Pilz PNOZ e4.1p Operation Manual

21 362-3FR-03 PNOZ e4.1p

D Betriebsanleitung

GB Operating instructions

F Manuel d'utilisation

Sicherheitsschaltgerät PNOZ e4.1p

Das Sicherheitsschaltgerät PNOZ e4.1p dient dem sicherheitsgerichteten Unterbrechen eines Sicherheitsstromkreises. Das Gerät erfüllt die Forderungen der EN 954-1 oder EN ISO 13849-1 bis Kategorie 3. Es darf ausschließlich als Sicherheitssystem zusammen mit Schaltmatten des Typs

SM/BK nach dem Funktionsprinzip 4-Leiter-Technik (ohne Überwachungswiderstand) der Fa. Mayser eingesetzt

werden. Das Sicherheitsschaltgerät dient dabei nach EN 1760-1 zur Signalverarbeitung und als Ausschalteinrichtung. Wichtige Daten für Projektierung und Anwendung finden Sie auch im technischen Katalog PNOZelog.

Zu Ihrer Sicherheit

Das Sicherheitsschaltgerät PNOZ e4.1p erfüllt alle notwendigen Bedingungen für einen sicheren Betrieb. Beachten Sie jedoch nachfolgend aufgeführte Sicherheitsbestimmungen:

• Installieren und nehmen Sie das Sicherheitssystem nur dann in Betrieb, wenn Sie diese Betriebsanleitung, den technischen Katalog und die Montageanleitung der Fa. Mayser gelesen und verstanden haben. Sie müssen außerdem mit den geltenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung vertraut sein.

• Verwenden Sie das Gerät nur gemäß seiner Bestimmung. Beachten Sie dazu auch die Werte im Abschnitt “Technische Daten”.

• Halten Sie beim Transport, bei der Lagerung und im Betrieb die Bedingungen ein, wie sie unter "Technische Daten" angegeben sind.

• Öffnen Sie nicht das Gehäuse und nehmen Sie auch keine eigenmächtigen Umbauten vor.

• Schalten Sie bei Wartungsarbeiten (z. B. beim Austausch von Schützen) unbedingt die Versorgungsspannung ab oder brücken Sie die Eingangskreise, sonst kann das Gerät bei Verdrahtungsfehlern unerwartet einschalten.

Beachten Sie unbedingt die Warnhinweise in den anderen Abschnitten dieser Anleitung. Diese Hinweise sind optisch durch Symbole hervorgehoben.

Wichtig: Beachten Sie die Sicherheitsbestimmungen, sonst erlischt jegliche Gewährleistung.

Safety relay PNOZ e4.1p

The safety relay PNOZ e4.1p is used for the safety-related interruption of a safety circuit. The unit meets requirements of EN 954-1 or EN ISO 13849-1 up to category 3. It may only be used as a safety system in conjunction with Mayser SM/BK type

safety mats in accordance with the 4-wire technology operating principle (without monitoring resistor). The safety relay is

used for signal processing and as a shutdown device in accordance with EN 1760-1. Important data for project planning and application can also be found in the PNOZelog technical catalogue.

For your safety

The PNOZ e4.1p safety relay meets all the necessary conditions for safe operation. However, please note the following safety regulations:

• Do not install and commission the safety system until you have read and understood these operating instructions, the technical catalogue and the installation manual from Mayser. You must also be familiar with the relevant regulations concerning health and safety at work and accident prevention.

• Only use the unit for the purpose for which it is intended. Please also take note of the values in the "Technical details" section.

• Transport, storage and operating conditions should all conform to the standards as stated under “Technical details”.

• Do not open the housing or undertake any unauthorised modifications.

• Please make sure you shut down the supply voltage or link the input circuits when performing maintenance work (e.g. when replacing contactors), otherwise the unit might switch on unexpectedly in the case of a wiring error.

You must take note of the warnings given in other sections of these operating instructions. These are highlighted visually through the use of symbols.

Notice: Failure to keep to these safety regulations will render the warranty invalid.

Bloc logique de sécurité PNOZ e4.1p

Le bloc logique de sécurité PNOZ e4.1p sert à interrompre en toute sécurité un circuit de sécurité. Ce bloc logique satisfait aux exigences de la norme EN 954-1, EN ISO 13849-1 jusqu’à la catégorie 3. Il ne doit être utilisé comme système de sécurité qu’avec les tapis sensibles de type SM/BK

raccordé selon le principe fonctionnel de la technique à 4 conducteurs (sans résistance de surveillance) de la société Mayser. Le bloc logique de sécurité est

alors utilisé selon la norme EN 1760-1 pour le traitement des signaux et comme dispositif de coupure. Vous trouverez également des données importantes pour la configuration projet et l’utilisation dans le Catalogue technique PNOZelog.

Pour votre sécurité

Le bloc logique de sécurité PNOZ e4.1p satisfait à toutes les conditions nécessaires pour un fonctionnement sûr. Toutefois, vous êtes tenu de respecter les prescriptions de sécurité suivantes :

• Ne procédez à l’installation et à la mise en service du système de sécurité que si vous avez lu et compris cette notice d’utilisation, le catalogue technique et les instructions de montage de la société Mayser. En outre, vous devez être familiarisé avec les prescriptions en vigueur concernant la sécurité du travail et la prévention des accidents.

• N'utilisez l'appareil que conformément à l'usage auquel il est destiné. À ce sujet respectez les valeurs indiquées dans les "Caractéristiques techniques".

• Pour le transport, le stockage et l'utilisation, respectez les exigences des normes specifiées (voir „Caractéristiques techniques“).

• N’ouvrez pas le boîtier et n’effectuez pas de modifications non autorisées.

• En cas de travaux de maintenance (par ex. remplacement des contacteurs), coupez impérativement la tension d’alimentation ou ouvrez les circuits d’entrée, sinon un enclenchement inopiné de l’appareil est possible en cas d’erreur de câblage.

Respectez impérativement les avertissements dans les autres paragraphes du présent manuel d’utilisation. Ces avertissements sont signalés par des symboles visuels.

Important : respectez les consignes de sécurité, sinon la garantie devient caduque.

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Gerätebeschreibung

Sicherheitseigenschaften

Das Schaltgerät erfüllt folgende Sicherheitsanforderungen:

• Das Sicherheitssystem erfüllt bezüglich eines Fehlerfalls die Anforderungsklasse AK6 nach DIN VDE 0801 (Kategorie 4 nach EN 954-1). Die Schaltmatte erfüllt diese Anforderung nur bedingt (siehe Abschnitt 4.15 der DIN EN 1760-1).

• Die Schaltung ist redundant mit Selbstüberwachung aufgebaut.

• Die Sicherheitseinrichtung bleibt auch bei Ausfall eines Bauteils wirksam.

• Die Sicherheitsausgänge werden durch einen Abschalttest periodisch geprüft.

• Das Gerät besitzt eine elektronische Sicherung.

Gerätemerkmale

• Ausgänge in Halbleitertechnik: 2 Sicherheitsausgänge, 1 Hilfsausgang und 2 Taktausgänge

• Anschlussmöglichkeit für Schaltmatten vom Typ SM/BK der Fa. Mayser

• Hilfsausgang umschaltbar als Diagnoseausgang

• UND- und ODER-Eingang zur logischen Verknüpfung mehrerer Geräte

• Querschlussüberwachung durch Taktausgänge

• Statusanzeige

• Rückführkreise zur Überwachung externer Schütze

Unit description

Safety features

The relay meets the following safety requirements:

• In the case of an error, the safety system complies with requirement class AK6 as per DIN VDE 0801 (category 4 as per EN 954-1). The safety mat meets this requirement only under certain conditions (see section 4.15 of DIN EN 1760-1).

• The circuit is redundant with built-in selfmonitoring.

• The safety function remains effective even in the case of a component failure.

• The safety outputs are tested periodically using a disconnection test.

• The unit has an electronic fuse.

Unit features

• Outputs using semiconductor technology: 2 safety outputs, 1 auxiliary output and 2 test pulse outputs

• Ability to connect Mayser SM/BK type safety mats

• Auxiliary output can be used as a diagnostic output

• AND/OR input for logic connections between several units

• Test pulse outputs monitor shorts across the input contacts

• Status display

• Feedback loops for monitoring external contactors

Description de l’appareil

Propriétés de sécurité

Le bloc logique satisfait aux exigences de sécurité suivantes :

• Le système de sécurité répond à la classe d’exigence AK6 de la norme DIN VDE 0801 (Catégorie 4 selon EN 954-1) en ce qui concerne un cas d’erreur. Le tapis sensible ne répond que sous condition à ces exigences (voir section 4.15 de la norme DIN EN 1760-1).

• La conception du circuit est redondante avec autosurveilance.

• Le dispositif de sécurité reste actif, même en cas de défaillance d’un composant.

• Les sorties de sécurité sont testées périodiquement à l’aide d’un test de coupure.

• L’appareil est équipé d’un fusible électronique.

Caractéristiques de l’appareil

• Sorties statiques : 2 sorties de sécurité, 1 sortie d’information et 2 sorties impulsionnelles

• Possibilité de raccordement des tapis sensibles de type SM/BK de la société. Mayser

• Sortie d’information commutable en sortie de diagnostic

• Entrées ET et OU pour le couplage logique de plusieurs appareils

• Surveillance des courts-circuits par sorties impulsionnelles

• Affichage de l’état

• Boucle de retour pour le contrôle des contacteurs externes

Funktionsbeschreibung

Arbeitsweise

Zwei Mikro-Controller werten die Eingangskreise aus und schalten abhängig davon die Ausgänge. Die Mikro-Controller überwachen sich gegenseitig. Zustand der Ausgänge

• Schaltmatte nicht betreten:

An den Sicherheitsausgängen 14 und 24 und dem Hilfsausgang Y32 liegen HighSignale.

• Schaltmatte betreten:

An den Sicherheitsausgängen 14 und 24 und dem Hilfsausgang Y32 liegen LowSignale.

Funktionen

• Wenn an den Eingang Y5 für mindestens

250 ms ein High-Signal (+24 V DC) gelegt wird, wechselt der Ausgang Y32 in die Diagnosefunktion. Die Ansteuerung erfolgt über einen Treiber, der als Zubehör zur Verfügung steht oder selbst erstellt werden kann. Ist der Eingang Y5 offen oder Low, funktioniert Y32 wie ein Hilfsausgang.

• Zur logischen Verknüpfung mehrerer Geräte besitzt das PNOZ e4.1p einen UND- und einen ODER-Eingang. Die Eingänge weisen Schaltverzögerungen auf. Werden mehrere Geräte UNDverknüpft addieren sich diese Zeiten.

Function description

Operation

Two microcontrollers evaluate the input circuits and switch the outputs accordingly. The microcontrollers monitor each other. Output status

• Safety mat not activated:

High signals at safety outputs 14 and 24 and auxiliary output Y32.

• Safety mat activated:

Low signals at safety outputs 14 and 24 and auxiliary output Y32.

Functions

• If there is a high signal (+24 V DC) at

input Y5 for at least 250 ms, output Y32 switches to diagnostic mode. It is controlled via a driver that is available as an accessory or that you can create yourself. If input Y5 is open or low, Y32 will operate as an auxiliary output.

• For logic connections between several

units, the PNOZ e4.1p has one AND and one OR input. The inputs have switch delays. If several devices are ANDconnected, these times are added together.

Descriptif du fonctionnement

Fonctionnement

Deux microcontrôleurs analysent les circuits d’entrée et commutent les sorties en conséquence. Les microcontrôleurs se contrôlent mutuellement. État des sorties

• Ne pas marcher sur le tapis sensible :

Les sorties de sécurité 14 et 24 et la sortie d’information Y32 présentent des signaux Haut.

• Marcher sur le tapis sensible :

Les sorties de sécurité 14 et 24 et la sortie d’information Y32 présentent des signaux Bas.

Fonctions

• Si un signal Haut (+24 V CC) est appliqué

sur l’entrée Y5 pendant au moins 250 ms, la sortie Y32 commute en sortie diagnostic. La commande s’effectue par le biais d’un protocole, disponible en tant qu’accessoire ou programmable par l'utilisateur. Si l’entrée Y5 est ouverte ou en niveau Bas, Y32 fonctionne comme une sortie d’information.

• Pour le couplage logique de plusieurs

appareils, le PNOZ e4.1p possède une entrée ET et une entrée OU. Les entrées sont temporisées. Si plusieurs appareils sont couplés en ET logique, les durées de temporisations se cumulent.

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Betriebsarten

• Automatische Rückstellung (Start):

Gerät ist aktiv, sobald die Eingangskreise geschlossen sind, d. h. die Schaltmatte

nicht betreten ist.

• Manuelle Rückstellung (Start): Gerät ist

erst aktiv, wenn der Starttaster betätigt wurde. Dadurch ist eine automatische Aktivierung und Überbrückung des Starttasters ausgeschlossen.

• Anlauftest verhindert einen automati-

schen Wiederanlauf nach Spannungsausfall und -wiederkehr. Das Gerät prüft, ob nach Anlegen der Versorgungsspannung die nicht betretene Schaltmatte betreten und wieder verlassen wurde.

• Kontaktvervielfachung und -verstärkung durch Anschluss eines Kontakt-

blockes (z. B. PZE X4.1P) oder von externen Schützen.

Operating modes

• Automatic reset (start): Unit is active as

soon as the input circuits are closed, i.e. the safety mat is not activated.

• Manual reset (start): The unit is not

active until the reset button has been operated. This eliminates the possibility of the reset button being overridden, triggering automatic activation.

• Start-up test prevents an automatic

restart when voltage is removed and reapplied. The unit checks that the nonactivated safety mat is activated and then cleared when supply voltage is applied.

• Increase in the number of safety contacts available by connecting a

contact block (e.g. PZE X4.1P) or external contactors.

Modes de fonctionnement

• Réarmement automatique (Start) :

L’appareil est actif dès que les circuits d’entrée sont fermés, c’est-à-dire dès que le tapis sensible n’est pas occupé.

• Réarmement manuel (Start): L’appareil

n’est actif que lorsque le poussoir de réarmement a été actionné. Cette mesure permet d’éviter toute activation automatique et tout pontage du poussoir de réarmement.

• Le test des conditions initiales

empêche un réarmement automatique après perte, puis retour de l’alimentation. L’appareil vérifie si, après application de la tension d’alimentation, le tapis sensible non occupé a été occupé puis de nouveau libéré.

• Multiplication et -amplification des contacts par raccordement d’un bloc de

contacts (par ex. PZE X4.1P) ou de relais externes.

Y32

Netzteil/ Power unit/ Alimentation

µController 1

S34

S12

S22

Eingangsschaltung/ Input circuit/ Circuit d'entrée

Rückführkreis/ Feedback control loop/ Boucle de retour

µController 2

Taktausgänge/ test pulse outputs/ Sorties impulsionnelles

Innenschaltbild Schéma interneInternal wiring diagram

Sicherheitsschaltgerät montieren

Achtung! Durch elektrostatische

Entladung können Bauteile des Sicherheitssystems beschädigt werden. Sorgen Sie für Entladung, bevor Sie das Sicherheitssystem berühren, z. B. durch Berühren einer geerdeten, leitfähigen Fläche oder

Installing the safety relay

Caution! Electrostatic discharge can

damage components on the safety system. Ensure against discharge before touching the safety system, e.g. by touching an earthed, conductive surface or by wearing an

earthed armband. durch Tragen eines geerdeten Armbands.

• Install the safety relay in a control cabinet with a protection type of at least IP54.

• Montieren Sie das Sicherheitsschaltgerät

in einen Schaltschrank mit einer Schutzart von mindestens IP54.

• Befestigen Sie das Gerät mit Hilfe des Rastelements auf der Rückseite auf einer

• Use the notch on the rear of the unit to attach it to a DIN rail.

• Attach the unit securely to a vertical DIN rail (35 mm) using a fixture such as a retaining bracket or end angle.

Normschiene.

• Sichern Sie das Gerät auf einer senkrechten Normschiene (35 mm) durch ein Halteelement (z. B. Endhalter oder Endwinkel)

S21

S11

S35

S36

Installer le bloc logique de sécurité

Attention ! Une décharge électro-

statique peut endommager les éléments du système de sécurité. Veillez à vous décharger avant de toucher le système de sécurité, par ex. en touchant une surface conductrice mise à la terre ou en portant un bracelet de mise à la terre.

• Montez le bloc logique de sécurité dans une armoire ayant un indice de protection d’au moins IP 54.

• Montez l’appareil sur un rail normalisé à l’aide du système de fixation situé au dos de l’appareil.

• Assurez la fixation de l’appareil sur un rail normalisé vertical (35 mm) par un élément de maintien (par ex. un élément ou un coude terminal)

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Achtung!

UND-/ODER- Verknüpfung:

• Montieren Sie alle über die UND-/ ODER- Eingänge verknüpften Geräte im gleichen Schaltschrank

oder

• Stellen Sie sicher, dass Fehler über die Verbindung der Geräte ausgeschlossen werden z.B. durch geschützte Verlegung der Verbindungsleitung.

Caution!

AND-/OR connection:

• Install all the devices that are linked via the AND/OR inputs in the same control cabinet

• make sure that faults that occur from the connection of the devices can be excluded, e.g. by secure laying of connection cables.

Attention!

Liaison ET/OU :

• Montez l'ensemble des appareils reliés via les entrées ET/OU dans la même armoire électrique

• assurez-vous que la connexion des appareils n'entraîne pas d'erreurs, en protégeant, par exemple, les câbles de raccordement entre les appareils.

Sicherheitssystem in Betrieb nehmen

Beachten Sie beim Einsatz der Schaltmatten:

• Die Schaltmatten lösen erst aus, wenn sie von Personen mit einem Gewicht von mehr als 35 kg belastet werden.

• Unzulässig sind: Gehhilfen wie z. B. Spazierstöcke und Räderfahrzeuge

Inbetriebnahme vorbereiten

Beachten Sie bei der Vorbereitung der Inbetriebnahme:

• Das Gerät und die Eingangskreise müssen immer aus einem Netzteil versorgt werden.

• Verwenden Sie Leitungsmaterial aus Kupferdraht mit einer Temperaturbeständigkeit von 60/75°C.

• Berechnung der max. Leitungslänge I am Eingangs-, Start und Rückführkreis:

max

R widerstand (s. technische Daten)

lmax

Rl / km

= max. Gesamtleitungs-

lmax

Rl /km = Leitungswiderstand/km

• Schützen Sie Leitungen, die außerhalb des Schaltschranks verlegt werden müssen, vor mechanischer Beschädigung z. B. durch die Verlegung in einem Panzerrohr.

• Ausgang 14, 24: bei Leerlauf eine Kapazität bis max. 2 nF ansteuerbar

• Setzen Sie die Sicherheitsausgänge 14 und 24 ausschließlich für sichere Anwendungen ein. Die Sicherheitsausgänge dürfen nicht mit SPS-Eingängen verbunden werden. Um die Ausschaltimpulse an den Halbleiterausgängen 14 und 24 zu unterdrücken, setzen Sie die Reihenklemme mit Filter Bestellnummer 774195 oder 774196 ein.

• Der Ausgang Y32 ist ein Hilfsausgang z. B. für die Kommunikation mit einer SPS oder einer Anzeige.

• Verwenden Sie Freilaufdioden, wenn Sie mit den Sicherheits-/Hilfsausgängen Schütze oder Relais ansteuern.

max

Commissioning the safety system

Please note the following when using safety mats:

• Safety mats will only be triggered if accessed by a person weighing more than 35 kg.

• Not permitted: Aids such as walking sticks and wheeled vehicles

Preparing for commissioning

Please note the following when preparing for commissioning:

• Power for the unit and the input circuits must always be provided from a single power supply.

• Use copper wire that will withstand temperatures of 60/75 °C.

• Calculating the max. cable runs I input, reset and feedback loop:

max

R resistance (see "Technical details")

lmax

Rl / km

= max. overall cable

lmax

Rl /km = Cable resistance/km

• Cables that have to be laid outside the control cabinet must be protected from mechanical damage, e.g. by installing them in a conduit.

• Output 14, 24: at no-load, a capacitance of max. 2 nF can be controlled

• Safety outputs 14 and 24 should be used exclusively for safe applications. The safety outputs must not be connected to PLC inputs. In order to suppress the pulses on switchoff on the semiconductor outputs 14 and 24, the terminal block with filter, order number 774195 or 774196 should be used.

• Output Y32 is an auxiliary output, e.g. for communication with a PLC or display.

• Use flywheel diodes to drive contactors or relays with the safety/auxiliary outputs.

max

at the

Mise en service du système de sécurité

Tenez compte en cas d’utilisation des tapis sensibles :

• Les tapis sensibles ne se déclenchent que s’ils sont occupés par des personnes d’un poids de plus de 35 kilos.

• Leur accès est interdit avec : des aides comme des cannes de promenade ou des véhicules à roues

Préparation de la mise en service

Points importants pour la préparation de la mise en service :

• L’appareil et les circuits d’entrée doivent toujours être reliés à la même source d’alimentation.

• Utilisez uniquement des fils de câblage en cuivre résistant à des températures de 60/75 °C.

• Calcul de la longueur de conducteur maximum I réarmement et sur la boucle de retour :

max

= résistance de câblage totale

lmax

max. (voir les caractéristiques techniques) Rl /km = résistance des conducteurs/km

• Veuillez protéger les conducteurs qui doivent être posés en dehors de l’armoire électrique contre les détériorations mécaniques, par exemple en les posant dans un tube en acier.

• Sortie 14, 24 : en cas de fonctionnement à vide, une capacité max. de 2 nF peut être contrôlée.

• Utilisez les sorties de sécurité 14 et 24 uniquement dans des circuits de sécurité. Les sorties de sécurité ne doivent pas être raccordées à des entrées d’API. Pour supprimer l'impulsion de coupure aux sorties statiques 14 et 24, utilisez les bornes avec filtre, référence 774195 ou

774196.

• La sortie Y32 est une sortie d’information pour la communication par exemple avec un API ou un témoin.

• Utilisez des diodes de roue libre lorsque vous commandez des contacteurs ou des relais au moyen des sorties de sécurité/ d’information.

sur le circuit d’entrée, de

max

lmax

Rl / km

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