Omron F3SN-A TECHNICAL MANUAL [pl]

Advanced Industrial Automation

Fotoelektryczna kurtyna bezpieczeństwa

F3SN-A

INSTRUKCJA TECHNICZNA

Krótki przegląd

2 Montaż i procedury konfiguracyjne

3 Ogólne dane techniczne

4 Przykładowe obwody

6 Rozwiązywanie problemów

Cat. No. SCEE713-PL2-02

F3SN-A

Fotoelektryczna kurtyna bezpieczeństwa

Instrukcja techniczna

Listopad 2002

Wprowadzenie

Dziękujemy za zakup fotoelektrycznej kurtyny bezpieczeństwa serii F3SN-A (określanej dalej jako "F3SN-A"). Niniejsza instrukcja obsługi opisuje korzystanie z F3SN-A. Podczas korzystania z F3SN-A należy zawsze przestrzegać następujących wskazówek.

• Przed rozpoczęciem pracy z F3SN-A należy starannie zapoznać się z informacjami zawartymi w instrukcji obsługi.

• Przyjmuje się, że F3SN-A będzie właściwie wykorzystywany, zgodnie warunkami montażu, działaniem i funkcją urządzenia. Wykwalifikowany personel powinien przeprowadzić ocenę ryzyka wynikającego z pracy urządzenia i określić przed montażem przydatność tego produktu.

•Należy upewnić, czy personel obsługujący czujnik F3SN-A zapoznał się z instrukcją obsługi oraz z urządzeniem, na którym został on zainstalowany.

• Instrukcję obsługi należy przechowywać w miejscu bezpiecznym i dostępnym, umożliwiającym korzystanie z niej w razie konieczności.

Przepisy i normy

1. Urządzenie F3SN-A nie otrzymało atestu przewidzianego w Art. 44-2 przepisów dot. bezpieczeństwa i zdrowia (Industrial Safety and Health Law) w Japonii. Tym samym nie może być ono wykorzystywane w Japonii jako urządzenie zabezpieczające dla maszyn tłoczących i tnących, co przewiduje art. 42 tych przepisów.

2. a) Urządzenie F3SN-A to czuły elektroniczny sprzęt zabezpieczający (ESPE) zgodnie z załącznikiem IV, B, Komponenty bezpieczeństwa, poz. 1 dyrektywy dot. maszyn Unii Europejskiej (UE).

b) Urządzenie F3SN-A spełnia wymagania następujących przepisów i norm:

1. Przepisy UE

Dyrektywa dot. maszyn: Dyrektywa 98/37/WE Dyrektywa EMC: Dyrektywa 89/336/EWG

2. Normy europejskie: EN61496-1 (TYP 4 ESPE)

3. Normy międzynarodowe: IEC61496-1 (TYP 4 ESPE), IEC61496-2 (TYP 4 AOPD)

c) Urządzenie F3SN-A otrzymało następujące atesty od organizacji DEMKO A/S akredyto-

wanej przy UE:

- Atest typologiczny WE zgodnie z dyrektywą UE dot. maszyn

- Certyfikat Competent Body, zgodnie z wytycznymi EMC

- Atest typologiczny DEMKO TYP 4 ESPE (EN61496-1)

TYP 4 AOPD (IEC61496-2) Zastosowanie: EN954-1 kategoria B, 1, 2, 3, 4

Urządzenie F3SN-A otrzymało następujące atesty od niezależnej organizacji oceniającej UL:

- Certyfikat UL uwzględniający normy bezpieczeństwa dla USA Kanady

Dla: TYP 4 ESPE (IEC61496-1)

TYP 4 AOPD (IEC61496-2)

- Certyfikat dla systemów programowanych (UL1998, IEC61496-1)

Urządzenie F3SN-A zostało zaprojektowane zgodnie z następującymi normami. W celu zagwarantowania, że urządzenie F3SN-A odpowiada następującym normom i przepisom, montaż i obsługa powinny być przeprowad- zone w taki sposób, aby spełniały również wymagania innych, odnośnych norm, regulacji prawnych i przepisów. W przypadku pytań, należy skonsultować się z TÜV, UL lub innymi organizacjami standaryzacyjnymi.

EN415-4, prEN691, EN692, prEN693 (norma europejska) OSHA 29 CFR 1910,212 (Przepisy bezpieczeństwa pracy i zdrowia USA) OSHA 29 CFR 1910,217 (Przepisy bezpieczeństwa pracy i zdrowia USA) ANSI B11.1~B11.19 (norma amerykańska) ANSI/RIA 15.06 (norma amerykańska)

Uwaga Podczas korzystania z urządzenia F3SN-A w następujących warunkach,

należy zastosować wystarczające środki ostrożności oraz pozostawić odpowiedni margines w zakresie wartości nominalnych oraz funkcji systemu.

a) Warunki lub otoczenie, które nie zostały określone w tej instrukcji b) Zastosowanie w urządzeniach lub instalacjach, które wymagają specjal-

nych środków ostrożności, takich jak, sterowanie w energetyce atomowej, kolej, lotnictwo, pojazdy, instalacje wykorzystujące spalanie, systemy medyczne, badanie przestrzeni kosmicznej, duże instalacje rozrywkowe.

Środki ostrożności w zakresie bezpieczeństwa

OSTRZEŻENIE

!OSTRZE¯ENIE

UWAGA

OSTRZEŻENIE

!OSTRZE¯ENIE

Ogólne zasady bezpiecznego użytkowania

W tej instrukcji zastosowano następujące zasady, w formie wskazówek, w celu zapewnienia bezpiecznej i właściwej obsługi urządzenia F3SN-A. Wskazówki wymienione poniżej mają podstawowe znaczenie dla bezpieczeństwa i powinny być zawsze przestrzegane.

Oznacza sytuację potencjalnie niebezpieczną, która w przypadku jej wystąpienia może spowodować śmierć lub poważne obrażenia.

Oznacza działania, które są zabronione.

Po ustawieniu funkcji stałego wygaszania należy sprawdzić, czy urządzenie F3SN-A wykrywa pręt testowy w każdym położeniu w strefie detekcji, przez którą osoba może dosięgnąć części maszyny, będącej źródłem zagrożenia. Po wykry- ciu jakichkolwiek miejsc wadliwej detekcji należy zainstalować konstrukcje zabezpieczające, aby zapobiec ewentualnemu wkroczeniu, które nie zostanie wykryte przez F3SN-A. Niewykonanie niniejszych zaleceń może prowadzić do poważnych obrażeń. (Rozdział 1-2)

Wykorzystanie wygaszania płynnego zwiększa zdolność detekcji. W celu obliczenia odstępu bezpiecznego należy zwiększyć zdolność detekcji. W przeciwnym wypadku maszyna może nie zatrzymać się po znalezieniu się operatora w strefie zagrożenia części maszyny i spowodować poważne obrażenia. (Rozdział 1-2)

Urządzenia F3SN-A nie należy wykorzystywać w maszynach, których nie można zatrzymać za pośrednictwem sterowania elektrycznego w przypadku awarii, np. wytłaczarka z wirującym sprzęgłem. Do poważnych obrażeń może dojść także wtedy, jeżeli w przypadku znalezienia się osoby w strefie zagrożenia maszyna nie ulegnie całkowitemu zatrzymaniu. (Rozdział 2-1)

Właściwa konfiguracja obwodu sterującego wymagana jest pomiędzy F3SN-A a maszyną, która jest wykorzystywana w trybie PSDI ”Inicjator wykrywania urządzenia (presence sensing device initiator)”. Aby uzyskać więcej szczegółów dotyczących PSDI zob. OSHA1910.217, IEC61496-1 i inne podobne normy. (Rozdział 2-1)

Wokół maszyny należy zainstalować konstrukcje zabezpieczające, aby w przypadku konieczności dostania się do części maszyny stanowiących zagrożenie, niezbędne było przekroczenie strefy detekcji urządzenia F3SN-A. Urządzenie F3SN-A należy zainstalować w taki sposób, aby w czasie pracy w strefie zagrożenia, niektóre części sylwetki operatora znajdowały się w strefie detekcji,. (Rozdział 2-1)

Włącznik służący do kasowania stanu blokady powinien być zamontowany w taki sposób, aby cała strefa zagrożenia była widoczna i zamknięta dla personelu, w tym celu włącznik nie może być dostępny ze strefy zagrożenia. (Rozdział 2-1)

Urządzenie F3SN-A nie może być eksploatowane w miejscach występowania gazów palnych lub wybuchowych. Niewykonanie niniejszych zaleceń może spowodować eksplozję. (Rozdział 2-1)

Urządzenie nie zabezpiecza ciała operatora przed luźnymi częściami, które mogą wydostać się ze strefy zagrożenia. Należy zamontować właściwe zabez- pieczenia mechaniczne, w celu zapewnienia ochrony przed takimi potencjalnie niebezpiecznymi luźnymi częściami. (Rozdział 2-1)

iii

Należy zawsze zachować bezpieczny odstęp pomiędzy urządzeniem F3SN-A, a niebezpieczną częścią maszyny, w celu zatrzymania maszyny zanim operator lub inna osoba znajdzie się w strefie zagrożenia. (Rozdział 2-1)

Urządzenia F3SN-A nie należy montować w miejscach, w których może być ono narażone na odbicia od otaczających ścian, w celu uniknięcia zakłóceń detekcji, które mogą prowadzić do poważnych obrażeń. (Rozdział 2-1)

Nadajniki i odbiorniki powinny być prawidłowo ustawione, w celu niedopuszczenia do powstania stref poza zasięgiem detekcji. Typy nadajnika i odbiornika powinny być identyczne. (Rozdział 2-1)

Należy upewnić się, czy F3SN-A został prawidłowo zamontowany do maszyny a złącze właściwie osadzone. (Rozdział 2-1)

W przypadku wykorzystania kilku urządzeń F3SN-A, należy je ustawić w sposób wykluczający wzajemne interferencje. (Rozdział 2-1)

Nie należy zwierać wyjść z napięciem +24V. Postępowanie takie może spowodować to, że wyjście znajdzie się w stanie ”ON”, tworząc niebezpieczną sytuację. Linię 0V zasilania należy połączyć bezpośrednio z uziemieniem zabezpieczającym, aby zapobiec zwarciu z masą. W przeciwnym razie zwarcie z masą spowoduje, że wyjścia znajdą się w stanie ”ON”. (Rozdział 2-4)

Obciążenie należy podłączyć do wyjścia i linii 0V. (Wyjście PNP) Podłączanie obciążenia do wyjścia i linii +24V może odwrócić tryb pracy, co spowoduje, że urządzenie znajdzie się w stanie ”ON”, w przypadku przerwania wiązki światła. (Rozdział 2-4)

Należy zawsze wykorzystywać dwa wyjścia OSSD, w celu konfiguracji systemu bezpieczeństwa. Wykorzystanie tylko jednego wyjścia OSSD systemu bezpieczeństwa może prowadzić do poważnych obrażeń ciała, jeżeli nastąpi usterka obwodu wyjściowego. (Rozdział 2-4)

Nie należy podłączać żadnych linii F3SN-A do zasilacza prądu stałego o napięciu wyższym niż 24VDC+10% lub do zasilacza prądu zmiennego, aby uniknąć niebezpieczeństwa udaru elektrycznego. (Rozdział 2-4)Zasilacze prądu stałego powinny odpowiadać następującym wymaganiom, aby urządzenie F3SN-A mogło spełniać odnośne normy IEC 61496-1, oraz UL 508.

•Napięcie zasilania powinno znajdować się w przewidzianym przedziale

(24 VDC ±10 %).

• Zasilacz powinien być podłączony wyłącznie do F3SN-A oraz do urządzeń związanych z funkcjami, które spełnia F3SN-A, jako czuły, elektroniczny sprzęt zabezpieczający, np. sterownik funkcji bezpieczeństwa lub czujniki tłumiące, zasilacz powinien też posiadać wystarczający prąd znamionowy.

• Zasilacz nie powinien być podłączony do innych urządzeń lub maszyn.

• Zasilacz posiada podwójną lub wzmocnioną izolację pomiędzy obwodem pierwotnym i wtórnym. Zasilacz automatycznie koryguje zabezpieczającą charakterystykę nadprądową (spadek napięcia).

• Czas podtrzymania wyjścia w zasilaczu wynosi ok. 20 ms. Zacisk uziemienia obudowy FG powinien być podłączony do uziemienia zabezpieczającego PE, w przypadku użycia dostępnego w handlu regulatora przełączającego.

• Zasilacz powinien posiadać charakterystykę wyjściową obwodu klasy 2 dla obwodu o ograniczonym napięciu i prądzie (Limited Voltage-Current Circuit), jak to zostało określone w UL508 (zob. ”Uwaga 2-4-1”).

• Zasilacz powinien spełniać wymagania przepisów i norm, dotyczące bezpieczeństwa sprzętu elektrycznego oraz EMC. Przykład: Dyrektywa EMC (środowisko przemysłowe) oraz Dyrektywa dot. Niskich Napięć UE.

Wykwalifikowany personel powinien potwierdzić, że instalacja, przegląd oraz konserwacja urządzenia F3SN-A są przeprowadzane prawidłowo, w sposób przewidziany przez lokalne przepisy, w miejscu gdzie zainstalowany został sprzęt.

Nie należy rozbierać, naprawiać lub modyfikować urządzenia F3SN-A. Urządzenia F3SN-A nie należy eksploatować w miejscach, w których występują

odbicia, powoduje to zakłócenia detekcji. (Rozdział 2-1)

Panel odbijający

Ze względów bezpieczeństwa należy zawsze przestrzegać następujących punktów:

1. Starannie zaznajomić się z procedurami instalacji, przeglądu oraz konser-

wacji podanymi w tej instrukcji.

2. Obciążenie powinno odpowiadać wszystkim poniższym warunkom:

- Nie może być zwarte.

- Nie powinno posiadać charakterystyki, która przekracza dane techniczne.

3. Wszystkie wejścia i wyjścia urządzenia F3SN-A powinny posiadać podwójną lub wzmocnioną izolację chroniącą przed porażeniem przez napięcie przekraczające określony poziom (230 VAC, itd.), nie tylko przed napięciem 24 VDC. W przypadku połączenia z F3SP-B1P, wszystkie wyjścia przekaź- nikowe (13-14, 23-24, 33-34, oraz 41-42) powinny posiadać prostą izolację chroniącą przed niebezpiecznym poziomem napięcia.

4. Urządzenie F3SN-A należy poddać utylizacji przewidzianej dla odpadów przemysłowych.

Prawidłowa obsługa Ze względów bezpieczeństwa należy zawsze przestrzegać następujących punktów:

Środowisko

•

Urządzenie F3SN-A nie może być eksploatowane w następujących miejscach:

- Miejsca o silnym świetle powodującym interferencje, np. bezpośrednie

światło słoneczne.

- Miejsca o wysokiej wilgotności, gdzie może wystąpić kondensacja.

- Miejsca narażone na działanie gazów o działaniu korozyjnym.

- Miejsca narażone na poziom drgań lub wstrząsów wyższy od tego, który został przewidziany w danych technicznych.

- Miejsca, w których może nastąpić kontakt kurtyny fotoelektrycznej z wodą.

•W bliskości urządzenia F3SN-A nie należy używać sprzętu emitującego fale radiowe, np. telefony komórkowe, radiotelefony lub nadajniki o dużej mocy.

Podłączanie przewodów i montaż

• Przed rozpoczęciem oprzewodowania należy wyłączyć zasilanie ”OFF”, w przeciwnym razie funkcja diagnostyczna może zablokować funkcjonowanie kurtyny fotoelektrycznej.

•Należy stosować kabel ekranowany ze skrętki dwużyłowej (przekrój po- przeczny: 0.3mm

lub więcej) jeżeli linie sygnałowe zostały przedłużone przy

użyciu kabla innego niż przewidziany (F39-JC), ekran należy podłączyć do linii 0V.

• W przypadku wymiany złącza kabla na inne złącza (np. złącza z tw. szt.)

należy upewnić się, czy złącza posiadają klasyfikację IP54 lub wyższą.

•Jeżeli odstęp pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem jest mniejszy od 0,2m, to istnieje możliwość wadliwego działania, co powoduje przejście F3SN-A w stan ”OFF”. Należy sprawdzić, czy F3SN-A pracuje w znamionowym zakresie roboczym.

• Podczas podłączania kabli należy sprawdzić oznakowanie (kable i zaciski).

• W przypadku wykorzystania dwóch lub więcej urządzeń F3SN-A ustawio- nych w szeregu należy zastosować środki zabezpieczające przed wzajemnymi interferencjami.

•Przed upływem paru sekund po włączeniu zasilania ”ON” nie należy eksploatować urządzenia F3SN-A.

• Przewody sygnałowe urządzenia F3SN-A powinny być ułożone z dala od przewodów zasilających lub w specjalnym kanale.

• Nadajnik i odbiornik powinny zostać zamontowane w układzie równoległym, skierowane do siebie.

W celu oczyszczenia urządzenia F3SN-A nie należy stosować żadnych rozpuszczalników, np. rozcieńczalników do farb, benzyny lub acetonu Urządzenie F3SN-A nie jest przystosowane do detekcji materiałów przezroczystych lub półprzezroczystych.

Przed rozpoczęciem eksploatacji

Należy sprawdzić, czy następujące pozycje znajdują się w zakresie dostawy każdego urządzenia F3SN-A, w przypadku stwierdzenia jakichkolwiek braków należy skontaktować się z dealerem firmy OMRON lub dystrybutorem.

• Moduł F3SN-AP(nadajnik, il. 1, odbiornik, il. 1)

• Uchwyty montażowe (góra i dół), il. 4

• Uchwyty montażowe (środkowe) Dostarczane z fotoelektrycznymi kurtynami bezpieczeństwa, których

odstęp montażowy wynosi 640 mm lub więcej. Zamontować można maks. 4 urządzenia w odstępie 640 mm (maks. 2 urządzenia dla każdego nadajnika i odbiornika), w zależności od wysokości kurtyny fotoelektrycznej.

ruba 8xM4

Uchwyty montażowe

(góra i dół)

ruba

M5x8

M4x6

Uchwyty środkowe(2)

Uchwyty środkowe(3)

Śruba

•Pręt testowy il. 1 14mm średn. dla F3SN-A



P14 / P14-01

25mm średn. dla F3SN-AP25 / P25-01 40mm średn. dla F3SN-A



P40 / P40-01

(Pręt testowy nie jest dostarczany z F3SN-A

• Naklejka z trybami usterek il. 1

• Instrukcja obsługi (niniejsza instrukcja), ilość 1

Uchwyty środkowe(1) Włożone do czujnika

P70 / P70-01.)

vii

viii

Rozdział 1 - Opis

1-1 Charakterystyka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1-2 Funkcje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1-2-1 Funkcja ryglowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1-2-2 Funkcja testująca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1-2-3 Wyjście pomocnicze (nie będące wyjściem bezpieczeństwa) . . . . . 5

1-2-4 Wyjście wskaźnika zewnętrznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1-2-5 EDM (monitorowanie zewnętrznego urządzenia) . . . . . . . . . . . . . . 6

1-2-6 Funkcja wygaszania stałego (opcjonalna) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1-2-7 Funkcja wygaszania płynnego (opcjonalna) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1-2-8 Strefa detekcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1-2-9 Praca szeregowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1-2-10 Wskaźniki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1-3 Wartości znamionowe i działanie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1-3-1 Dane techniczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1-3-2 Czas reakcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Rozdział 2 - Montaż i procedury konfiguracyjne

2-1 Warunki instalacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2-1-1 Strefa detekcji i droga wkroczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2-1-2 Odstęp bezpieczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2-1-3 Odstęp od powierzchni odbijającej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2-1-4 Zapobieganie wzajemnym interferencjom . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2-2 Rysunki wymiarowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2-3 Montaż . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2-3-1 Montaż urządzenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2-3-2 Rysunek przestrzenny uchwytu montażowego . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2-4 Podłączanie przewodów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2-4-1 Zasilacze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

2-4-2 Schemat podłączeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2-4-3 Procedury podłączania przewodów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

2-4-4 Procedury konfiguracji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2-5 Lista kontrolna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Rozdział 3 - Ogólne dane techniczne

3-1 Obwód we/wy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

Rozdział 4 - Przykładowe obwody

4-1 Zastosowanie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

SPIS TREŚCI

Rozdział 5 - Konserwacja

5-1 Uwagi ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5-2 Codzienny przegląd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5-3 Przeglądy co sześć miesięcy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Rozdział 6 - Rozwiązywanie problemów

6-1 Stan blokady . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

6-2 Inne problemy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Załącznik

Załącznik A - Opcjonalne akcesoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Załącznik B - Stosowane normy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Załącznik C - Nastawy funkcji. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

Załącznik D - Deklaracja UE dot. zgodności. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

ROZDZIAŁ 1