Die vorliegende Betriebsanleitung liefert die erforderlichen Informationen für die Montage, die Inbetriebnahme, den sicheren Betrieb sowie
die Demontage des Sicherheitsschaltgerätes� Die Betriebsanleitung ist
stets in einem leserlichen Zustand und zugänglich aufzubewahren�
1.2 Zielgruppe: autorisiertes Fachpersonal
Sämtliche in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Handhabungen
dürfen nur durch ausgebildetes und vom Anlagenbetreiber autorisiertes
Fachpersonal durchgeführt werden�
Installieren und nehmen Sie das Gerät nur dann in Betrieb, wenn Sie
die Betriebsanleitung gelesen und verstanden haben und Sie mit den
geltenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung
vertraut sind�
Auswahl und Einbau der Geräte sowie ihre steuerungstechnische
Einbindung sind an eine qualifizierte Kenntnis der einschlägigen Gesetze und normativen Anforderungen durch den Maschinenhersteller
geknüpft�
1.3 Verwendete Symbolik
Information, Tipp, Hinweis:
Dieses Symbol kennzeichnet hilfreiche Zusatzinformationen�
Vorsicht: Bei Nichtbeachten dieses Warnhinweises können
Störungen oder Fehlfunktionen die Folge sein�
Warnung: Bei Nichtbeachten dieses Warnhinweises kann ein
Personenschaden und/oder ein Schaden an der Maschine
die Folge sein�
Die hier beschriebenen Produkte wurden entwickelt, um als Teil einer
Gesamtanlage oder Maschine sicherheitsgerichtete Funktionen zu
übernehmen� Es liegt im Verantwortungsbereich des Herstellers einer
Anlage oder Maschine, die korrekte Gesamtfunktion sicherzustellen�
Das Sicherheitsschaltgerät darf ausschließlich entsprechend der
folgenden Ausführungen oder für durch den Hersteller zugelassene
Anwendungen eingesetzt werden� Detaillierte Angaben zum Einsatzbereich finden Sie im Kapitel „Produktbeschreibung“�
Die Bewertung und Auslegung der Sicherheitskette ist vom
Anwender entsprechend der relevanten Normen und Vorschriften und in Abhängigkeit vom erforderlichen Sicherheitsniveau vorzunehmen�
2.2 Typschlüssel
Diese Betriebsanleitung ist gültig für folgende Typen:
SULG 4000 ECO-ER-➀-
Nr.Option
➁
Beschreibung
1.5 Allgemeine Sicherheitshinweise
Die Sicherheitshinweise der Betriebsanleitung sowie landesspezifische
Installations-, Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften sind zu
beachten�
Weitere technische Informationen entnehmen Sie bitte den
Schmersal Katalogen bzw� dem Online-Katalog im Internet
unter www�schmersal�net�
Alle Angaben ohne Gewähr� Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten�
Das Gesamtkonzept der Steuerung, in welche die
Sicherheitskomponente eingebunden wird, ist nach
EN ISO 13849-2 zu validieren�
Restrisiken sind bei Beachtung der Hinweise zur Sicherheit sowie der
Anweisungen bezüglich Montage, Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung nicht bekannt�
Es können zusätzliche Maßnahmen notwendig sein, um sicherzustellen, dass das System nicht gefahrbringend ausfällt, wenn andere Formen von Lichtstrahlung in einer speziellen Anwendung vorhanden sind
(z�B� Verwendung von kabellosen Steuergeräten auf Kränen, Strahlung
von Schweißfunken oder Auswirkungen von Stroboskoplichtern)�
1.6 Warnung vor Fehlgebrauch
Bei nicht sachgerechter oder nicht bestimmungsgemäßer
Verwendung oder Manipulationen können durch den Einsatz
des Sicherheitsschaltgerätes Gefahren für Personen oder
Schäden an Maschinen- bzw� Anlagenteilen nicht ausgeschlossen werden� Bitte beachten Sie auch die diesbezüglichen Hinweise der Normen EN ISO 13855 & EN ISO 13857�
Nur bei ordnungsgemäßer Ausführung der in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Umbauten bleibt die Sicherheitsfunktion und damit die Konformität zur Maschinenrichtlinie
erhalten�
1.7 Haftungsausschluss
Für Schäden und Betriebsstörungen, die durch Montagefehler oder
Nichtbeachtung dieser Betriebsanleitung entstehen, wird keine Haftung
übernommen� Für Schäden, die aus der Verwendung von nicht durch
den Hersteller freigegebenen Ersatz- oder Zubehörteilen resultieren, ist
jede weitere Haftung des Herstellers ausgeschlossen�
Auflösung 14 mm mit Reichweite 0,3 m ��� 7 m
Auflösung 30 mm mit Reichweite 0,3 m ��� 10 m
* Auflösung 14 mm
Schutzfeldhöhe 1530 bis 1930 mm mit Reichweite 0,3 m … 6 m
SULG 4000 ECO-ER-
Nr.Option
➀
➀ Mehrstrahler
Beschreibung
Abstand der äußersten Strahlen:
0500-02500 mm, 2-strahlig
0800-03800 mm, 3-strahlig
0900-04900 mm, 4-strahlig
Reichweite 0,3 … 12 m
2.3 Sonderausführungen
Für Sonderausführungen, die nicht im Typschlüssel aufgeführt sind,
gelten die vor- und nachgenannten Angaben sinngemäß, soweit diese
mit der serienmäßigen Ausführung übereinstimmen�
2.4 Lieferumfang
• Sensoren E, R (Empfänger mit integrierter Statusleuchte)
• Montageset MS-1100
• Betriebsanleitung DE/EN
• Abstandshalter MSD5, ab Schutzfeldhöhe 1050 mm
2.5 Technische Daten
Vorschriften:
EN 61496-1; EN 61496-2;
EN ISO 13849; EN 62061
Werkstoff des Gehäuses:
Aluminium
Schutzfeldhöhen:
- SULG 4000 ECO
- SULG 4000 ECO Mehrstrahler:
500 mm, 800 mm, 900 mm
330 … 1930 mm
Detektionsvermögen für Probekörper:
- SULG 4000 ECO:
- SULG 4000 ECO Mehrstrahler:
14 mm, 30 mm
Strahlen mit Auflösung 500 mm
3 Strahlen mit Auflösung 400 mm
4 Strahlen mit Auflösung 300 mm
Reichweite des Schutzfeldes:
1)
1)
1)
Jegliche eigenmächtige Reparaturen, Umbauten und Veränderungen
sind aus Sicherheitsgründen nicht gestattet und schließen eine Haftung
des Herstellers für daraus resultierende Schäden aus�
2. Produktbeschreibung
2.1 Bestimmung und Gebrauch
Das SULG 4000 ECO ist eine berührungslos wirkende, selbsttestende
Schutzeinrichtung, dass zur Absicherung von Gefahrenstellen, Gefahrenbereichen und Zugängen von Maschinen eingesetzt wird� Bei Unterbrechung von einem oder mehreren Strahlen muss die gefahrbringende
Bewegung zum Stillstand gebracht werden�
OSSD1, OSSD2: 2 x Halbleiterausgänge PNP, kurzschlussfest
Testpulszyklus OSSD: 750 ms
Testpulslänge: 150 µs
Schaltspannung HIGH
2)
:15 … 26,4 V
Schaltspannung LOW 2):0 … 2 V
Schaltstrom je OSSD:0 … 250 mA
Leckstrom 3):1 mA
Lastkapazität:0 … 50 nF
Lastinduktivität 4):0 … 2H
Funktion:Schutzbetrieb / Automatik,
Wiederanlaufsperre, Einrichtbetrieb
Status-Anzeige Empfänger:
Endkappe mit integrierter Statusanzeige:
OSSD EIN (grün), OSSD AUS (rot),
Anschluss:
- Sender:Kabel M12, 4-polig,
- Empfänger:
Umgebungstemperatur: −10° C … + 50° C
Lagertemperatur: −25° C … + 70° C
Schutzart:IP67 (IEC 60529)
Schwingungsfestigkeit:10 … 55 Hz nach IEC 60068-2-6
Schockfestigkeit:10 g, 16 ms, nach IEC 60028-2-29
Baujahr:ab 2014 Version 2�0
1)
Auflösung = Strahlabstand + Strahldurchmesser 10 mm
2)
Gemäss IEC 61131-2
3)
Im Fehlerfall fließt maximal der Leckstrom in der OSSD Leitung�
Das nachgeschaltete Steuerelement muss diesen Zustand als LOW
erkennen� Eine sichere SPS muss diesen Zustand erkennen�
4)
Lastinduktivität erzeugt beim Abschalten eine induzierte Spannung,
welche nachgeschaltene Bauelemente gefährden (Funkenlöschglied)�
2.6 Ansprechzeit (Reaktionszeit)
Die Ansprechzeit ist abhängig von der Höhe des Schutzfeldes, der
Auflösung und der Anzahl der Strahlen�
Das System besteht aus Sender und Empfänger� Es sind keine weiteren Schaltelemente für die beschriebenen Funktionen notwendig�
Das System bietet folgende Betriebsarten:
• Schutzbetrieb Automatik (Auslieferungszustand)
(Automatischer Anlauf nach Freigabe des Schutzfeldes)
• Wiederanlaufsperre
• Einrichtbetrieb
2.8.1 Schutzbetrieb / Automatik
Der Schutzbetrieb schaltet die Ausgänge OSSD in den EIN-Zustand
(Schutzfeld nicht unterbrochen), ohne externe Freigabe eines Schaltgerätes�
Diese Betriebsart darf nur in Verbindung mit der Wiederanlaufsperre der Maschine gewählt werden�
2.8.2 Wiederanlaufsperre (WA-Betrieb)
Die Wiederanlaufsperre verhindert ein automatisches Freischalten der
Ausgänge (OSSD‘S EIN-Zustand) nach Anlegen der Betriebsspannung
oder nach einer Schutzfeldunterbrechung� Das System schaltet die
Ausgänge erst in den EIN-Zustand, wenn am Eingang Wiederanlauf
(Empfänger) ein externes Befehlsgerät (Wiederanlauftaste) ein Freigabesignal erzeugt�
2.8.3 Betriebsart Wiederanlaufsperre aktivieren
Im Auslieferzustand (Werkseinstellung) ist die Betriebsart Schutzbetrieb/ Automatik aktiv� Für die Betriebsart Wiederanlaufsperre wird am
Empfänger ein 5-poliges Anschlusskabel benötigt�
Die Betriebsart Wiederanlaufsperre kann wie folgt aktiviert werden:
- BWS spannungslos schalten
- Drahtbrücke von OSSD1 nach OSSD2 setzen (Pin 2 und 4)
- Beim Einschalten der BWS +24 V an WA-Eingang (Pin 5) anlegen;
z.B� durch Betätigen und Halten des Befehlsgerätes (Taster Freigabe)
- Die BWS zeigt die aktuelle Betriebsart durch die Anzahl der Pulse an
der integrierten Statusleuchte an:
Betriebsart Automatik = zyklische Anzeige von einem Puls und
Pulspause (rot)
Betriebsart Wiederanlaufsperre = zyklische Anzeige von zwei
Pulsen und Pulspause (rot)
- Durch kurzen Tastendruck (100 ms < t < 1500 ms) kann die Betriebsart gewechselt werden� Die Anzahl der angezeigten Lichtpulse (rot)
zeigt die gewählte Betriebsart an�
- Durch Halten der Taste WA wird die aktuelle ausgewählte Betriebsart
gespeichert� Der Speichervorgang wird durch ein hochfrequentes
Pulsen der Signallampe bestätigt� Die Taste WA sollte danach weiter
festgehalten werden bis sich die BWS wieder im Modus der Betriebsartenwahl (Zeitraum von mindestens drei Sekunden) befindet (Blinken
der Betriebsart)� Anschließend ist die BWS spannungslos zu schalten,
die Drahtbrücke zwischen OSSD1 und OSSD2 zu entfernen und die
BWS neu zu starten (Betriebsspannung anlegen)�
3. Montage
3.1 Allgemeine Bedingungen
Die nachfolgenden Regelungen dienen als vorbeugende Warnhinweise, um eine sichere und sachgemäße Handhabung zu gewährleisten�
Diese Regelungen sind wesentlicher Bestandteil der Sicherheitsvorkehrungen und müssen daher stets beachtet werden�
• Das SULG 4000 ECO darf nicht bei Maschinen eingesetzt
werden, die im Notfall nicht elektrisch gestoppt werden
können�
• Der Sicherheitsabstand zwischen dem SULG 4000 ECO und
einer gefährlichen Maschinenbewegung ist stets einzuhalten�
• Zusätzliche mechanische Schutzvorrichtungen sind so zu
installieren, dass zum Erreichen gefährlicher Maschinenteile
das Schutzfeld passiert werden muss�
• Das SULG 4000 ECO ist so zu installieren, dass sich das
Personal bei Bedienung der Maschine stets innerhalb der
Erfassungs-zone aufhalten muss� Fehlerhafte Installation
kann ernsthafte Verletzungen zur Folge haben�
• Beide Ausgänge niemals mit +24 V DC verbinden� Werden
Ausgänge mit +24 V DC verbunden, befinden sie sich im
EIN-Zustand und können eine gefährliche Situation an der
Applikation/Maschine nicht stoppen�
•
Die Sicherheitsinspektionen sind regelmäßig durchzuführen�
•
Das SULG 4000 ECO darf nicht entflammbaren oder
explosiven Gasen ausgesetzt werden�
•
Die Anschlusskabel sind nach Installationsanweisung anzuschließen�
•
Die Befestigungsschrauben der Endkappen und der Befestigungswinkel müssen fest angezogen sein�
3.2 Schutzfeld und Annäherung
Das Schutzfeld des SULG 4000 ECO besteht im gesamten Bereich
zwischen den Schutzfeldmarkierungen von Sender und Empfänger�
Zusätzliche Schutzvorrichtungen müssen gewährleisten, dass zum
Erreichen ge-fährlicher Maschinenteile das Schutzfeld passiert
werden muss�
Das SULG 4000 ECO ist so zu installieren, dass sich Personal, bei
Bedienung der abzusichernden gefährlichen Maschinenteile, stets
innerhalb der Erfassungszone der Sicherheitseinrichtung aufhält�
Korrekte Installation
Gefährliche Maschinenteile können nur durch
Passieren des Schutzfeldes erreicht werden�
Personal darf sich nicht zwischen Schutzfeld
und gefährlichen Maschinenteilen aufhalten
(Hintertretschutz)�
Das Befehlsgerät (Freigabetaster) muss außerhalb der
Gefahrenzone angebracht werden� Die Gefahrenzone muss
für den Benutzer frei einsehbar sein, wenn der Freigabetaster
betätigt wird�
2.9 Selbsttest
Das System führt nach dem Anlegen der Betriebsspannung innerhalb
von 2 Sek� einen kompletten Selbst- und Sicherheitstest durch� Ist das
Schutzfeld frei, schaltet das System in den EIN-Zustand (Automatikbetrieb)� Im Fehlerfall schalten die Ausgänge am Empfänger nicht in
den EIN Zustand�
Während des Betriebes wird ein zyklischer Selbsttest durchgeführt�
Sicherheitsrelevante Fehler werden innerhalb der Reaktionszeit erkannt
und führen zum Abschalten der Ausgänge�
1� Sende- und Empfangseinheit müssen parallel zueinander und auf
gleicher Befestigungshöhe montiert werden�
2� Die Betriebsart Automatik (siehe Kapitel Schutzbetrieb/Automatik)
wählen und Spannungsversorgung anlegen�
3� Drehen Sie zuerst den Sender, anschließend den Empfänger
zueinander, bis die integrierte Statusanzeige grün leuchtet� Richten
Sie Sender und Empfänger so aus, dass diese etwa in der Mitte
des Winkelbereichs für eine grüne Anzeige stehen� Fixieren Sie die
Position mit den beiden Schrauben je Befestigungswinkel�
3.4 Einrichtbetrieb
Ist der Wert S ≥ 500 mm dann ermitteln Sie den Abstand neu:
(2) S = 1600 mm/s * T + 8 (d - 14) [mm]
Ist der neue Wert S > 500 mm, dann verwenden Sie diesen als Sicherheitsabstand�
Ist der neue Wert S < 500 mm, dann verwenden Sie als Mindestabstand 500 mm�
Beispiel:
Reaktionszeit des Sicherheits-Lichtvorhangs = 10 ms
Auflösung des Sicherheits-Lichtvorhangs = 14 mm
Nachlaufzeit der Maschine = 330 ms
3.4.1 Einrichtbetrieb mit Kabelanschluss 5-polig
Wird beim Systemstart am Eingang (Pin 5, Empfänger) "Freigabe- WA"
für mindestens 2 Sekunden +24 V angelegt (z� B� durch Betätigen der
Taste WA), schaltet das System in die Betriebsart Einrichtbetrieb�
In dieser Betriebsart wird die Signalstärke des Strahls mit dem kleinsten
Wert durch Lichtpulse an der Statusleuchte signalisiert (Farbe Gelb)�
Je besser die Ausrichtung ist, umso höher ist die Frequenz der Lichtpulse� Die Ausrichtung ist korrekt, wenn die Lichtpulse in ein dauerhaftes
Leuchten übergehen�
Besteht zwischen Sender und Empfänger keine optische Synchronisation, wird alle drei Sekunden ein Lichtpuls ausgegeben� Der Einrichtbetrieb wird durch einen Systemstart (+UB AUS/EIN) beendet�
3.4.2 Einrichtbetrieb mit Kabelanschluss 4-polig
1) Anschluss am Empfänger, Pin 1 (24 V DC) mit Pin 2 (OSSD 1)
verbinden
2) Versorgungsspannung am Empfänger EIN
3) Statusleuchte signalisiert (gelb):
- Ausrichtung nicht vorhanden: Ein Lichtpuls im Intervall von 3 Sek�
- Ausrichtung Signal vorhanden: Lichtpuls mit hoher Frequenz
- Ausrichtung optimal: Lichtpulse werden zu Dauersignal EIN
(Sensoren fixieren)
4) Versorgungsspannung am Empfänger AUS
5) Kabelbrücke Pin 1 und Pin 2 entfernen
6) Versorgungsspannung am Empfänger EIN
(Einrichtbetrieb deaktiviert)
3.5 Sicherheitsabstand
Der Sicherheitsabstand ist der Mindestabstand zwischen dem Schutzfeld des Sicherheits-Lichtvorhanges und dem Gefahrenberich� Der
Sicherheitsabstand muss eingehalten werden, um sicherzustellen, dass
der Gefahrenbereich nicht vor Stillsetzen der gefahrbringenden Bewegung erreicht werden kann�
Ermittlung des Sicherheitsabstandes gemäß EN ISO 13855
und EN ISO 13857
Der Sicherheitsabstand hängt von nachfolgenden Faktoren ab:
• Nachlaufzeit der Maschine (Ermittlung durch Nachlaufzeitmessung)
• Ansprechzeit von Maschine und Sicherheits-Lichtvorhang und nach-
Die Formeln und Berechnungsbeispiele beziehen sich auf die vertikale
Anordnung (siehe Zeichnung) des Lichtgitters zur Gefahrenstelle� Beachten Sie die gültigen harmonisierten EN Normen und ggf� nationale
Vorschriften�
Der Sicherheitsabstand zwischen Sicherheits-Lichtvorhang/
Sicherheits-Lichtgitter und der Gefahrenstelle ist stets
einzuhalten� Erreicht eine Person die Gefahrstelle bevor die
gefährliche Bewegung zum Stillstand gekommen ist, kann
dies zu ernsthaften Verletzungen führen�
Für die Berechnung der Mindestabstände der Schutzeinrichtungen von der Gefahrenstelle ist die EN ISO 13855 und
EN ISO 13857 zu beachten�
Ist ein Übergreifen des Schutzfeldes möglich, beachten
Sie die Ermittlung des Sicherheitsabstandes im Bezug
auf den Zuschlag CRO nach der Tabelle A1 gemäß der
Norm EN ISO 13855�
3.5.1 Mindestabstand zu reflektierenden Flächen
Bei der Installation sind die Effekte von reflektierenden Oberflächen zu
berücksichtigen� Eine fehlerhafte Installation kann zu Nichterkennung
von Schutzfeldunterbrechungen und damit zu ernsthaften Verletzungen
führen� Halten Sie deshalb bei der Installation die nachfolgend aufgeführten Mindestabstände zu reflektierenden Oberflächen (Metallwände,
-böden, -decken oder Werkstücke) unbedingt ein�
Empfänger
mechanische Absicherung
Berechnen Sie den Mindestabstand zu reflektierenden Oberflächen in
Abhängigkeit des Abstands mit einem Öffnungswinkel von ± 2,5° Grad
bzw� entnehmen Sie den Wert aus nachfolgender Tabelle:
Abstand zwischen Sender und Empfänger
[m]
0,2 … 3,0 130
4175
5220
7310
10440
12530
Formel: a = tan 2,5° x L [mm]
a = Mindestabstand zu spiegelnden Flächen
L = Abstand zwischen Sender und Empfänger
3.6 Montage
Das SULG 4000 ECO muss so montiert werden, dass eine Beeinflussung durch Sicherheits-Lichtvorhang/-Lichtgitter des selben Typs
(SULG 4000 ECO) auf benachbarten Geräten ausgeschlossen ist�
Sind zwei oder mehrere Applikationen so angeordnet das eine gegenseitige Beeinflussung möglich ist, so ist diese mit einer Trennwand
auszuschließen�
Mindestabstand a
[mm]
Zutrittsrichtung
Sender
5°5°
Grenze der Gefahrstelle
optische Achse
Hindernis
a=130mm
reflektiernder Körper
(z�B� Materialbehälter)
Empfänger
Maschine AMaschine B
Maschine AMaschine B
Die gegenseitige Beeinflussung der Sensoren ist durch
entsprechende Montage zu vermeiden� Falls diese nicht
gewährleistet ist, kontaktieren Sie bitte Ihren Händler�
Das Set besteht aus 2 St� Abstandshalter� Bereitstellung ab einer
Schutzfeldhöhe von 1050 mm� Die Abstandshalter sind bei Vibrationen
zu montieren�
10
11,5
19,5
27,8
11,5
69
54,3
7
3
5,5
Anschlusskabel für Sender / Empfänger (4-polig)
Artikel-Nr. BezeichnungBeschreibungLänge
101207741 KA-0804Kupplung M12, 4-polig
101207742 KA-0805Kupplung M12, 4-polig10 m
101207743 KA-0808Kupplung M12, 4-polig20 m
Anschlusskabel für Empfänger (5-polig)*
Artikel-Nr. BezeichnungBeschreib. Länge
101209949 A-K5P-M12-S-G-5M-BK-2-X-A-1 Kuplung
M12, 5-polig
101209948 A-K5P-M12-S-G-15M-BK-2-X-A-1 Kuplung
M12, 5-polig
5 m
5 m
15 m
7,7
* Bei Verwendung der Betriebsart Wiederanlaufsperre
Prüfstab PLS
Der Prüfstab dient zur Überprüfung des Schutzfeldes�
MSD4 Schwingungsdämpfer
Set bestehend aus: 8 St� Schwingungsdämpfern 15 x 20 mm,
8 St� M5 Zylinderkopfschraube mit Innensechskant 8 St� Federscheiben� Montage erfolgt mit MS-1100�
Das Schwingungsdämpfer-Set MSD4 sollte zur Dämpfung von
33
Schwin-gungen und Vibrationen am SULG 4000 ECO verwendet
werden� Für die Applikationen mit hohen mechanischen Belastungen
z�B� Pressen, Stanzen, empfehlen wir das Set MSD4� Damit wird die
Verfügbarkeit des SULG 4000 ECO erhöht�