SICK IN4000 Direct Operating Instructions Manual
OPERATING INSTRUCTIO
NS
IN4000 Direct
Safety switch
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Operating instructions
IN4000 Direct
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Betriebsanleitung
de
IN4000 Direct
Inhalt
Inhalt
1 Zu diesem Dokument ..........................................5
1.1 Funktion dieses Dokuments ......................5
1.2 Zielgruppe....................................................5
1.3 Informationstiefe......................................... 6
1.4 Geltungsbereich .......................................... 7
1.5 Verwendete Abkürzungen ..........................7
1.6 Verwendete Symbole ..................................7
2 Zur Sicherheit.......................................................9
2.1 Befähigte Personen ....................................9
2.2 Verwendungsbereiche der
Sicherheitsschalter ...................................10
2.3 Bestimmungsgemäße Verwendung ........11
2.4 Vorhersehbare Fehlanwendung...............11
2.5 Allgemeine Sicherheitshinweise und
Schutzmaßnahmen ..................................12
3 Produktbeschreibung ....................................... 14
3.1 Sicherheitsschalter der Typenreihe
IN4000 Direct............................................14
3.2 Merkmale und Funktionsprinzip..............14
3.3 Freigabezone und sicherer
Ausschaltabstand .....................................15
3.4 LED-Anzeigen.............................................17
3.4.1 Anzeigen im Betriebsmodus ....................17
3.4.2 Anzeigen im Justagemodus .....................18
3.5 Signalverhalten .........................................20
3.6 Manipulationsschutz ................................21
4 Montage............................................................. 22
4.1 Montage des Sicherheitsschalters ..........23
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Inhalt
de
Betriebsanleitung
IN4000 Direct
5 Elektroinstallation und Justage ....................... 27
5.1 Elektroinstallation..................................... 27
5.2 Justage ......................................................29
5.3 Anschlussleitungen ..................................29
5.3.1 Anforderungen an die
Anschlussleitungen ..................................29
5.3.2 Maximale Leitungslänge .......................... 30
5.3.3 Bestimmung der Leitungslänge –
Fallbeispiel ................................................ 31
6 Inbetriebnahme und Betrieb ............................ 32
6.1 Prüfungen vor der
Erstinbetriebnahme.................................. 32
6.1.1 Start-Funktion überprüfen .......................33
6.2 Wiederkehrende technische
Prüfungen.................................................. 34
6.2.1 Tägliche Prüfung.......................................34
6.2.2 Prüfungen durch eine befähigte
Person........................................................34
7 Fehlerdiagnose.................................................. 35
7.1 Sicherheit ..................................................35
7.2 Fehlerbehebung........................................ 36
7.3 Sicherer Zustand im Fehlerfall................37
8 Wartung und Entsorgung ................................. 38
9 Technische Daten.............................................. 39
9.1 Datenblatt .................................................39
9.2 Anschlussbelegung................................... 43
9.3 Maßbild .....................................................44
10 Bestelldaten ...................................................... 45
10.1 Geräte........................................................45
10.2 Zubehör .....................................................45
11 Anhang ............................................................... 46
11.1 Konformität mit EU-Richtlinien................46
11.2 Tabellenverzeichnis ..................................46
11.3 Abbildungsverzeichnis ............................. 48
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 1
de
IN4000 Direct
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1 Zu diesem Dokument
Bitte lesen Sie dieses Kapitel sorgfältig, bevor Sie mit
der Dokumentation und dem IN4000 Direct arbeiten.
1.1 Funktion dieses Dokuments
Diese Betriebsanleitung leitet das technische Personal
des Maschinenherstellers bzw. Maschinenbetreibers
zur sicheren Montage, Parametrierung, Elektroinstallation, Inbetriebnahme sowie zum Betrieb und zur Prüfung des berührungslosen Sicherheitsschalters IN4000
Direct an.
Diese Betriebsanleitung leitet nicht zur Bedienung der
Maschine an, in die der Sicherheitsschalter integriert
ist oder wird. Informationen hierzu enthält die Betriebsanleitung der Maschine.
1.2 Zielgruppe
Diese Betriebsanleitung richtet sich an die Planer,
Entwickler und Betreiber von Anlagen, welche durch
einen oder mehrere berührungslose Sicherheitsschalter IN4000 Direct abgesichert werden sollen. Sie
richtet sich auch an Personen, die den IN4000 Direct
in eine Maschine integrieren, erstmals in Betrieb
nehmen oder prüfen.
8012183/ZWH0/2018-07-26 © SICK AG • Deutschland • Alle Rechte vorbehalten 5
Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 1 Betriebsanleitung
de
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IN4000 Direct
1.3 Informationstiefe
Diese Betriebsanleitung enthält Informationen über
den berührungslosen Sicherheitsschalter IN4000
Direct zu folgenden Themen:
• Montage
• Elektroinstallation
• Hardware-Inbetriebnahme
• Fehlerdiagnose und Fehlerbehebung
• Artikelnummern
• Konformität und Zulassung
Darüber hinaus sind bei Planung und Einsatz von SICKSchutzeinrichtungen wie dem IN4000 Direct technische Fachkenntnisse notwendig, die nicht in diesem
Dokument vermittelt werden.
Grundsätzlich sind die behördlichen und gesetzlichen
Vorschriften beim Betrieb des berührungslosen Sicherheitsschalters IN4000 Direct einzuhalten.
Allgemeine Informationen zum Thema Sicherheitstechnik enthält die Kompetenzbroschüre „Leitfaden
Sichere Maschinen“.
Hinweis
Nutzen Sie auch die Homepage im Internet unter:
www.sick.com
Dort finden Sie:
• Beispielapplikationen
• Eine Liste häufiger Fragen zum IN4000 Direct
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 1
de
IN4000 Direct
Zu diesem Dokument
1.4 Geltungsbereich
Diese Betriebsanleitung ist eine Original-Betriebsanleitung.
Diese Betriebsanleitung ist gültig für den berührungslosen Sicherheitsschalter IN4000 Direct.
1.5 Verwendete Abkürzungen
OSSD
Output signal switching device = Signalausgang, der
den Sicherheitsstromkreis ansteuert
Speicherprogrammierbare Steuerung
SPS
1.6 Verwendete Symbole
Empfehlung
Hinweis
Ν, ∏, ν
= Handeln
Sie …
Empfehlungen geben Ihnen Entscheidungshilfe hinsichtlich der Anwendung einer Funktion oder technischen Maßnahme.
Hinweise informieren Sie über Besonderheiten des
Geräts.
LED-Symbole beschreiben den Zustand einer DiagnoseLED. Beispiele:
Ν Die LED leuchtet konstant.
∏ Die LED blinkt.
ν Die LED ist aus.
Handlungsanweisungen sind durch einen Pfeil gekennzeichnet. Lesen und befolgen Sie Handlungsanweisungen sorgfältig.
ACHTUNG
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Warnhinweis!
Ein Warnhinweis weist Sie auf konkrete oder potentielle Gefahren hin. Dies soll Sie vor Unfällen bewahren.
⋅ Lesen und befolgen Sie Warnhinweise sorgfältig!
Kapitel 1 Betriebsanleitung
de
Zu diesem Dokument
IN4000 Direct
Der Begriff „Gefahr bringender Zustand“
In den Abbildungen in diesem Dokument wird der
Gefahr bringende Zustand (Normbegriff) der Maschine
stets als Bewegung eines Maschinenteils dargestellt. In
der Praxis kann es verschiedene Gefahr bringende
Zustände geben:
• Maschinenbewegungen
• Strom führende Teile
• Sichtbare oder unsichtbare Strahlung
• Eine Kombination mehrerer Gefahren
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 2
de
IN4000 Direct
Zur Sicherheit
2 Zur Sicherheit
Dieses Kapitel dient Ihrer Sicherheit und der Sicherheit
der Anlagenbenutzer.
⋅ Bitte lesen Sie dieses Kapitel sorgfältig, bevor Sie
mit den induktiven Sicherheitsschaltern der Typenreihe IN4000 Direct oder der durch diese Sicherheitsschalter in Verbindung mit den entsprechenden
Schutzeinrichtungen geschützten Maschine
arbeiten.
Für Einbau und Verwendung der Sicherheitsschalter
der Typenreihe IN4000 Direct sowie für Inbetriebnahme und wiederkehrende technische Überprüfungen
gelten die nationalen/internationalen Rechtsvorschriften, insbesondere:
• die Maschinenrichtlinie
• die EMV-Richtlinie
• die Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie
• die Sicherheitsvorschriften
sowie
• die Unfallverhütungsvorschriften/Sicherheitsregeln
2.1 Befähigte Personen
Die Sicherheitsschalter der Typenreihe IN4000 Direct
dürfen nur von befähigten Personen montiert und in
Betrieb genommen werden. Befähigt ist, wer
• über eine geeignete technische Ausbildung verfügt
und
• vom Maschinenbetreiber in der Bedienung und den
gültigen Sicherheitsrichtlinien unterwiesen wurde
und
• Zugriff auf diese Betriebsanleitung hat.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 2 Betriebsanleitung
de
Zur Sicherheit
IN4000 Direct
2.2 Verwendungsbereiche der Sicherheitsschalter
Die Sicherheitsschalter der Typenreihe IN4000 Direct
sind induktive Sensoren, die berührungslos durch
Metall betätigt werden. Der sichere Zustand ist der
stromlose Zustand (logisch „0“ eines OSSDs).
Mit den Sicherheitsschaltern der Typenreihe IN4000
Direct und der entsprechenden Maschinen- oder
Anlagensteuerung können Positionen von beweglichen
Maschinen oder Maschinenteilen so abgesichert
werden, dass …
• der Gefahr bringende Zustand der Maschine oder
Anlage nur dann eingeschaltet werden kann, wenn
sich diese in sicherer Position befinden.
• ein Stopp-Befehl ausgelöst wird, wenn bei laufender
Maschine der sichere Bereich oder die sichere
Position verlassen wird.
Für die Steuerung bedeutet dies, dass …
• Einschaltbefehle, die Gefahr bringende Zustände
hervorrufen, erst dann wirksam werden dürfen,
wenn sich die beweglichen Maschinenteile in
sicherer Position befinden,
und
• Gefahr bringende Zustände beendet sein müssen,
bevor die Schutzstellung aufgehoben ist.
Vor dem Einsatz der Sicherheitsschalter ist eine Risikobeurteilung an der Maschine durchzuführen.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch
das Einhalten der einschlägigen Anforderungen für den
Einbau und den Betrieb.
Die Sicherheitsschalter müssen regelmäßig einer
technischen Überprüfung unterzogen werden (siehe
Abschnitt 6.2 auf Seite 34).
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 2
de
IN4000 Direct
Zur Sicherheit
2.3 Bestimmungsgemäße Verwendung
Die Sicherheitsschalter der Typenreihe IN4000 Direct
dürfen nur im Sinne von Abschnitt 2.2 „Verwendungsbereiche der Sicherheitsschalter“ auf Seite 10 verwendet werden. Die Sicherheitsschalter dürfen nur von befähigten Personen installiert und nur an der Maschine
verwendet werden, an der sie gemäß dieser Betriebsanleitung von einer befähigten Person installiert und
erstmalig in Betrieb genommen wurden.
Der Sicherheitsschalter darf zu jeder Zeit nur innerhalb
der Grenzen der vorgeschriebenen und angegebenen
technischen Daten und Betriebsbedingungen verwendet werden.
Bei jeder anderen Verwendung sowie bei Veränderungen an den Geräten – auch im Rahmen von Montage
und Installation – verfällt jeglicher Gewährleistungsanspruch gegenüber der SICK AG.
2.4 Vorhersehbare Fehlanwendung
Der Sicherheitsschalter ist unter anderem für nachfolgende Verwendungen nicht geeignet:
• In der Umgebung von chemischen und biologischen
Medien (fest, flüssig, gasförmig)
• In Umgebungen mit erhöhter ionisierender Strahlung
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 2 Betriebsanleitung
de
Zur Sicherheit
IN4000 Direct
2.5 Allgemeine Sicherheitshinweise und Schutzmaßnahmen
Der Sicherheitsschalter IN4000 Direct erfüllt eine Personenschutzfunktion. Unsachgemäßer Einbau oder
Manipulationen können zu schweren Verletzungen von
Personen führen.
Der Sicherheitsschalter IN4000 Direct erfüllt folgende
Sicherheitsanforderungen:
• SIL3 gemäß IEC 61 508,
• SILCL3 gemäß EN 62 061,
• Performance Level e gemäß EN ISO 13 849-1
(applikationsabhängig).
Änderungshinweis
• Für Geräte bis KW24 2018 gilt:
PFHD 2,5 × 10–9/Kategorie 4 (EN ISO 13 849-1)
• Für Geräte ab KW25 2018 gilt:
PFHD 1,0 × 10–8/Kategorie 3 (EN ISO 13 849-1)
⋅ Prüfen Sie, ob das Gerät den gewünschten Sicher-
heitsanforderungen der Applikation entspricht.
Hinweis zur Klassifizierung des Geräts gemäß
EN 60 947-5-2:
• Der Sicherheitsschalter IN40-E0101K entspricht in
Abhängigkeit von der Einbauart der Klassifizierung
I1C40SP2M bzw. I2C40SP2M.
• Der Sicherheitsschalter IN40-E0109K entspricht in
Abhängigkeit von der Einbauart der Klassifizierung
I2C40SP2M.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 2
de
IN4000 Direct
ACHTUNG
Zur Sicherheit
Sicherheitsschalter dürfen nicht umgangen, weggedreht, entfernt oder auf andere Weise unwirksam
gemacht werden. Die Ausgänge dürfen nicht überbrückt werden.
Die induktiven Sicherheitsschalter reagieren auf
metallische Gegenstände. Andere metallische
Gegenstände, die die Sicherheitsfunktion nicht
auslösen sollen, dürfen keinesfalls auf die aktive
Fläche der Sicherheitsschalter aufgebracht werden.
Deshalb müssen geeignete Maßnahmen getroffen
werden, die das verhindern.
Bitte beachten Sie die Einbaumaßnahmen gemäß
EN ISO 14 119.
Beschädigte Geräte müssen ausgetauscht werden.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 3 Betriebsanleitung
de
Produktbeschreibung
IN4000 Direct
3 Produktbeschreibung
3.1 Sicherheitsschalter der Typenreihe IN4000 Direct
Der Sicherheitsschalter verfügt über ein quaderförmiges Gehäuse mit ausrichtbarer aktiver Sensorfläche. Die Klassifizierung gemäß EN 60 947-5-2 hängt
von der Montageart ab (siehe Tab. 5 auf Seite 23).
3.2 Merkmale und Funktionsprinzip
Die Sicherheitsschalter der Typenreihe IN4000 Direct
werden typischerweise für eine sichere Positionserkennung eingesetzt. Der Sensor detektiert die Anbzw. Abwesenheit von Metall. Um den Anforderungen
gegen einfache Manipulation nachzukommen, wird der
Schaltbereich des Sensors zeitlich und räumlich
überwacht.
Mittels LEDs kann der Status direkt am Sensor abgelesen werden. Fehler, wie beispielsweise Spulenbruch,
Kurzschluss und Leitungsbruch, werden durch die
Selbstüberwachung des Sensors erkannt.
Der Sicherheitsschalter kann direkt an eine
fehlersichere SPS oder an eine andere sichere
Auswerteeinheit angeschlossen werden.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 3
de
Ausschaltabstand
IN4000 Direct
Produktbeschreibung
3.3 Freigabezone und sicherer Ausschaltabstand
Abb. 1: Schematische Abbildung
der Zonen der
Sicherheitsschalter IN4000
Direct
Nahbereich
Sensor
Freigabezone
Bedämpfungsobjekt
(Metall)
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Sicherer
Distanz
Der Ausgang des Sicherheitsschalters wird nur bei
einer Bedämpfung innerhalb der Freigabezone freigegeben. Außerhalb der Freigabezone, also auch im
Nahbereich, bleibt der Ausgang ausgeschaltet.
Nach einer Bedämpfung im Nahbereich muss entweder
die Versorgungsspannung unterbrochen oder das
Bedämpfungselement für mehr als 2 s in den sicheren
Ausschaltabstand gebracht werden, bevor wieder die
Freigabe erfolgen kann.
Die Freigabezone ist abhängig von Material und Form
des Bedämpfungselements. Die Verwendung anderer
Bedämpfungselemente (Material, Form) ergibt eine
andere Freigabezone.
Typischerweise werden bei einer Umgebungstemperatur von 20 °C bei nicht-bündigem Einbau des Sicherheitsschalters mit einer Normplatte gemäß
EN 60 947-5-2 (IN40-E0101K: 45 × 45 × 1 mm³,
IN40-E0109K: 60 × 60 × 1 mm³) mit verschiedenen
Materialien folgende Freigabezonen erreicht:
Kapitel 3 Betriebsanleitung
de
Tab. 1: Freigabezone und sicherer
Ausschaltabstand
IN40-E0101K
Produktbeschreibung
IN40-E0101K
FreigabezoneMaterial
Untere
Grenze
Obere
Grenze
IN4000 Direct
Sicherer
Ausschalt-
abstand
Stahl FE360 10,0 mm 15,0 mm
Edelstahl
7,5 mm 13,2 mm
1.4302 (V2A)
AlMg 3G22 2,0 mm 5,8 mm
30 mm
Al 99 % 1,4 mm 5,0 mm
CuZn 37 2,3 mm 6,2 mm
Cu 0,8 mm 4,3 mm
Tab. 2: Freigabezone und sicherer
Ausschaltabstand
IN40-E0109K
IN40-E0109K
FreigabezoneMaterial
Untere
Grenze
Obere
Grenze
Sicherer
Ausschalt-
abstand
Stahl FE360 4,0 mm 20,0 mm
Edelstahl
2,0 mm 17,6 mm
1.4302 (V2A)
AlMg 3G22 0,0 mm 9,6 mm
45 mm
Al 99 % 0,0 mm 8,6 mm
CuZn 37 0,0 mm 10,0 mm
Cu 0,0 mm 7,0 mm
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 3
de
grün
gelb
IN4000 Direct
Produktbeschreibung
3.4 LED-Anzeigen
Die Sicherheitsschalter besitzen zwei LEDs, die den
Status der Versorgungsspannung und den Betriebszustand anzeigen.
Abb. 2: LEDAnzeigen für
Versorgungsspannung und
Betriebszustand
Hinweis
LED Power,
3.4.1 Anzeigen im Betriebsmodus
Die gelbe Signal-LED leuchtet je nach Dauer der vorhergehenden Entdämpfung sofort oder zeitverzögert,
wenn ein Bedämpfungsobjekt in die Freigabezone
gelangt.
Unabhängig vom Verhalten der gelben Signal-LED
schaltet der Ausgang in jedem Fall mit den normalen
Reaktionszeiten (siehe Abschnitt 9.1 auf Seite 42)
ohne zusätzliche Verzögerung.
• Wenn sich das Bedämpfungselement bei Einschalten der Versorgungsspannung in der Freigabezone
(vgl. Tab. 1 auf Seite 16) befindet, schaltet die gelbe
Signal-LED mit einer Zeitverzögerung von 5 s.
• War das Bedämpfungselement ≥ 2 s im sicheren
Ausschaltabstand (vgl. Tab. 1 auf Seite 16) vom
Sensor entfernt und wird dann wieder in die
Freigabezone gebracht, schaltet die gelbe SignalLED mit einer Verzögerung von 3 s.
LED Signal,
8012183/ZWH0/2018-07-26 © SICK AG • Deutschland • Alle Rechte vorbehalten 17
Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 3 Betriebsanleitung
de
Produktbeschreibung
IN4000 Direct
• War das Bedämpfungselement < 2 s im sicheren
Ausschaltabstand (vgl. Tab. 1 auf Seite 16) vom
Sensor entfernt und wird dann wieder in die
Freigabezone gebracht, schaltet die gelbe SignalLED ohne Zeitverzögerung.
• Wird das Bedämpfungselement in den sicheren
Ausschaltabstand (vgl. Tab. 1 auf Seite 16) vom
Sensor gebracht, schaltet die gelbe Signal-LED ohne
Verzögerung ab.
• Wird das Bedämpfungselement in den Nahbereich
(vgl. Tab. 1 auf Seite 16) gebracht, schaltet die gelbe
Signal-LED mit einer Verzögerung von 2 s ab.
3.4.2 Anzeigen im Justagemodus
Im Justagemodus (siehe Abschnitt 5.2 auf Seite 29)
• blinkt die gelbe Signal-LED, wenn sich das Bedämpfungselement außerhalb der Freigabezone befindet,
• erlischt die gelbe Signal-LED, wenn sich das
Bedämpfungselement innerhalb der Freigabezone
oder im sicheren Ausschaltbereich befindet.
Hinweis
Im Justagemodus bleibt der Ausgang im sicheren
Zustand.
Tab. 3: Betriebsanzeigen des
IN4000 Direct im
Justagemodus
Ν Die LED
leuchtet
konstant.
∏ Die LED
blinkt.
⌠∏ Die LED
blinkt
schnell.
ν Die LED
ist aus.
Anzeige Bedeutung
ν Gelb
ν Grün
ν Gelb
Keine Versorgungsspannung
Unterspannung 0 0
∏ Grün
ν Gelb
Überspannung
⌠∏ Grün
Schaltzustand der
Ausgänge
OUT1
(OSSD1)
(OSSD2)
0 0
0 0
OUT2
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 3
de
IN4000 Direct
Produktbeschreibung
Anzeige Bedeutung
Schaltzustand der
Ausgänge
ν Gelb
Ν Grün
Ausgang ausgeschaltet; außerhalb
OUT1
(OSSD1)
0 0
OUT2
(OSSD2)
der Freigabezone
(Betriebsmodus)
oder innerhalb der
Freigabezone
(Justagemodus)
Ν Gelb
Ν Grün
Ausgang geschaltet;
innerhalb der
1 1
Freigabezone
(Betriebsmodus)
∏ Gelb
Ν Grün
Ausgang ausgeschaltet; außerhalb
0 0
der Freigabezone
(Justagemodus)
∏ Gelb
ν Grün
Interner oder
externer Fehler:
• z. B. Querschluss
0
0
0
1
zwischen den
Ausgängen
• z. B. Kurzschluss
1
0
eines Ausgangs
mit Versorgung
oder Masse
(siehe Abschnitt 7.2
„Fehlerbehebung“
auf Seite 36)
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 3 Betriebsanleitung
de
Produktbeschreibung
IN4000 Direct
3.5 Signalverhalten
Der sichere Zustand ist der ausgeschaltete Zustand
(stromloser Zustand: logisch „0“ eines OSSDs).
Ist das Bedämpfungselement in der Freigabezone und
liegt kein Sensorfehler vor, werden beide Ausgangsstufen (OSSD) durchgeschaltet (logisch „1“).
Die Ausgangskenndaten sind kompatibel zu den
Kenndaten des Eingangs gemäß EN 61 131-2 Typ 1
oder 2:
Tab. 4: Ausgangskenndaten der
Sicherheitsschalter IN4000
Direct
ACHTUNG
Logisch „1“ ≥ 15 V
≥ 11 V
Logisch „0“ ≤ 5 V Reststrom 0,2 mA
Ist das Bedämpfungselement außerhalb der Freigabezone, werden die Ausgänge abgeschaltet (logisch „0“;
sicherer Zustand).
Querschlüsse zwischen beiden Ausgängen werden
vom Sicherheitsschalter erkannt und führen zur
Abschaltung der Ausgänge (OSSD).
Querschlüsse zwischen der Versorgungsspannung
und einem Ausgang werden erkannt und führen zur
Abschaltung des anderen Ausgangs.
2 … 15 mA
15 … 30 mA
Pull-down-Strom
typ. 30 mA
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 3
de
IN4000 Direct
Produktbeschreibung
3.6 Manipulationsschutz
Die induktiven Sicherheitsschalter reagieren auf
ACHTUNG
metallische Gegenstände. Andere metallische
Gegenstände, die die Sicherheitsfunktion nicht
auslösen sollen, dürfen keinesfalls auf die aktive
Fläche der Sicherheitsschalter gelangen. Deshalb
müssen geeignete Maßnahmen getroffen werden,
um dies zu verhindern.
Der Sicherheitsschalter ist durch das folgende Schaltverhalten gegen einfaches Umgehen gesichert:
• Durch langsame Annäherung eines metallischen
Gegenstandes in die Freigabezone wird der Ausgang
unverzüglich angesteuert, aber durch die Signal-LED
erst mit einer Zeitverzögerung von ca. 3 s angezeigt.
Dadurch befindet sich der Gegenstand in der Regel
in der Nahbereichszone, bevor die Signal-LED
leuchtet. Die technischen Vorschriften hinsichtlich
des Wiederanlaufs der Anlage sind zu beachten.
• Bleibt dieser Gegenstand länger als ca. 2 s in der
Nahbereichszone, wird der Ausgang komplett gesperrt und bei einer Bedämpfung in der Freigabezone nicht mehr freigegeben. Bleibt der Gegenstand
länger als ca. 5 s in der Nahbereichszone, wird der
Justagemodus aktiviert (siehe Abschnitt 5.2 auf
Seite 29).
Die Entsperrung der Freigabezone kann entweder
erfolgen
• durch Entdämpfen
(IN40-E0101K: > 30 mm, IN40-E0109K: > 45 mm)
für eine Zeit von mehr als 2 s
oder
• durch eine Spannungsunterbrechung (siehe
Abschnitt 5.2 auf Seite 29).
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 4 Betriebsanleitung
de
Montage
IN4000 Direct
4 Montage
Der Sicherheitsschalter IN4000 Direct darf nur von
ACHTUNG
ACHTUNG
GEFAHR
autorisiertem Fachpersonal montiert werden.
Den Montageort und die Montageposition des Sicherheitsschalters so auswählen, dass
• der Sicherheitsschalter für Bedienpersonal bei
geöffneter Schutzeinrichtung schwer zugänglich ist,
• Kontrolle und Austausch des Sicherheitsschalters
möglich ist.
Eine Umgehung des induktiven Sicherheitsschalters
auf einfache Weise oder eine unbeabsichtigte Betätigung muss gemäß EN ISO 14 119 durch geeignete
Einbaumaßnahmen verhindert werden.
Beschädigung des Sicherheitsschalters durch
mechanische Belastung
Verlust der Sicherheitsfunktion
⋅ Sicherheitsschalter vor mechanischer Belastung wie
Schlägen oder permanentem Anpressdruck
schützen, z. B. durch zusätzlichen Anschlag.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 4
de
IN4000 Direct
Montage
4.1 Montage des Sicherheitsschalters
Beachten Sie die vorgeschriebene Montageart und
ACHTUNG
Tab. 5: Zulässige
Montagearten und
resultierende Klassifizierung gemäß
EN 60
947-5-2
die resultierende Klassifizierung gemäß
EN 60 947-5-2!
Material
Kupfer,
Aluminium,
Messing
Stahl Einseitig bündig
Zulässige MontageartenUmgebendes
IN40-E0101K IN40-E0109K
Bündig
φ I1C40SP2
oder
nicht-bündig
φ I2C40SP2
Nicht-bündig
φ I2C40SP2
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 4 Betriebsanleitung
de
Montage
IN4000 Direct
• Sicheren Ausschaltabstand und Freigabezone
beachten (vgl. Tab. 1 auf Seite 16).
• Die in Abb. 3 (IN40-E0101K) bzw. Abb. 4
(IN40-E0109K) genannten Mindestabstände für
benachbarte und gegenüberliegende Sensoren und
die Mindestabstände zu feststehenden Anlagenteilen und Wänden müssen eingehalten werden.
Abb. 3: Mindestabstände bei der
Montage des
Sicherheitsschalters
IN40-E0101K
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Betriebsanleitung Kapitel 4
de
IN4000 Direct
Abb. 4: Mindestabstände bei der
Montage des
Sicherheitsschalters
IN40-E0109K
Montage
• Der Sicherheitsschalter muss so montiert werden,
dass die aktive Fläche des Sensors zum beweglichen Teil der Schutzeinrichtung (Tür o. ä.) orientiert
ist. Die aktive Fläche kann bei Bedarf ausgerichtet
werden.
• Der Sicherheitsschalter wird vormontiert auf einem
Haltewinkel ausgeliefert. Zur Ausrichtung der aktiven
Fläche des Sensors muss der Haltewinkel nicht demontiert werden.
Die aktive Fläche des Sicherheitsschalters so ausrichten, dass sie nach der Montage zum beweglichen
Teil der Schutzeinrichtung orientiert ist.
So richten Sie den Sicherheitsschalter aus:
⋅ Die Innensechskantschraube am Sensorhalter
öffnen und den Sensor vom Halter abziehen
(vgl. Abb. 5 a–b).
⋅ Die beiden Schrauben an der unteren Ecke des
Sensorgehäuses lösen und die aktive Sensorfläche
in die richtige Position drehen (vgl. Abb. 5 c–d).
⋅ Das Sensorgehäuse wieder verschrauben und den
Sensor wieder am Sensorhalter montieren
(vgl. Abb. 5 e–f).
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Kapitel 4 Betriebsanleitung
de
Abb. 5: Ausrichtung der aktiven
Sensorfläche des
Sicherheitsschalters
Montage
IN4000 Direct
a b
dc
e f
⋅ Den Sicherheitsschalter mithilfe des Haltewinkels
möglichst unlösbar am ausgewählten Montageort
und in der gewählten Position befestigen. Unlösbare
Schrauben mit 1,0 Nm anziehen.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Elektroinstallation und
de
Betriebsanleitung Kapitel 5
IN4000 Direct
Justage
5 Elektroinstallation und Justage
5.1 Elektroinstallation
Die Versorgungsspannung (L+ … L–) ist zwischen Pin 1
und Pin 3 des Steckers anzuschließen (vgl. Abschnitt
9.2 auf Seite 43). Die Nennspannung beträgt 24 V DC.
Diese Spannung darf entsprechend EN 61 131-2
zwischen 19,2 V und 30 V bei 5 % Restwelligkeit
schwanken.
Die Versorgungsspannung muss SELV gemäß
ACHTUNG
EN 60 950-1 entsprechen.
Für den Einsatz und die Verwendung gemäß den Anforderungen von cULus muss die Versorgungsspannung
von einem sekundär abgesicherten Transformator
bereitgestellt werden:
a) entweder max. 5 A für Spannungen von 0 … 20 Vrms
(0 … 28,3 Vp)
b) oder 100/Vp für Spannungen von 20 … 30 Vrms
(28,3 … 42,4 Vp).
Es ist ein sicheres industrielles Netzteil mit Überspannungsschutz zu verwenden. Im Fehlerfall dürfen
60 V DC nicht überschritten werden.
8012183/ZWH0/2018-07-26 © SICK AG • Deutschland • Alle Rechte vorbehalten 27
Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Elektroinstallation und
de
OSSD1
Sicherheitsausgang1OSSD2
Sicherheitsausgang2
OSSD1
Sicherheitsausgang1
OSSD2
Sicherheitsausgang2
Kapitel 5 Betriebsanleitung
ACHTUNG
Justage
IN4000 Direct
Verhindern Sie, dass zwischen Last und Schutzeinrichtung eine Potenzialdifferenz entstehen kann!
⋅ Wenn Sie an den OSSDs bzw. Sicherheitsausgängen
Lasten anschließen, die nicht verpolungssicher sind,
dann müssen Sie die 0-V-Anschlüsse dieser Lasten
und die der zugehörigen Schutzeinrichtung einzeln
und unmittelbar an dieselbe 0-V-Klemmleiste
anschließen. Nur so ist sichergestellt, dass im
Fehlerfall keine Potenzialdifferenz zwischen den
0-V-Anschlüssen der Lasten und denen der zugehörigen Schutzeinrichtung möglich ist.
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Elektroinstallation und
de
Betriebsanleitung Kapitel 5
IN4000 Direct
Justage
5.2 Justage
Um eine geeignete Montageposition zu ermitteln, kann
der Sensor in einen Justagemodus gebracht werden.
⋅ Metallischen Gegenstand für etwa 5 s in den Nah-
bereich (vgl. Abb. 1 auf Seite 15 und Tab. 1 auf
Seite 16) des Sensors halten; wenn die gelbe SignalLED blinkt, ist der Sensor im Justagemodus.
Hinweis
Im Justagemodus bleibt der Ausgang im sicheren
Zustand.
⋅ Zur Ermittlung der Freigabezone Bedämpfungs-
element vor den Sensor bewegen; die gelbe SignalLED geht aus, wenn sich das Bedämpfungselement
in der Freigabezone befindet.
⋅ Sensor und Bedämpfungselement in der gefunde-
nen Position fest montieren.
⋅ Justagemodus durch Spannungsunterbrechung oder
Entdämpfen des Sensors für mehr als 2 s wieder
ausschalten.
5.3 Anschlussleitungen
5.3.1 Anforderungen an die Anschlussleitungen
Durch falsche Bemessung der Anschlussleitungen
kann es zu einem Ausfall der Sicherheitsfunktion kommen. Verwenden Sie möglichst Anschlussbauteile und
Anschlussleitungen der SICK AG. Die Anschlussleitungen müssen die folgenden Bedingungen erfüllen:
Tab. 6: Geeignete
Anschlussleitungen der Sicherheitsschalter
IN4000 Direct
Aderquerschnitt min. 0,34 mm²
R max. 60 Ω/km
C max. 120 nF/km
L max. 0,65 mH/km
Empfohlener Leitungstyp LIYY 8 × bzw. 5 × 0,34 mm²
Wert
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
Elektroinstallation und
de
Kapitel 5 Betriebsanleitung
Abb. 6: Maximale
Leitungslänge
Justage
IN4000 Direct
5.3.2 Maximale Leitungslänge
Unter Berücksichtigung des spezifizierten Leitungswiderstandes sind folgende Leitungslängen in Abhängigkeit des Ausgangsstromes I
(siehe Tab. 7).
pro Kanal zulässig
out
SPS
Tab. 7: Maximale
Leitungslänge
I
[mA]
out
Möglicher
Ausgangsstrom
pro Kanal
OUT1/OUT2
L1 [m]
Maximale
Leitungslänge
(siehe Abschnitt
5.3.1, Seite 29)
widerstand
20 65 6,4
30 45 4,4
40 30 3,2
50 25 2,6
70 18 1,8
90 15 1,4
100 12 1,3
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Irrtümer und Änderungen vorbehalten
R
[Ω]
max
Maximal
zulässiger
Leitungs-
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