TR-Electronic CDH 75 M, CDV 75 M User Manual

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TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

CDH 75 M

Seite 2 - 54 Original

Absol SAFET

CDH 75 M

DIN EN 61508: SIL CL3 DIN EN ISO 13849:

CDV 75 M

Explosionsschutzgehäuse

ute Encoder CD_-75

Page 55 - 108 Translated

AD*75*

Y SSI

_Grundlegende Sicherheitshinweise _Basic safety instructions

_Verwendungszweck _Intended use

_Allgemeine Funktionsbeschreibung _General functional description

_Kenndaten _Characteristics

_Montage _Mounting

_Installation/Inbetriebnahme _Installation/Commissioning

_SSI-Schnittstelle _SSI Interface

PL e

Benutzerhandbuch /

User Manual

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Übersetzung sowie die elektroni bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.

Schreibweisen

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Ausgabe-/Rev.-Datum: 12/13/2018 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Dateiname: TR-ECE-BA-DGB-0070-17.docx Verfasser: MÜJ

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis .................................................................................................. 3

Änderungs-Index .................................................................................................... 5

1 Allgemeines ......................................................................................................... 6

1.1 Geltungsbereich ...................................................................................................................... 6

1.2 Angewandte Richtlinien und Normen ..................................................................................... 7

1.3 Allgemeine Funktionsbeschreibung ........................................................................................ 9

1.3.1 Hauptmerkmale ....................................................................................................... 9

1.3.2 Prinzip der Sicherheitsfunktion ............................................................................... 10

1.4 Gesamtsystemübersicht ......................................................................................................... 11

2 Grundlegende Sicherheitshinweise ................................................................... 13

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 13

2.2 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung de s P rodukts ...................................................... 14

2.3 UL / CSA - Zulassung ............................................................................................................. 14

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................................................................................... 15

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung ......................................................................................... 15

2.6 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären ............................................................................ 16

2.7 Sicherheitsaufgaben der fehlersicheren Verarbeitungseinheit ............................................... 17

2.7.1 Allgemeine Sicherheitsüberprüfung en .................................................................... 17

2.7.2 Test der Mastersystemdaten .................................................................................. 17

2.7.3 Test der Sicherheitssystemdaten ........................................................................... 18

2.8 Gewährleistung und Haftung .................................................................................................. 19

2.9 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 20

2.10 Personalauswahl und -qualifikation; grundsätzliche Pflichten .............................................. 20

2.11 Sicherheitstechnische Hinweise ........................................................................................... 21

3 Transport / Lagerung........................................................................................... 23

4 Montage ................................................................................................................ 24

4.1 Vollwellenausführung CDV-75 ................................................................................................ 24

4.1.1 Anforderungen ........................................................................................................ 24

4.1.2 Losbrechmoment der Welle, in Abhängigk eit der Temperatur ............................... 25

4.2 Hohlwellenausführung CDH-75 .............................................................................................. 26

4.2.1 Anforderungen ........................................................................................................ 26

4.2.2 Pass-Stift ................................................................................................................. 29

5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung ........................................................ 30

5.1 EMV-Anforderungen ............................................................................................................... 30

5.2 SSI Übertragungstechnik (RS422), Kabelspezif i kation .......................................................... 31

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 3 of 108

Inhaltsverzeichnis

5.3 Anschluss ................................................................................................................................ 33

5.3.1 Versorgungsspannung, X1 ..................................................................................... 34

5.3.2 Mess-Systeme, X2 .................................................................................................. 35

5.4 Schirmauflage ......................................................................................................................... 36

5.5 Zählrichtung ............................................................................................................................ 38

5.6 Inkremental Schnittstelle / SIN/COS Schnittstelle .................................................................. 39

5.6.1 Signalverlauf Inkremental Schnittstelle ................................................................... 40

5.6.2 Signalverlauf SIN/COS Schnittstelle ....................................................................... 41

5.7 LED-Statusanzeige ................................................................................................................. 42

6 SSI – Inbetriebnahme .......................................................................................... 43

6.1 Übertragungsverfahren ........................................................................................................... 43

6.2 Grundsätzliche Funktion (Master-/Sicherheitssystem) ........................................................... 44

6.3 SSI-Format .............................................................................................................................. 45

6.3.1 Sicherheitsfunktionen .............................................................................................. 45

6.3.1.1 Lebenszeichenzähler ................................................................................. 45

6.3.1.2 CRC Prüfsumme ........................................................................................ 45

7 Austauschen des Mess-Systems ....................................................................... 46

8 Checkliste ............................................................................................................. 47

9 Technische Daten ................................................................................................ 48

9.1 Sicherheit ................................................................................................................................ 48

9.2 Elektrische Kenndaten ............................................................................................................ 48

9.2.1 Mastersystem / Sicherheitssystem ......................................................................... 48

9.2.2 Mastersystem .......................................................................................................... 49

9.2.3 Sicherheitssystem ................................................................................................... 50

9.3 Umgebungsbedingungen ........................................................................................................ 50

9.4 Mechanische Kenndaten ........................................................................................................ 51

9.4.1 CDV-75 ................................................................................................................... 51

9.4.2 CDH-75 ................................................................................................................... 51

9.5 Maximal mögliche Schrittabweichung (M astersystem / Prüfsystem) ..................................... 52

10 Anhang ............................................................................................................... 53

10.1 Verwendete Abkürzungen und Begriffe ................................................................................ 53

10.2 TÜV-Zertifikat ........................................................................................................................ 54

10.3 EU-Konformitätserklärung .................................................................................................... 54

10.4 Zubehör ................................................................................................................................. 54

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Änderungs-Index

Änderung Datum Index

Erstausgabe 23.07.09 00 Normen-Anpassung: DIN EN 61000-4-11 herausgenommen 17.08.10 01

● Neue Baureihe: CDV75M

● Sicherheitstechnische Anpassungen

● Hinweis: erhöhte Werte des Anlaufdrehmoments bei Kälte

● Losbrechmoment – Welle, in Abhängigkeit der T em peratur 04.08.11 03

● Kapitel „Bestimmungswidrige Verwendung“

● Wertangabe für Vibration und Schock

● DIN EN 60068-2-27:2010

07.04.11 02

11.04.12 04

● Korrektur der CRC-Daten:

Polynom, Startwert und Hamming Distanz

● Korrektur der Mastersystem Zykluszeit: ≥ 500 µs

● Korrektur:

26.09.12 05

06.12.12 06

- Schock, Halbsinus: 5 ms

- SIN/COS-Signale: Deklaration als Alternativ-Schnittstelle

● Zählrichtungsschalter: Wird ersetzt durch zwei getrennte

20.03.13 07

Schalter für Master- und Sicherheits-System

● Hinweis: Zwei getrennte Masseleitungen 23.07.13 08

● Neue Abtastung: doppelmagnetisch

● Allgemeine Anpassungen der Kenndaten

● Schrittabweichung zwischen Mastersystem und Prüf system 19.01.15 10

● Arbeitstemperatur doppelmagnetisch: -40…+65 ° C 16.02.15 11

● Signal-Namen an X2 angepasst 18.09.15 12

● Korrektur Arbeitstemperaturbereich für

- CDV75, für n > 100 1/min, IP54

14.11.14 09

04.11.15 13

- CDH75, für n > 100 1/min, IP54

● Ergänzende EMV-Anforderungen hinzugefügt

● EU-Konformitätserklärung als Link

● Elektrisch zulässige Drehzahl -> Abtastsystem

doppelmagnetisch: alt: ≤ 1.500 min

-1

; neu: ≤ 3.000 min

-1

25.02.16 14

● UL / CSA-Zulassung

● Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären

● 1.024 I/U bis Faktor 5 für Inkremental-Schnittstelle 11.10.17 16

● Sicherheitstechnisch verwertbare Genauigkeit angepasst 13.12.18 17

01.03.17 15

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Allgemeines

1 Allgemeines

Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:

● Allgemeine Funktionsbeschreibung

● Grundlegende Sicherheitshinweise mit Angabe des Verwend ungszwecks

● Kenndaten

● Montage

● Installation/Inbetriebnahme

● SSI-Schnittstelle

Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter, Maßzeichnungen, Prospekte etc. dar.

Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder kann auch separat angefordert werden.

1.1 Geltungsbereich

Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen mit SSI Schnittstelle:

● CDV-75

● CDH-75

Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage.

Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:

● anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreiber s,

● und dieses Benutzerhandbuch

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Richtlinien

EMV; Störfestigkeit nach EN 61000-6-2, Industriebereich:

EMV; Störaussendung nach EN 61000-6-3, Woh nbereich:

- EN 55022:2006

Störstrom, < 30 MHz

Sicherheit

- DIN EN 418:1993

Sicherheit von Maschinen; Not-Aus-Einrichtungen

- DIN EN 60068-2-6:2008

Schwingen, sinusförmig

- DIN EN 60068-2-64:2009

Breitbandrauschen (digital geregelt)

- DIN EN 60068-2-29:1995

Schock- und Dauerschockprüfungen

- DIN EN 60529:2014

Schutzarten, IP-Code

1.2 Angewandte Richtli nien u nd Normen

Die Mess-Systeme der Serie CD_-75 wurden unter Beachtung geltender europäischer bzw. internationaler Normen, Richtlinien und Vors chriften entwickelt, konstruiert und gefertigt .

- 2004/108/EG (L 390/24), bis 19.04.16 EMV-Richtlinie

- 2014/30/EU (L 96/79), ab 20.04.16

- DIN EN 61000-4-2:2009 Elektrostatische Entladung, ESD

- DIN EN 61000-4-3:2008 Hochfrequente elektromagnetische Feld er

- DIN EN 61000-4-4:2005 Schnelle transiente elektrische Störgrößen, Burst

- DIN EN 61000-4-5:2007 Stossspannungen, Surge

- DIN EN 61000-4-6:2009

Leitungsgeführte Störgrößen, induziert durch hochfrequente Felder

Spannungseinbrüche, Kurzzeitunterbrechungen und

- DIN EN 61000-4-29:2001

Spannungsschwankungen an GleichstromNetzeingängen

- EN 55022:2006 Störfeldstärke, 30 MHz - 1 GHz

- DIN EN 61326-3-2:2008

- DIN EN 61508 Teil 1-7

- VDE 0803

Störfestigkeitsanforderungen für siche rheitsbezogene Systeme und für Geräte

Funktionale Sicherheit Elektrische Leistungsantriebssysteme mit

- EN 61800-5-2

einstellbarer Drehzahl; Anforderungen an die Sicherheit - Funktionale Sicherheit

- EN 60204-1

- EN 62061, Anhang E

- EN ISO 13849-1

- DIN EN 954-1:1996

Sicherheit von Maschinen - Elektrische Ausrüst ung von Maschinen - Teil 1: Allgemeine Anforderungen

Sicherheit von Maschinen - Funktionale Si cherheit sicherheitsbezogener E/E/PE Steuerungssysteme

Sicherheit von Maschinen - Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen

Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen

- DIN EN 292-2:1995 Sicherheit von Maschinen

Umgebungseinflüsse

- DIN EN 60068-2-27:2010 Einzelschock

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Allgemeines

Sonstige Anforderungen

GS - ET - 26, Zertifizierung von Bussystemen

Schlussentwurf des Fachausschusses Elektrotechnik für die Prüfung und Zertifizierung von:

„Bussysteme für die Übertragung sicherheitsrelevanter Nachrichten“

- BGV C1 (GUV 6.15)

Unfallverhütungsvorschrift – Veranstaltungs- und Produktionsstätten für szenische Darstellung

Theatertechnik, Bühnenmaschinerie,

- DIN 56950:2005 (GUV 16.15.3)

Versenkeinrichtungen sicherheitstechni sc he Anforderungen und Prüfungen

Grundsätze für die Prüfung von

- GUV 66.15

sicherheitstechnischen und maschinent echnischen Einrichtungen in Bühnen und Studios

- VDE 0100 Errichtung von Niederspannungsanlagen

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1.3 Allgemeine Funktionsb esc h r eibu n g

Das rotative Mess-System CD_-75 ist ein sicheres und absolutes Multi-TurnWegmesssystem mit Synchron-Serieller-Schnittstelle (SSI).

Das Mess-System wurde so konzipiert, dass es vorrangig in Anlagen eingesetzt werden kann, bei denen eine sichere Positionserf assung notwendig ist.

Das Sicherheits-Mess-System besteht aus einem redundanten, zweikanaligen System, bei dem

● Variante 1: optische und magnetische Abtasteinheiten

● Variante 2: zwei magnetische Abtasteinheiten

auf einer Antriebswelle, Ausführung als Hohlwelle oder Vollwelle, angeordnet sind.

1.3.1 Hauptmerkmale

● SSI-Schnittstelle, zur Ausgabe der Mastersystem-Daten

● SSI-Schnittstelle, zur Ausgabe der Sicherheitssystem-Daten

● Nur bei Variante 1:

Zusätzliche Inkremental- oder SIN/COS-Schnittstelle, nicht sicherheitsge ri chtet

● Mechanisch sind die beiden Systeme nur durch die gemeinsame Antriebswelle und das Gehäuse verbunden

● Beide Systeme besitzen einen gemeinsamen Spannungsanschluss, sind intern aber über zwei separate Netzteile elektrisc h getrennt voneinander

● Kanal 1, Mastersystem:

– Variante 1:

optische Singleturnabtastung über Codescheib e (Durchlicht) und magnetische Multiturnabtastung

– Variante 2:

magnetische Single- und Multiturnabtastung

● Kanal 2, Sicherheitssystem: magnetische Single- und Multiturnabtastung

● Eine gemeinsame Antriebswelle

Das Sicherheitssystem dient der Sicherheitsüberprüfung durch die Steuerung und als Ersatz beim Ausfall des Mastersystems. Die beiden Mess-Systeme besitzen eigene SSI-Schnittstellen, welche dasselbe Datenformat übergeben.

Die in der Variante 1 erhältliche Inkremental-Schnittstelle, beziehungsweise die dafür optional erhältliche SIN/COS-Schnittstelle, wird vom Mastersystem abgeleitet und ist sicherheitstechnisch nicht bewertet.

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Allgemeines

1.3.2 Prinzip der Sicherheitsfunktion

Systemsicherheit wird hergestellt, indem:

– die Steuerung die Position der beiden Mess-Systeme miteinander

vergleicht und bei unzulässigen Abweichungen ent sprechende, vom Anlagenbauer zu definierende, Sicherheitsmaßnahm en ei nl eitet.

– die Steuerung zusätzlich die Richtigkeit der Weginformation im einzelnen

SSI-Telegramm aufgrund der

1. für jedem Kanal getrennt bestehenden Eigendiagnose, die erkannte Fehler über Fehler-Informationen im SSI-Telegramm zeigt

2. der Stetigkeit des Lebenszeichenzählers im S SI-Telegramm

3. der Überprüfung der CRC-Bits im SSI-Telegramm

erkennt und bei Abweichungen entsprechende Sicherheitsmaßnahmen einleitet.

– die Steuerung zusätzlich überprüft, ob die erhaltenen Positionsdaten im

von der Steuerung erwarteten Positionsfenster li egen. Unerwartete Positionsdaten sind z.B. Positionssprünge, Schleppfehlerabweichungen und falsche Fahrtrichtung.

– der Anlagen-Hersteller durch ordnungsgemäßen Anbau des Mess-

Systems sicherstellt, dass das Mess-System immer von der zu messenden Achse angetrieben und nicht überlastet wird

– der Anlagen-Hersteller bei der Inbetriebnahme und nach jeder Änderung

der Zählrichtung, einen abgesicherten Test durchführt

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Variante 1: Mastersystem, Single-Turn

A’

Variante 2: Mastersystem, Single-Turn

Mastersystem, Multi-Turn

1.4 Gesamtsystemübersicht

Abbildung 1: System-Schema

● Optische Erfassung der Schrittzahl/Umdrehung

● max. 8192 Schritte/Umdrehung, Genauigkeit: 13 Bit

● Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI)

● Inkremental-Signale zur Positionsrückführung, optional auch S IN/COS-Signale möglich

● Magnetische Erfassung der Schrittzahl/Umdrehung

● max. 8192 Schritte/Umdrehung, Genauigkeit: 8 Bit

● Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI)

● Magnetische Erfassung der Anzahl Umdrehungen

● max. 4096 Umdrehungen

● Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI)

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Allgemeines

Sicherheitssystem, Single-Turn

Sicherheitssystem, Multi-Turn

● Magnetische Erfassung der Schrittzahl/Umdrehung

● max. 8192 Schritte/Umdrehung, Genauigkeit: 8 Bit

● Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI)

● Magnetische Erfassung der Anzahl Umdrehungen

● max. 4096 Umdrehungen

● Synchron-Serielle-Schnittstelle (SSI)

Page 12 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht

entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen

bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und

2 Grundlegende Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten wird, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, getroffen werden.

bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die werden.

Anwendungstipps des verwendeten Produkts.

bedeutet, dass entsprechende ESD-Schutzmaßnahmen nach DIN EN 61340-5-1 Beiblatt 1 zu beachten sind.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 13 of 108

Grundlegende Sicherheitshinweise

2.2 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts

Das Produkt, nachfolgend als Mess-System bezeichnet, ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gefertigt. Dennoch

können bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung Gefahren für Leib und Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen des Mess-Systems und anderer Sachwerte entstehen!

Mess-System nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst unter Beachtung des Benutzerhandbuchs verwenden! Insbesondere Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, umgehend beseitigen (lassen)!

2.3 UL / CSA - Zulassung

Mess-Systeme mit dieser Zulassung sind auf dem Typenschild mit dem UL-Symbol gekennzeichnet:

File Nr.: E300802

Die Mess-Systeme entsprechen den folgenden UL / cUL -Anforderungen:

● US Standard UL508, Industrial Control Equipment

● Canadian Standard CSA C22.2 No. 107.1-01, General Use Power Supplies

Die Inbetriebnahme dieser Mess-Systeme ist deshalb erst dann erlaubt, wenn festgestellt wurde, dass die Anlage/Maschine in die das Mess-System eingebaut werden soll, folgenden Anforderungen genügt:

● NFPA 79 Standard, „Electrical Standard for Industrial Machinery“

● Klasse 2 Spannungsquelle, nach den Anforderungen des NEC

● Versorgungsspannung 24 V DC, ≤ 6 Watt, Versorgungsspannungsbereich, siehe

Datenblätter: www.tr-electronic.de/s/S011826

UL-konforme Anschlusskabel sind vom Herstell er verfügbar

● SSI, Inkremental, Artikel-Nr.: 64 200 014

bzw. müssen gleichwertige eingesetzt werden.

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Insbesondere sind folgende Verwendungen untersagt:

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Sicherheits-Mess-System kann zur Erfassung von Winkelbewegung sowie der Aufbereitung der Messdaten für ein nachgeschaltetes Sicherheits-Rechner-System (Steuerung) in Anlagen verwendet werden, bei denen das Schutzziel „Sicherung des Fahrweges“, sicher erreicht werden soll. Die gesamte Verarbeitungskette der Sicherheitsfunktion muss dann den Anforderungen der angewandten Sicherheitsnorm genügen.

In Sicherheitsanwendungen darf das Sicherheits-Mess-System nur in Verbindung mit einer nach der angewandten Sicherheitsnorm zertifizierten Steuerung eingesetzt werden.

Vom Anlagen-Hersteller ist zu überprüfen, ob die Eigenschaften des Mess-Systems seinen applikationsspezifischen Sicherheitsanforderungen genügen. Die Verantwortung, bzw. Entscheidung über den Einsatz des Mess-Systems, obliegt dem AnlagenHersteller.

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

● das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbu ch,

● das Beachten des Typenschildes und eventuell auf dem Mess-System

angebrachter Verbots- bzw. Hinweisschilder,

● das Beachten der beigefügten Dokumentation wie z.B. P roduktbegleitblatt, Steckerbelegungen etc.,

● das Beachten der Betriebsanleitung des Maschinen- bzw. A nl agen-Herstellers,

● das Betreiben des Mess-Systems innerhalb der in den technischen Daten

angegebenen Grenzwerte,

● dass die fehlersichere Verarbeitungseinheit (Steuerung) alle geforderten Sicherheitsaufgaben erfüllt,

● dass die Checkliste im Anhang beachtet und verwendet wird,

● der sichere Anbau des Mess-Systems an die antreibende Achse

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung

Gefahr von Tod, Körperverletzung und Sachschaden durch bestimmungswidrige Verwendung des Mess-Systems !

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 15 of 108



- In Umgebungen mit explosiver Atmosphäre

- zu medizinischen Zwecken

Grundlegende Sicherheitshinweise

Dust: II 3D Ex

2.6 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären

Für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären wird das Standard Mess-System je nach Anforderung in ein entsprechendes Expl osionsschutzgehäuse eingebaut.

Die Produkte sind auf dem Typenschild mit einer zusätzlichen -Kennzeichnung gekennzeichnet:

Explosionsschutzgehäuse

-Kennzeichnung -Benutzerhandbuch

ADV75

Gas: II 3G Ex

TR-ECE-BA-D-0133

Die „Bestimmungsgemäße Verwendung“, sowie alle Informationen für den gefahrlosen Einsatz des ATEX-konformen Mess-Systems in explosionsfähigen

Atmosphären sind im -Benutzerhandbuch enthalten. Das in das Explosionsschutzgehäuse eingebaute Standard Mess-System kann somit

für sicherheitsgerichtete Anwendungen in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden.

Durch den Einbau in das Explosionsschutzgehäuse bzw. durch die Explosionsschutzanforderungen, ergeben sich Veränderungen an den ursprünglichen Eigenschaften des Mess-Systems.

Anhand der Vorgaben im -Benutzerhandbuch ist zu überprüfen, ob die dort definierten Eigenschaften den applikationsspezifischen Anforderungen genügen.

Der gefahrlose Einsatz erfordert zusätzliche Maßnahmen bzw. Anforderungen. Diese sind vor der Erstinbetriebnahme zu erfassen und müssen entsprechend umgesetzt werden.

Page 16 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Vergleich der Positionsdaten des Mas-

Anlagenbetreiber erst ermittelt werden.

Zyklische Konsistenzüberprüfung der vorherigen Mastersystemdaten

Fahrkurvenberechnung und Überwachung mittels Mastersystem

Datenübertragung Mastersystem und gesperrt

Fehlerbit 1 = 1: Mastersystemdaten nicht zuverlässig

temdaten nicht zuverlässig

Datenübertragung Mastersystem gesperrt

Wenn der Lebenszeichenzähler

systemdaten innerhalb der tierung die Fahrt fortgesetzt

werden.

CRC Überprüfung Mastersystemdaten

Telegrammwiederholung, zwei SRS-Zyklen erlaubt

2.7 Sicherheitsaufgaben der fehlersicheren Verarbeitungseinheit

Das Sicherheits-Rechner-System (SRS), an welchem das Mess-System angeschlossen wird, muss nachfolgende Sicher hei tsüberprüfungen vornehmen.

Damit im Fehlerfall die richtigen Maßnahmen ergriffen werden können, gilt folgende Festlegung:

Werden vom Mess-System keine Daten mehr gesendet, bzw. wenn sich das Mess-System im Zustand AUS befindet, ist dies als sicherer Zustand zu deuten.

2.7.1 Allgemeine Sicherheitsüberprüfungen

Überprüfung durch SRS Fehlerreaktion SRS Notwendig?

tersystems mit den Positionsdaten des Sicherheitssystems. Das zulässige Toleranzfenster ist vom SSI-Verhalten bzw. von der SystemGeschwindigkeit abhängig und muss vom

Bei Überschreitung des Toleranzfensters --> STOPP

aktuellen Mastersystemdaten zu den

Datenübertragung Sicherheitssystem

2.7.2 Test der Mastersystemdaten

Überprüfung durch SRS Fehlerreaktion SRS Notwendig?

Fehlerbit 2 = 1: Sicherheitssys-

Lebenszeichenzähler wurde länger als 1 ms nicht inkrementiert

STOPP ja

Festlegung in SRS ja

Festlegung in SRS ja STOPP:

erneuert wurde und die Mastersystemdaten bzw. Sicherheits-

Toleranz liegen, kann nach Quit-

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 17 of 108

Grundlegende Sicherheitshinweise

Fehlerbit 1 = 1: Sicherheitssystemdaten nicht zuverlässig

Fehlerbit 2 = 1: Mastersystemdaten nicht zuverlässig

Datenübertragung Sicherheitssystem gesperrt

STOPP: Wenn der Lebenszeichenzähler

systemdaten innerhalb der tierung die Fahrt fortgesetzt

werden.

CRC Überprüfung Sicherheitssystemdaten

Telegrammwiederholung, zwei SRS-Zyklen erlaubt

2.7.3 Test der Sicherheitssystemdaten

Überprüfung durch SRS Fehlerreaktion SRS Notwendig?

Festlegung in SRS ja

Lebenszeichenzähler wurde länger als 1ms nicht inkrementiert

erneuert wurde und die Mastersystemdaten bzw. Sicherheits-

Toleranz liegen, kann nach Quit-

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2.8 Gewährleistung und Haftu ng

Grundsätzlich gelten die "Allgemeinen Geschäftsbedingungen" der Firma TR-Electronic GmbH. Diese stehen dem Betreiber spätestens mit der Auftragsbestätigung bzw. mit dem Vertragsabschluss zur Verfügung. Gewährleistungs- und Haftungsansprüche bei Personen- und Sachschäden sind ausgeschlossen, wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen zurückzuführen sind:

● Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Mess-Systems.

● Unsachgemäße Montage, Installation, Inbetriebnahme und Einstellung des Mess-

Systems.

● Unsachgemäß ausgeführte Arbeiten am Mess-System

● Betreiben des Mess-Systems bei technischen Defekten.

● Eigenmächtige vorgenommene mechanische oder elektrische Veränderungen am

Mess-System.

● Eigenmächtige durchgeführte Reparaturen.

● Katastrophenfälle durch Fremdeinwirkung und höhere Gewalt.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 19 of 108

Grundlegende Sicherheitshinweise

2.9 Organisatorische Maß na hm en

● Das Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems griffbereit aufbewahrt werden.

● Ergänzend zum Benutzerhandbuch sind allgemeingültige ge set zliche und sonstige verbindliche Regelungen zur Unfal l verhütung und zum Umweltschutz zu beachten und müssen vermittelt werden.

● Die jeweils gültigen nationalen, örtlichen und anlagenspezifi sc hen Bestimmungen und Erfordernisse müssen beachtet und vermit telt werden.

● Der Betreiber hat die Verpflichtung, auf betriebliche Besonderheiten und Anforderungen an das Personal hinzuweisen.

● Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal mus s vor Arbeitsbeginn das Benutzerhandbuch, insbe sondere das Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise", gelesen und verstande n haben.

● Das Typenschild, eventuell aufgeklebte Verbots- bzw. Hinwei sschilder auf dem Mess-System müssen stets in lesbarem Zustand erhalten werden.

● Keine mechanischen oder elektrischen Veränderungen am Mess-System, außer den in diesem Benutzerhandbuch ausdrücklich beschriebenen, vornehmen.

● Reparaturen dürfen nur vom Hersteller, oder einer vom Hersteller autorisierten Stelle bzw. Person vorgenommen werden.

2.10 Personalauswahl und -qualifikation; gru ndsätzliche Pflichten

● Alle Arbeiten am Mess-System dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden. Qualifiziertes Personal sind Personen, die auf G rund ihrer Ausbildung, Erfahrung und Unterweisung sowie ihrer Kenntnisse über einschlägige Normen, Bestimmungen, Unfallverhütungsvorsch riften und Betriebsverhältnisse, von dem für die Sicherheit der Anlage Verantwortlichen berechtigt worden sind, die jeweils erforderlichen Tätigkeiten auszuführen. S i e sind in der Lage, mögliche Gefahren zu erkennen und zu vermeiden.

● Zur Definition von "Qualifiziertem Personal" sind zusätzlic h di e Normen VDE 0105-100 und IEC 364 einzusehen (Bezugsquelle n z.B. Beuth Verlag GmbH, VDE-Verlag GmbH).

● Die Verantwortlichkeit für die Montage, Installation, Inbetriebnahme und Bedienung muss klar festgelegt sein. Es besteht B eaufsichtigungspflicht bei zu schulendem oder anzulernendem Personal.

Page 20 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

2.11 Sicherheitstechnische Hinweise

● Zerstörung, Beschädigung bzw. Funktionsbeeinträchtigung des Mess-

Systems!

– Verdrahtungsarbeiten, Öffnen und Schließen von elektrischen

Verbindungen nur im spannungslosen Zustand dur chführen.

– Keine Schweißarbeiten vornehmen, wenn das Mess-System bereits

verdrahtet bzw. eingeschaltet ist.

– Eine Unter- bzw. Überschreit ung der zulässigen Umgebungs-

Temperaturgrenzwerte ist durch eine entsprech ende Heiz-/KühlMaßnahme am Einbauort zu verhindern.

– Das Mess-System ist so einzubauen, dass keine direkte Nässe auf

das Mess-System einwirken kann.

– Geeignete Be-/Entlüftungen bzw. entsprechende Heiz-/Kühl-

Maßnahmen am Einbauort müssen verhindern, dass der Taupunkt (Kondensation) unterschritten wird.

– Bei versehentlichem Anlegen einer Überspannung von >36 V DC muss,

mit Angabe der Gründe bzw. Umstände, das Mess-System im Werk überprüft werden.

– Eventuell entstehende Gefährdung en durch Wechselwirkungen mit

anderen in der Umgebung installierten bzw. noch zu installierenden Systemen und Geräte, sind zu überprüfen. Die V erantwortung und die Ergreifung entsprechender Maßnahmen obliegen dem Anwender.

– Die Spannungsversorgung muss mit einer dem Zuleitungsquerschnitt

entsprechenden Sicherung abgesichert sein.

– Elektromagnetische Störquellen können die Sicherheitsfunktion des

Mess-Systems außer Kraft setzen. Entsprechende Maß nahmen sind

dem Kapitel „EMV-Anforderungen“ auf Seite 30 zu entnehm en. – Verwendete Kabel müssen für den Temperaturbereich geeignet sein. – Ein defektes Mess-System darf nicht betrieben werden. – Sicherstellen, dass die Montageumgebung vor aggressiven Medien

(Säuren etc.) geschützt ist. – Bei der Montage sind S chocks (z. B. Hamme rschläg e) auf die Wel le zu

vermeiden. – Das Öffnen des Mess-Systems ist unter sagt. – Das Typenschild spezifiziert die technischen Eigenschaften des Mess-

Systems. Sollte das Typenschild nicht mehr le sbar sein, bzw. wenn

das Typenschild gänzlich fehlt, darf das Mess-System nicht mehr in

Betrieb genommen werden.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 21 of 108

Grundlegende Sicherheitshinweise

● Das Mess-System enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemen te und

Baugruppen, die durch unsachgemäße Behandlung zerstört werden können.

– Berührungen der Mess-System-Anschlusskontakte mit den Finger n sind zu

vermeiden, bzw. sind die e ntspre chenden E SD-Schutzmaßnahmen anzuwenden.

● Entsorgung – Muss nach der Lebensdauer des Ge rätes eine Entsorgung vorgenommen

werden, sind die jeweils geltenden landesspezif ischen Vorschriften zu beachten.

Page 22 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

3 Transport / Lagerung

● Transport – Hinweise – Gerät nicht fallen lassen oder starken Schlägen aussetzen!

Das Gerät enthält ein optisches System.

– Nur Original Verpackung verwenden!

Unsachgemäßes Verpackungsmaterial kann beim Transport Schäden am Gerät verursachen.

● Lagerung – Lagertemperatur: -30 bis +80 °C – Trocken lagern

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 23 of 108

Montage

4 Montage

4.1 Vollwellenausführung CDV-75

Das Mess-System wird über eine elastische Kupplung mit der Antriebswelle verbunden. Durch die Kupplung werden Abweichungen in axialer und radialer Richtung zwischen Mess-System und Antriebswelle aufgenommen. Zu große Lagerbelastungen werden dadurch vermieden. Der Zentrierbund mit entsprechender Passung übernimmt die Zentrierung zur Welle. Die Fixierung an der Maschine erfolgt über drei Schrauben im Flansch. Alle Befestigungsschrauben müssen gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert werden.

4.1.1 Anforderungen

● Gefahr von Tod, schwerer Körperverletzung und/oder Sachschaden

durch Außerkraftsetzen der Sicherheitsfunktionen, verursacht durch einen unsicheren Wellenantrieb!

 Der Anlagen-Hersteller muss durch konstruktive Maßnahmen sicherstel-

len, dass der Antrieb des Mess-Systems durch die Welle und die Befestigung des Mess-Systems jederzeit gegeben ist (Fehlerausschluss). Hierzu sind die Vorgaben der DIN EN 61800-5-2:2008 „Elektrische Leistungsantriebe mit einstellbarer Drehzahl – Anforderungen an die Sicherheit, Tabelle D.16 – Bewegungs- und Lagesensoren“ einzuhalten.

 Generell sind für den Anbau die Auflagen und Abnahmebedingungen

der Gesamtanlage zu berücksichtigen.

Da die Einbausituation applikationsabhängig ist, haben die folgenden Hinweise keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

 Es ist eine für die Applikation geeignete Kupplung mit formschlüs siger

Verbindung zu verwenden.

 Die Hinweise und Einbauvorschriften des Kupplungsherstell ers sind zu

beachten.

 Insbesondere ist zu beachten, dass

– die Kupplung für die vorgegeben e Drehzahl und dem möglichen

Axialversatz geeignet ist, – der Einbau auf einer fettfreien Welle erfolgt, – die Kupplung und das Mess-System axial nicht belastet werden, – die Klemmschrauben mit dem vom Kupplungshersteller definierten

Drehmoment angezogen werden, – die Schrauben der Kupplung gegen unbeabsic hti gtes Lösen ge sich ert

werden.

 Axiales Verrutschen des Mess-Systems auf der Antriebswelle ist durch

die Fixierung der Kupplung zu verhinder n, siehe Abbildung 2, 1 .

 Radiales Verrutschen des Mess-Systems auf der Antriebswell e ist

mittels Formschluss durch den Einsatz einer Passfeder- / NutKombination (Abbildung 2, 2 ) zu verhindern, hierfür ist eine Kupplung mit Nut zu verwenden.

 Beim Einsatz mit niedrigen Umgebungstemperaturen ergeben sich

erhöhte Werte für das Anlaufdrehmoment. Diese Tatsache ist bei der Montage/Wellenantrieb zu berücksichtigen.

Page 24 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

1,5

0,5

0,75

-20

1,5

2,25

-40

1,5

6,7

10,05

Abbildung 2: Flansch-Montage

4.1.2 Losbrechmoment der Welle, in Abhängigkeit der Temperatur

Temperatur [°C] Radius [cm] Kraft [N] Losbrechmoment [Ncm]

: Losbrechmoment

υ: Temperatur R: Radius

Abbildung 3: Losbrechmoment

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 25 of 108

Montage

4.2 Hohlwellenausführ ung CDH-75

4.2.1 Anforderungen

● Gefahr von Tod, schwerer Körperverletzung und/oder Sachschaden

durch Außerkraftsetzen der Sicherheitsfunktionen, verursacht durch einen unsicheren Wellenantrieb!

 Der Anlagen-Hersteller muss durch konstruktiv e M aßnahmen

sicherstellen, dass der Antrieb des Mess-Systems durch die Welle und die Befestigung des Mess-Systems jederzeit gegeben ist (Fehlerausschluss). Hierzu sind die Vorgaben der DIN EN 61800-52:2008 „Elektrische Leistungsantriebe mit einstellbarer Dre hzahl – Anforderungen an die Sicherheit, Tabelle D.16 – Bewegungs- und Lagesensoren“ einzuhalten.

 Generell sind für den Anbau die Auflagen und Abnahmebedingungen

der Gesamtanlage zu berücksichtigen.

Da die Einbausituation applikationsabhängig ist, haben die folgenden Hinweise keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

 Die Montage des Mess-Systems ist auf einer fettfreien Welle vorzuneh-

men.

 Axiales Verrutschen des Mess-Systems auf der Antriebswelle ist durch

die Fixierung des Klemmrings zu verhindern, siehe Abbildung 4.

 Gegebenenfalls sind weitere Maßnahmen notwendig, um das axiale

Verrutschen des Mess-Systems zu verhindern.

 Die Klemmung des Mess-Systems darf nicht axial belastet sein.  Die Schraube des Klemmringes ist mit Hilfe eines Drehmomentschlüs-

sels mit 3 Nm anzuziehen.

 Die Schraube des Klemmringes ist gegen unbeabsichtigtes Lösen zu

sichern.

 Radiales Verrutschen des Mess-Systems auf der Antriebswell e ist mit-

tels Formschluss durch den Einsatz einer Pas sf eder- / Nut-Kombination zu verhindern, die Fixierung des Mess-Systems ist über einen Pass-Stift

auf der Antriebsseite vorzunehmen, siehe Abbildung 5.

 Beim Einsatz mit niedrigen Umgebungstemperaturen ergeben sich

erhöhte Werte für das Anlaufdrehmoment. Dies e T atsache ist bei der Montage/Wellenantrieb zu berücksichtigen.

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Abbildung 4: Reibschluss

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 27 of 108

Montage

Abbildung 5: Formschluss

Abbildung 6: Anforderungen an die Wellenaufnahme

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4.2.2 Pass-Stift

Das Mitdrehen des Mess-Systems, verursacht durch das entstehende Drehmoment, wird durch einen Pass-Stift auf der Maschinenseite verhindert. Zur Aufnahme des Pass-Stiftes besitzt das Mess-System auf der Rücks ei te einen Nuteinsatz 4K7, 6mm tief. Der Pass-Stift muss mindestens 4 mm in den Nuteinsatz hineinragen.

Abbildung 7: Verhinderung des Mitdrehens mittels Pass-Stift

Mess-System beim Aufschieben so positionieren, dass der Pass-Stift in den Sitz des Nuteneinsatzes passt. Durch Festziehen des Klemmrings mit dem Inbus-Schlüssel wird das Mess-System gegen Verrutschen auf der Welle gesichert.

Abbildung 8: Montageschema

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 29 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

• Strahlungsgebundene Störquellen durch Funksprechgeräte, Blitzeinschlag können

Vor allem leitungsgebundene Störquellen wie frequenzgeregelte Antriebe

Systems

Die Schirmwirkung von Kabeln muss auch nach der Montage

adriges

lassen sich Potenzialausgleichsströme

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische

schlossen werden. Nur wenn die Maschinenerde gegenüber der Schaltschrankerde stark mit Störungen behaftet ist, sollte man den

Insbesondere müssen

Ausgleichsströme infolge von Potenzialunterschieden über den Schirm

Bei der

und Verlegerichtlinien für

Beachtung der Herstellerhinweise bei der Installation von Umrichtern,

Systems von möglichen

Die Kabelverlegung muss durch den Errichter der Anlage den örtlichen

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die einschlägigen Normen und Richtlinien zu beachten! Insbesondere

und Erdungsrichtlinien

Es wird empfohlen, nach Abschluss der Montagearbeiten eine visuelle

5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

5.1 EMV-Anforderungen

Außerkraftsetzen der Sicherheitsfunktion durch strahlungsgebundene bzw. leitungsgebundene Störquellen!

in Netze, mobile Telefone und Abstrahlungen einzelner Geräte Fehlfunktionen des Mess-Systems auslösen.

• (Netzrückwirkungen) beeinflussen die Funktion des Messnegativ.

 Die eingesetzten 24V Stromversorgungen dürfen auch beim Auftret

eines Fehlers in der Energieversorgung nicht abschalten (einfehlerausfallsicher) und SELV/PELV einhalten.



(Biegeradien!) und nach Steckerwechseln garantiert sein. Im Zweifelsfall ist flexibleres und höher belastbares Kabel zu verwenden.

 Bei der Antriebs-/Motorverkabelung wird empfohlen, ein 5-

Kabel mit einem vom N-Leiter getrennten PE-Leiter (sogenanntes TNNetz) zu verwenden. Hierdurch und die Einkoppelung von Störungen weitgehend verm ei den.



Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte und verseilte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde ange-

Schirm einseitig im Schaltschrank erden.

 Für die gesamte Verarbeitungskette der Anlage müssen Potenzialaus-

gleichsmaßnahmen vorgesehen werden. zum Mess-System vermieden werden

 Getrennte Verlegung von Kraft- und Signalleitungen.

Installation sind die nationalen SicherheitsDaten- und Energiekabel zu beachten.



Schirmung der Kraftleitungen zwischen Frequenzumrichter und Motor.

 Ausreichende Bemessung der Energieversorgung.  Trennung bzw. Abgrenzung des Mess-

Störsendern.

 Einsatz von Filtern vorsehen.  Äußeren und inneren Blitzschutz beachten. 

Verhältnissen angepasst werden.



sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungsin den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!



Abnahme mit Protokoll zu erstellen.

Page 30 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Fehlt der Massebezugspunkt völlig, z.B. 0 V der Spannungsversorgung nicht angeschlossen, können an den Ausgängen dieser Schnittstelle

5.2 SSI Übertragungstechnik (RS422), Kabelspezifikation

Gefahr von Beschädigungen an der Folgeelektronik durch Überspannungen, verursacht durch einen fehlenden Massebezugspunkt!

•

 Es muss gewähr leistet werden, dass zu jeder Zeit ein Massebezugs-

punkt vorhanden ist.

Bei der RS422-Übertragung wird ein Leitungspaar für die Signale Daten+ und Daten– und ein Leitungspaar für die Signale Takt+ und T akt– benötigt.

Die seriellen Daten werden ohne Massebezug als Spannungsdifferenz zwischen zwei korrespondierenden Leitungen übertragen. Der Empfänger wertet lediglich die Differenz zwischen beiden Leitungen aus, so dass Gleichtakt-Störungen auf der Übertragungsleitung nicht zu einer Verfälschung des Nutzsignals führen.

Spannungen in Höhe der Versorgungsspannung auftreten.

Durch die Verwendung von abgeschirmtem, paarig verseiltem Kabel mit min. 0,25mm

, lassen sich Datenübertragungen über Distanzen von bis zu 500 Metern bei einer Frequenz von 100 kHz realisieren. RS422-Sender stellen unter Last Ausgangspegel von ± 2V zwischen den beiden Ausgängen zur Verfügung, die Empfängerbausteine erkennen Pegel von ± 200mV noch als gültiges Signal.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 31 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Die maximale Leitungslänge hängt von der SSI-Taktfrequenz und der Kabelbeschaffenheit ab und sollte an folgende Tabelle angepasst werden.

Zu beachten ist, dass pro Meter Kabel mit einer zusätzlichen Verzögerungszeit t (Daten+/Daten–) von ca. 6ns zu rechnen ist.

SSI-Taktfrequenz [kHz] 810 750 570 360 220 120 100 Leitungslänge [m] ca. 12.5 ca. 25 ca. 50 ca. 100 ca. 200 ca. 400 ca. 500

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5.3 Anschluss

Anschlussdaten Printklemme X1, X2:

Handhabung:

Klemmen-Zuordnung:

– Ausführung mit Betätigungsschieber – Rastermaß: 2,5 mm – Leiterquerschnitt Litze: 20-28 AWG – Nennstrom: 6 A

– Betätigungsschieber in Stellung „1“ bringen – Litze einführen – Betätigungsschieber in Stellung „2“ bringen und verriegeln

Abbildung 9: Geöffnete Anschlusshaube

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 33 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Bei versehentlichem Anlegen einer Überspannung von >36 V DC muss

Umstände

Fehlt der Massebezugspunkt völlig, z.B. 0 V der Spannungsversorgung nicht angeschlossen, können an den Ausgängen der Schnittstellen

te Masseleitungen

+ 24 V DC (11…28 V DC)

Versorgungsspannung

+ 24 V DC (11…28 V DC)

Versorgungsspannung

0 V

GND

0 V

GND

5.3.1 Versorgungsspannung, X1

Gefahr von unbemerkten Beschädigungen an der internen Elektronik, durch unzulässige Überspannungen!

• das Mess-System im Werk überprüft werden.

 Das Mess-System ist unverzüglich außer Betrieb zu nehm en  Bei Übersendung des Mess-Systems sind die Gründe bzw.

der zustande gekommenen Überspannung mit anzugeben

 Das eingesetzte Netzteil muss den Anforderungen nach SELV/PELV

genügen (IEC 60364-4-41:2005)

Gefahr von Beschädigungen an der Folgeelektronik durch Überspannungen, verursacht durch einen fehlenden Massebezugspunkt!

• Spannungen in Höhe der Versorgungsspannung auftreten.

 Es muss gewährleistet werden, dass zu jeder Zeit ein Massebezugs-

punkt vorhanden ist.

 Es wird empfohlen, an den Pins 3 und 4 zwei separa

anzuschließen

PIN Signal Beschreibung Kommentar

PIN 1/2 durchverbunden

PIN 3/4 durchverbunden

Mastersystem und Sicherheitssystem besitzen eine gemeinsame Einspeisung, sind intern jedoch über zwei getrennte Netzteile elektrisch getren nt voneinander.

Kabelspezifikation: min. 0.5 mm

, paarig verseilt und geschirmt

Page 34 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Signal

Beschreibung

N.C.

nicht beschalten!

Kanal A –

RS422 / optional COSINUS –, 1 Vss differentiell

Kanal A +

RS422 / optional COSINUS +, 1 Vss, differentiell

N.C.

nicht beschalten!

Kanal B –

RS422 / optional SINUS –, 1 Vss differentiel

Kanal B +

RS422 / optional SINUS +, 1 Vss differentiell

SSI_Data_m –

Daten –, Mastersystem, differentiell RS 422

SSI_Data_m +

Daten +, Mastersystem, differentiell RS422

SSI_Clock_m –

Takt –, Mastersystem, differentiell RS422

SSI_Clock_m +

Takt +, Mastersystem, differentiell RS422

SSI_Data_s –

Daten –, Sicherheitssystem, differentiell RS422

SSI_Data_s +

Daten +, Sicherheitssystem, differenti ell RS422

SSI_Clock_s –

Takt –, Sicherheitssystem, differentiell RS422

SSI_Clock_s +

Takt +, Sicherheitssystem, differentiell RS422

5.3.2 Mess-Systeme, X2

Kabelspezifikation: min. 0.25 mm

, paarig verseilt und geschirmt

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 35 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Montage für Kabelverschraubung, Variante A

5.4 Schirmauflage

Die Schirmauflage erfolgt durch spezielle EMV-gerechte Kabelverschraubungen, bei denen die Kabelschirmung innen aufgelegt werden kann.

Pos. 1 Überwurfmutter Pos. 2 Dichteinsatz Pos. 3 Kontakthülse Pos. 5 Einschraubstutzen

1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" zurückschneiden.

2. Überwurfmutter (1) und Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) auf das Kabel aufschieben.

3. Die Schirmumflechtung / Schirmfoli e um ca. 90° umbiegen (4).

4. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) bis an die Schirmumflechtung / Schirmfolie schieben.

5. Einschraubstutzen (5) am Gehäuse m ontieren.

6. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) in Einschraubstutzen (5) bündig zusammen stecken.

7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (5) verschrauben.

Page 36 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Montage für Kabelverschraubung, Variante B

Pos. 1 Überwurfmutter Pos. 2 Klemmeinsatz Pos. 3 innerer O-Ring Pos. 4 Einschraubstutzen

1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" + 2mm zurückschneiden.

2. Überwurfmutter (1) und Klemmeneinsatz (2) auf das Kabel aufschieben.

3. Die Schirmumflechtung / Schirmfolie um ca. 90° umbiegen.

4. Klemmeinsatz (2) bis an die Schirmumflechtung / Schirmfolie schieben und das Geflecht um den Klemmeinsatz (2) zurückstülpen, so dass das Geflecht über den inneren O-Ring (3) geht, und nicht über dem zylindrischen Teil oder den Verdrehungsstegen liegt.

5. Einschraubstutzen (4) am Gehäuse montieren.

6. Klemmeinsatz (2) in Einschraubstutzen (4) einführen, so dass die Verdrehungsstege in die im Einschraubstutzen (4) vorgesehenen Längsnuten passen.

7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (4) versch rauben.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 37 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

OFF

Uhrzeigersinn steigend, Blick auf Anflanschung

OFF

Uhrzeigersinn fallend, Blick auf Anflanschung

OFF

Uhrzeigersinn steigend, Blick auf Anflanschung

OFF

Uhrzeigersinn fallend, Blick auf Anflanschung

Im jeweils anderen Kanal wird

5.5 Zählrichtung

Abbildung 10: Zählrichtungseinstellung

M: Master-System S: Sicherheits-System 1: DIP-Schalter, Zählrichtung 2: DIP-Schalter, interne Diagnose

Zulässige Schalterstellungen Master-System:

DIP 1 DIP 2 Zählrichtung

Zulässige Schalterstellungen Sicherheits-System:

DIP 1 DIP 2 Zählrichtung

Nicht-zulässige Schalterstellungen führen zur Abschaltung des betreffenden SSI-Kanals und wer den durch die zugehörige Error-LED angezeigt. das SSI-Fehlerbit gesetzt. Rücksetzung: Zulässige Schalterstellung einstellen, Versorgung AUS/EIN

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und darf nicht für sicherheitsgerichtete Zw ecke eingesetzt werden!

System auf

Einspeisung von Fremdspannungen überprüft. Bei Auftreten von

System aus Sicherheitsgründen

System verhält sich in diesem Zustand so, als

Fehlt der Massebezugspunkt völlig, z.B. 0 V der Spannungsversorgung

5.6 Inkremental Schnittstelle / SIN/COS Schnittstelle

Zusätzlich zur SSI-Schnittstelle, für die Ausgabe der Absolut-Position, verfügt das Mess-System in der Standardausführung über eine Inkremental Schnittstelle.

Alternativ kann diese aber auch als SIN/COS Schnittstelle ausgeführt werden.

Diese zusätzliche Schnittstelle ist sicherheitstechnisch nicht bewertet

 Die Ausgänge dieser Schnittstelle werden vom Mess-

Spannungen > 5,7 V wird das Messabgeschaltet. Das Messwäre es nicht angeschlossen.

 Die Schnittstelle wird in der Regel bei Motorsteuerungsanwendungen

als Positionsrückführung verwendet.

Gefahr von Beschädigungen an der Folgeelektronik durch Überspannungen, verursacht durch einen fehlenden Massebezugspunkt!

•

nicht angeschlossen, können an den Ausgängen dieser Schnittstel Spannungen in Höhe der Versorgungsspannung auftreten.

 Es muss gewährleistet werden, dass zu jeder Zeit ein Massebezugs-

punkt vorhanden ist.

Nachfolgend werden die Signalverläufe der beiden möglichen Schnittstellen aufgezeigt.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 39 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

5.6.1 Signalverlauf Inkremental Schnittstelle

Beim Durchfahren einer Umdrehung wird eine entsprechende Anzahl von Impulsen ausgegeben. Zur Auswertung der Zählrichtung wird eine 2. Signalfolge mit 90° Grad Phasenversatz für die Steuerung ausgegeben.

Die Inkrementalauflösung des Mess-Systems beträgt in der Standardausführung 4096 Impulse / Umdrehung. Es ist kein Null-Impuls vorhanden.

Abbildung 11: Zähler-Auswertung

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5.6.2 Signalverlauf SIN/COS Schnittstelle

Definitionen:

● Vss = 1 V (0,8…1,2)

● Referenzspannung: invertierte Signale zu SIN/COS

● Anzahl der Perioden pro Umdrehung = 4096

Abbildung 12: Empfohlene Empfängerschaltung

Messung der Signale gegen 0 V, Messpunkte A:

Abbildung 13: SIN/COS - Pegeldefinition

Differenzmessung, Messpunkte B:

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 41 of 108

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

von 11…28 V DC, Hardwarefehler

betriebsbereit, normaler Zustand

AUS

betriebsbereit, kein Fehler

Fehlerzustand; Sammelfehleranzeige für F ehler, die

bzw Inkrementalkanal ist die

LED ebenfalls AN, SSI ist jedoch funktionsfähig.

5.7 LED-Statusanzeige

Abbildung 14: LED-Statusanzeige

Power-LED, grün CH1: Mastersystem, CH2: Sicherheitssystem

AUS

keine Versorgungsspannung, oder außerhalb Bereich

Error-LED, rot CH1: Mastersystem, CH2: Sicherheitssystem

keine sichere Position mehr gewährleisten und zur Abschaltung der Datenausgabe führen.

Ausnahme: Bei Fehler im SIN/COS-

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SSI-Clock+

SSI-Clock-

65Ω

Ω

2.2 nF

N.C.

GND

+5V

BAV99

Opto-Koppler

6 SSI – Inbetriebnahme

6.1 Übertragungsverfahren

Das SSI-Verfahren ist ein synchron-serielles Übertragungsverfahren für die MessSystem-Position. Durch die Verwendung der RS422 Schnittstelle zur Übertragung können ausreichend hohe Übertragungsraten erzielt werden.

Das Mess-System erhält vom Datenempfänger (Steuerung) ein Taktbüschel und antwortet mit dem aktuellen Positionswert, der synchron zum gesendeten Takt seriell übertragen wird.

Weil die Datenübernahme durch den Büschelanfang synchronisiert wird, ist es nicht notwendig, einschrittige Codes wie z.B. Graycode zu verwenden.

Die Datensignale Daten+ und Daten– werden mit Kabelsendern (RS422) gesendet. Zum Schutz gegen Beschädigungen durch Störungen, Potentialdifferenzen oder Verpolen werden die Taktsignale Takt+ und Takt- mi t Optokopplern empfangen.

Abbildung 15: SSI Prinzip-Eingangsschaltung

Abbildung 16: SSI-Ausgangsschaltung

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 43 of 108

SSI – Inbetriebnahme

Daten+

Takt+

Monoflopzeit

LSBMSB

Takt+

Daten+

intern

re-triggerbares Monoflop

1 2 n

n+1

High

Low

High

Low

High Low

6.2 Grundsätzliche Funkt ion (Master-/Sicherheitssystem)

Im Ruhezustand liegen Daten+ und Takt+ auf High. Dies entspricht der Zeit vor Punkt

(1) im unten angegebenen Schaubild.

Mit dem ersten Wechsel des Takt-Signals von High auf Low (1) wird das Geräteinterne re-triggerbare Monoflop mit der Monoflopzeit t Die Zeit t

bestimmt die unterste Übertragungsfrequenz (T = tM / 2). Die obere

Grenzfrequenz ergibt sich aus der Summe aller Signallaufzeiten und wird zusätzlich durch die eingebauten Filterschaltungen begrenzt.

Mit jeder weiteren fallenden Taktflanke verlängert sich der aktive Zustand des Monoflops um die Zeit tM, zuletzt ist dies bei Punkt (4) der Fall. Mit dem Setzen des Monoflops (1) werden die am internen Parallel-Seriell-Wandler anstehenden bit-parallelen Daten durch ein intern erzeugtes Signal in einem Eingangs-Latch des Schieberegisters gespeichert. Damit ist sichergestellt, dass sich die Daten während der Übertragung eines Positionswertes nicht mehr verändern.

Mit dem ersten Wechsel des Taktsignals von Low auf High (2) wird das höchstwertige Bit (MSB) der Geräteinformation an den seriellen Datenausgang gelegt. Mit jeder weiteren steigenden Flanke wird das nächst niederwertigere Bit an den Datenausgang geschoben. Nach beendeter Taktfolge werden die Datenleitungen für die Dauer der Monozeit tM (4) auf 0V (Low) gehalten. Dadurch ergibt sich auch die Pausenmindestzeit tp, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktsequenzen eingehalten werden muss und beträgt 2 * t

Bereits mit der ersten steigenden Taktflanke werden die Daten von der Auswerteelektronik eingelesen. Bedingt durch verschiedene Faktoren ergibt sich eine Verzögerungszeit t

>100ns, ohne Kabel. Das Mess-System schiebt dadurch die Daten

um die Zeit tV verzögert an den Ausgang. Zum Zeitpunkt (2) wird deshalb eine „Pausen-1“ gelesen. Diese muss verworfen werden oder kann in Verbindung mit einer „0“ nach dem LSB-Datenbit zur Leitungsbruchüberwachung benutzt werden. Erst zum Zeitpunkt (3) wird das MSB-Datenbit gelesen. Aus diesem Grund muss die Taktanzahl immer um eins höher sein (n+1) als die zu übertragende Anzahl der Datenbits.

gesetzt.

Page 44 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Abbildung 17: Typische SSI-Übertragungssequenzen

Abbildung 18: SSI-Übertragungsformat

Bit 0-11

Bit 12-24

Bit 25

Bit 26

Bit 27-31

Bit 32-39

MSB

LSB

MT, 12 Bit

ST, 13 Bit

Err1, 1 Bit

Err2, 1 Bit

LZZ, 5 Bit

CRC, 8 Bit

zeichenzähler wird dann erhöht, wenn die Steuerung die aktuellen

Positionswerte abgeholt hat und außerdem intern neue Positionswerte generiert und

s die aktuell übergebenen Daten aus einer neuen

für den

sind die Positionsdaten und der

Systemfehler

Ursache dafür kann z.B. eine Störung sein.

Schnittstellen entstehen jedoch auch durch zu

Abtastfrequenzen. In der Regel ist ein

sicherheitskritisch, da die Zeit bis zum Eintreten eines kritischen Zustandes normalerweise deutlich größer als die Zeit zwischen zwei Positionsübergaben ist. Die notwendige Reaktion auf eine

6.3 SSI-Format

Multiturn

Auflösung

224-213 212-20 20 20 24-20 27-20

Mastersystem und Sicherheitssystem benutzen das gleiche SSI-Datenformat.

6.3.1 Sicherheitsfunktionen

6.3.1.1 Lebenszeichenzähler

Der 5-Bit Lebenszeichenzähler wird in Abhängigkeit der Abtastvorgänge inkrementiert und in das SSI-Telegramm eingefügt. Die Kontrolle dieser Inkrementierung durch die Steuerung stellt sicher, dass der neu übergebene Positionswert von einem aktuellen Abtastvorgang stammt.

Der Lebens bereitgestellt wurden. Ein zum letzten Telegramm inkrementierter Lebenszeichen-

zähler stellt also sicher, das Positionsabtastung stammen.

=> Erfolgen die SSI-Anfragen schneller als die interne Abtastzeit von 500 µs Masterkanal bzw. Sicherheitskanal, Lebenszeichenzähler unverändert.

Singleturn Auflösung

Fehlerbit

Mastersystem

Fehlerbit Si-

cherheitssystem

Lebenszeichenzähler

Prüfsumme

6.3.1.2 CRC Prüfsumme

Über alle Nutzdaten im SSI-Telegramm wird eine 8-Bit CRC-Prüfsumme errechnet und in das SSI-Telegramm eingefügt.

Polynom: x Startwert: 0xFF Abgesicherte Daten: MT- und ST-Daten, Fehlerbits, Lebenszeichenzähler Min. Hamming-Distanz = 4: drei fehlerhafte Datenbit werden sic her erkannt, ein Bitfehler kann korrigiert werden

Eine fehlerhafte CRC-Prüfsumme ist kein Hinweis auf einen Messsondern auf ein Kommunikationsproblem. Kommunikationsprobleme an SSIlange Kabellängen bzw. zu große SSIeinzelnes, z.B. durch eine Störung zerstörtes Telegramm nicht

einzelne fehlerhafte Positionsübergabe ist daher applikationsabhängig.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 45 of 108

+ x5 + x4 + 1 (Maxim/Dallas)

Austauschen des Mess-Systems

7 Austauschen des Mess-Systems

Beim Austausch des Mess-Systems sind folgend e Punkte zu beachten:

● Das neu eingesetzte Mess-System muss die gleiche Artikel-Nummer aufweisen wie das zu ersetzende Mess-System, bzw. sind Abweichungen ausdrücklich mit der Firma TR-Electronic abzuklären.

● Beim neu eingesetzten Mess-System ist sicherzustellen, dass die über HardwareSchalter eingestellte Zählrichtung der bisheri gen Zählrichtung entspricht.

● Die Montage des neu eingesetzten Mess-Systems ist nach den Vorgaben und Anforderungen gemäß Kapitel „Montage“ auf Seite 24 auszuführen.

● Der Anschluss des neu eingesetzten Mess-Systems ist nac h den Vorgaben gemäß Kapitel „Anschluss/Schirmauflage“ auf Seite 33/36 vorzunehmen.

● Bei der Wiederinbetriebnahme des ausgetauschten Mess-Systems muss die richtige Funktion zuerst durch einen abgesicherten Testlauf sichergestellt werden.

Page 46 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

● Kapitel

Zählrichtung, Seite 38

8 Checkliste

Es wird empfohlen, die Checkliste bei der Inbetriebnahme und beim Ta usch des Mes s-Systems eines bereits abgenommenen Systems auszudrucken, abzuarbeiten und im Rahmen der SystemGesamtdokumentation abzulegen.

Dokumentationsgrund Datum bearbeitet geprüft

Unterpunkt zu beachten zu finden unter ja

Vorliegendes Benutzerhandbuch wurde gelesen und verstanden

Überprüfung, ob das MessSystem anhand der spezifizierten Sicherheitsanforderungen für die vorliegende Automatisierungsaufgabe eingesetzt werden kann

Einhaltung der im Benutzerhandbuch definierten Montageanforderungen

Anforderung an die Spannungsversorgung

Ordnungsgemäße Installation

–

● Bestimmungsgemäße Verwendung

● Einhaltung aller technischen Daten

● Sichere mechanische Befestigung des Mess-Systems und sichere formschlüssige Verbindung der antreibenden Welle mit dem Mess-System

● Das verwendete Netzteil muss den Anforderungen nach SELV/PELV (IEC 60364-4-41:2005) genügen

● Einhaltung der EMV-, Kabelund Schirmungsanforderungen

Dokumenten-Nr.: TR-ECE-BA-DGB-0070

● Kapitel Bestimmungsgemäße Verwendung, Seite 15

● Kapitel Technische Daten, Seite 48

● Kapitel Montage, Seite 24

● Kapitel Versorgungsspannung, X1 Seite 34

● Kapitel Installation / Inbetriebnahmevorbereitung, ab Seite 30



Systemtest nach Inbetriebnahme und Zählrichtungsänderung

Geräteaustausch

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 47 of 108

● Bei der Inbetriebnahme und nach jeder Änderung der Zählrichtung müssen alle betroffenen Sicherheitsfunktionen überprüft werden

● Es muss sichergestellt werden, dass das neue Gerät dem ausgetauschten Gerät entspricht

● Alle betroffenen Sicherheitsfunktionen müssen überprüft werden

Sicherheitsaufgaben der fehlersicheren Verarbeitungseinheit, Seite 17

● Kapitel

Zählrichtung, Seite 38

● Kapitel Austauschen des MessSystems, Seite 46



Technische Daten

............

...................

......

...............................

............

........

MTTFd ............................................................

........

avg

.......

Interne Prozess-Sicherheitszeit .................

....

.........................

............

..........

.........................

...

gemeinsam, intern jedoch über zwei Netzteile elektrisch

..........................

.........................

...................

Stromaufnahme ohne Last ...................

9 Technische Daten

9.1 Sicherheit

Funktionale Sicherheit

DIN EN 61508 Teil 1-7; VDE 0803

EN ISO 13849-1 ................................

Startup-Zeit................................

Mastersystem ................................

Sicherheitssystem

PFH, Betriebsart „High demand“

Abtastsystem doppelmagnetisch

afety Integrity Level (SIL): CL3

Performance Level: PLe / Kat. 4 Zeit, zwischen POWER-UP und sicheren Positionsausgabe

≤ 500 ms ≤ 500 ms

< 10*10-9 1/h 2,30*10-9 1/h

1131,8 a

Abtastsystem doppelmagnetisch

110 a 98,87 % Zeit, zwischen Fehleraufkommen und Signalisierung

Gesamtsystem ................................

Prozess-Sicherheitswinkel

Gesamtsystem, bei 6000 min

-1

Gebrauchsdauer ................................

≤ 3 ms Winkel, zwischen Fehleraufkommen und Signalisierung

± 100 °, bezogen auf die Mess-Systemwelle 20 Jahre

Zeitraum, der die vorgegebene Verwendung der SRP/CS abdeckt

Probability of Failure per Hour (PFH):

Betriebsart mit hoher Anforderungsrate oder kontinuierlicher Anforderung

--> Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringen den Ausfalls pro Stunde

9.2 Elektrische Kenndate n

9.2.1 Mastersystem / Sicherheitssystem

Versorgungsspannung

Einspeisung ................................

Verpolungsschutz Kurzschlussschutz Überspannungsschutz

Page 48 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

11…28 V DC nach IEC 60364-4-41, SELV/PELV

getrennt voneinander ja ja, über interne 2 A Schmelzsicherung ja, bis ≤ 36 V DC

< 150 mA bei 24 V DC

.......................

...........................

4.096

Funktionale Genauigkeit .......................

Sicherheitstechnisch verwertbare Genauigkeit

SSI Schnittstelle ....................................

........

............

...

................................

...............................

..............................

....

Inkremental Schnittstelle ......................

....................

.....

..........................

SIN/COS Schnittstelle, alternativ .........

............................

............

.............................

..............

Zählrichtung ...........................................

9.2.2 Mastersystem

Gesamtauflösung ................................

Schrittzahl / Umdrehung

Anzahl Umdrehungen

Abtastsystem doppelmagnetisch

Abtastsystem optisch/magnetisch Abtastsystem doppelmagnetisch

Protokoll ................................

Minimale Hammingdistanz

Takteingang ................................

Taktfrequenz ................................

Ausgabecode Datenausgang Ausgabeformat Monozeit t

................................

≤ 33 554 432 Schritte

≤ 8.192

≤

8.192 Schritte, Single-Turn 256 Schritte, Single-Turn

256 Schritte, Single-Turn 128 Schritte, Single-Turn

Takte und Daten jeweils paarweise verdrillt und geschirmt TR-spezifisch mit Funktionsinf ormationen und CRC 4 Optokoppler ≤ 1 MHz Binär RS422 (2-Draht) nach dem EIA-Standard MSB-linksbündig 25 µs ≤ tM ≤ 35 µs, typisch 30 µs

Verfügbarkeit ................................

Impulse / Umdrehung

A, /A, B, /B ................................

Ausgabefrequenz

Verfügbarkeit ................................

Anzahl Perioden SIN+, SIN–, COS+, COS– Kurzschlussfest

Zykluszeit ................................

Signale jeweils paarweise verdrillt und geschirmt nur bei Abtastsystem optisch/magnetisch

1.024, 2.048, 3.072, 4.096, 5.120 oder

4.096, 8.192, 12.288, 16.384, 20.480, über Werksprogrammi erung RS422 (2-Draht) nach dem EIA-Standard ≤ 500 KHz

Signale jeweils paarweise verdrillt und geschirmt nur bei Abtastsystem optisch/magnetisch

4.096 / Umdrehung 1 Vss an 100 Ω, differentiell ja

≥ 500 µs

einstellbar über Schalter

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 49 of 108

Technische Daten

.......................

...........................

Genauigkeit ............................................

256 Schritte, Single-Turn

SSI Schnittstelle ....................................

........

............

...

Ausgabecode ................................

Binär

...............................

Ausgabeformat ..............................

MSB-linksbündig

....

...............

...........

Vibration

Schock

EMV

Arbeitstemperatur ...................................................

Tu = f(n) = -20…+70 °C

Lagertemperatur ......................................................

-30 °C…+80 °C, trocken

Relative Luftfeuchte, DIN EN 60068-3-4 ................

98 %, keine Betauung

Schutzart, DIN EN 60529 1) ......................................

IP 54

9.2.3 Sicherheitssystem

Gesamtauflösung ................................

Schrittzahl / Umdrehung

Anzahl Umdrehungen

Protokoll ................................

Minimale Hammingdistanz

Takteingang ................................

Taktfrequenz ................................

Datenausgang

Monozeit tM ................................

Zykluszeit ................................

Zählrichtung ................................

≤ 33 554 432 Schritte

≤ 8.192

≤ 4.096

Takte und Daten jeweils paarweise verdrillt und geschirmt TR-spezifisch mit Funktionsinformationen und CRC 4 Optokoppler ≤ 1 MHz

RS422 (2-Draht) nach dem EIA-Standard

25 µs ≤ tM ≤ 35 µs, typisch 30 µs

≥ 500 µs

einstellbar über Schalter

9.3 Umgebungsbedingungen

DIN EN 60068-2-6 ........................................... ≤ 100 m/s2, Sinus 50-2000 Hz

DIN EN 60068-2-27 ......................................... ≤ 600 m/s2, Halbsinus 5 ms

Störfestigkeit .................................................... EN 61000-6-2

Störaussendung ..............................................

Abtastsystem doppelmagnetisch .................... Tu = f(n) = -40…+65 °C

CDV75, für n > 100 1/min, IP54 ......................

CDH75, für n > 100 1/min, IP54 ......................

gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

EN 61000-6-3

Tu = f(n) = 70°C – (0,002 * n) Tu = f(n) = 70°C – (0,005 * n)

Page 50 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

.....................

Elektrisch zulässige Drehzahl

.............

Wellenbelastung, am Wellenende ...................

.............

...................

-1

...

............

...................

Trägheitsmoment .............................................

typisch 2,6 * 10-5 kg m2

..........................

....................

.....................

...............

Lagerlebensdauer .............................................

...................

...

...................

Anlaufdrehmoment bei 20 °C ..........................

9.4 Mechanische Kenndaten

9.4.1 CDV-75

Mechanisch zulässige Drehzahl

Abtastsystem doppelmagnetisch

Lagerlebensdauer ................................

Drehzahl ................................

Betriebstemperatur ................................

Wellenbelastung, am Wellenende

Zulässige Winkelbeschleunigung

Anlaufdrehmoment bei 20 °C

mit Radialwellendichtring

Masse ................................................................

9.4.2 CDH-75

Verfügbarkeit ................................

Mechanisch zulässige Drehzahl

Wellenbelastung ................................

Drehzahl ................................

Betriebstemperatur ................................

Zulässige Winkelbeschleunigung

Masse ................................................................

≤ 6.000 min-1

≤ 3.000 min-1 ≤ 50 N axial, ≤ 90 N radial

≥ 3,9 * 10

≤ 3.000 min

Umdrehungen bei

≤ 60 °C ≤ 50 N axial, ≤ 90 N radial

≤ 10

rad/s2

typisch 0,6 Ncm typisch 2 Ncm typisch 1 kg

nur bei Abtastsystem optisch/magnetisch ≤ 3.000 min-1 Eigenmasse

≥ 3,9 * 10

Umdrehungen bei

≤ 1.500 min-1 ≤ 60 °C

≤ 10

rad/s2 typisch 6 Ncm typisch 1 kg

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 51 of 108

Technische Daten

9.5 Maximal mögliche Schrittabweichung (Mastersystem / Prüfsystem)

Abbildung 19: Dynamische Betrachtung der Schrittabweichung, Zählrichtung steigend (Blick auf Anflanschung)

Funktion der Geraden G1:

G1 = 30 Schritte + (0.11 Schritte pro Umdr. * Ist-Drehzahl [1/min])

Funktion der Geraden G2:

G2 = -30 Schritte + (-0.0024 Schritte pro Umdr. * Ist-Drehzahl [1/min]) Die maximal mögliche Schrittabweichun g ergibt sich aus der Differenz zwischen G1 und G2

Beispiel: Maximal mögliche Schrittabweichung bei 3500 1/min

G1 = 30 Schritte + (0.11 Schritte pro Umdr. * 3500 1/m i n) = 41 5 Schritte G2 = -30 Schritte + (-0.0024 Schritte pro Umdr. * 3500 1/min) = -38,4 Schritte

Maximal mögliche Schrittabweichung = 415 Schri tte – (-38,4 Schritte) = 453,4 Schritte

Page 52 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Stufen (SIL1 bis SIL4). Je höher

der SIL eines sicherheitsbezogenen Systems, umso geringer ist die

: wird eingesetzt, um einen gefährlichen Prozess abzusichern und das Risiko eines Unfalls zu reduzieren. Prozessinstrumente sind Bestandteil eines Safety Instrumented System. Dieses besteht aus den wesentlichen Komponenten einer

Teil der Gesamtanlagensicherheit, der von der korrekten Funktion sicherheitsbezogener Systeme zur Risikoreduzierung abhängt.

Sicherheit ist gegeben, wenn jede Sicherheitsfunktion wie

10 Anhang

10.1 Verwendete Abkürzungen und Begriffe

CDH

CDV

CD_ CRC

EU EMV ESD Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge) IEC Internationale Elektrotechnische Kommission VDE

SIL

SIS

Absolut-Encoder mit redundanter Doppelabtastu ng, Ausführung mit Hohlwelle

Absolut-Encoder mit redundanter Doppelabtastung, Ausführung mit Vollwelle

Absolut-Encoder mit redundanter Doppelabtastung, alle Ausführungen

yclic Redundancy Check (Redundanzprüfung) uropäische Union lektro-Magnetische-Verträglichkeit

erband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationst echnik

Safety Integrity Level: Vier diskrete Wahrscheinlichkeit, dass das System die geforderten Sicherheitsfunk-

tionen nicht ausführen kann. Safety Instrumented System

gesamten sicherheitsrelevanten Prozesseinheit: Sensor, fehlersichere Verarbeitungseinheit (Steuerung) und Aktor

Funktionale Sicherheit

SRS Sicherheits-Rechner-System, Steuerungsfunktion SSI Synchron-Serielles-Interface LSB Least Significant Bit (niederw ert i ges Bit) MSB Most Significant Bit (höchstwertiges Bit) T Periodendauer tM SSI Monozeit tp Pausenzeit tV Verzögerungszeit VZ Vorzeichen 0x Hexad ezimale Darstellung

Funktionale spezifiziert ausgeführt wird.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 53 of 108

Anhang

490-00105

Info

10.2 TÜV-Zertifikat

Download

● www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-TI-D-0154

10.3 EU-Konformitätserklärung

Download

● www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-KE-DGB-0316

10.4 Zubehör

490-00101 Info

Schaltschrank-

Modul PT-6

SchaltschrankModul PT-15/2

TR-V-TI-D-0020

TR-V-TI-D-0060

Page 54 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Absol SAFET

CDH 75 M

DIN EN 61508: SIL CL3 DIN EN ISO 13849:

CDV 75 M

Page 55 - 108 Translated

Explosion Protection Enclosure

ute Encoder CD_-75

AD*75*

Y SSI

PL e

_Basic safety instructions

_Intended use

_General functional description

_Characteristics

_Mounting

_Installation/Commissioning

_SSI Interface

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 55 of 108

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Page 56 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Contents .................................................................................................................. 57

Revision index ........................................................................................................ 59

1 General information ............................................................................................ 60

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 60

1.2 Applied directives and standards ............................................................................................ 61

1.3 General functional description ................................................................................................ 63

1.3.1 Main features .......................................................................................................... 63

1.3.2 Principle of the safety function ................................................................................ 64

1.4 Overview of the complete system ........................................................................................... 65

2 Basic safety instructions .................................................................................... 67

2.1 Definition of symbols and notes .............................................................................................. 67

2.2 General risks when using the product .................................................................................... 68

2.3 UL / CSA approval .................................................................................................................. 68

2.4 Intended use ........................................................................................................................... 69

2.5 Non-intended use ................................................................................................................... 69

2.6 Usage in explosive atmospheres ............................................................................................ 70

2.7 Safety functions of the fail-safe processing unit ..................................................................... 71

2.7.1 General safety checks ............................................................................................ 71

2.7.2 Check of the master system data ........................................................................... 71

2.7.3 Check of the safety system data ............................................................................. 72

2.8 Warranty and liability .............................................................................................................. 73

2.9 Organizational measures ........................................................................................................ 74

2.10 Personnel selection and qualificatio n; basic obligations ...................................................... 74

2.11 Safety information ................................................................................................................. 75

3 Transport / Storage ............................................................................................. 77

4 Assembly .............................................................................................................. 78

4.1 Solid shaft version CDV-75 ..................................................................................................... 78

4.1.1 Requirements .......................................................................................................... 78

4.1.2 Start-up torque of the shaft, in dependence of the temperat ure ............................. 79

4.2 Hollow shaft version CDH-75 .................................................................................................. 80

4.2.1 Requirements .......................................................................................................... 80

4.2.2 Dowel pin ................................................................................................................ 83

5 Installation / Preparation for Commissioning ................................................... 84

5.1 EMC requirements .................................................................................................................. 84

5.2 SSI transmission technology (RS422), Cable defini tion ......................................................... 85

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 57 of 108

Contents

5.3 Connection .............................................................................................................................. 87

5.3.1 Supply voltage, X1 .................................................................................................. 88

5.3.2 Measuring systems, X2 ........................................................................................... 89

5.4 Shield cover ............................................................................................................................ 90

5.5 Counting direction ................................................................................................................... 92

5.6 Incremental interface / SIN/COS interface ............................................................................. 93

5.6.1 Signal characteristics of incremental i nterface ....................................................... 94

5.6.2 Signal characteristics of SIN/COS interface ........................................................... 95

5.7 LED status display .................................................................................................................. 96

6 SSI – Commissioning .......................................................................................... 97

6.1 Transmission procedure ......................................................................................................... 97

6.2 Principally function (Master-/Safety system) .......................................................................... 98

6.3 SSI format ............................................................................................................................... 99

6.3.1 Safety-specific functions ......................................................................................... 99

6.3.1.1 Sign of life counter ..................................................................................... 99

6.3.1.2 CRC checksum .......................................................................................... 99

7 Replacing the Measuring System ...................................................................... 100

8 Checklist ............................................................................................................... 101

9 Technical Data ..................................................................................................... 102

9.1 Safety ...................................................................................................................................... 102

9.2 Electrical characteristics ......................................................................................................... 102

9.2.1 Master system / Safety system ............................................................................... 102

9.2.2 Master system ......................................................................................................... 103

9.2.3 Safety system ......................................................................................................... 104

9.3 Environmental conditions ........................................................................................................ 104

9.4 Mechanical characteristics ...................................................................................................... 105

9.4.1 CDV-75 ................................................................................................................... 105

9.4.2 CDH-75 ................................................................................................................... 105

9.5 Max. possible step deviation (master syst em / inspection system) ........................................ 106

10 Appendix ............................................................................................................ 107

10.1 Abbreviations and terms used .............................................................................................. 107

10.2 TÜV certificate ...................................................................................................................... 108

10.3 EU Declaration of Conformity ............................................................................................... 108

10.4 Accessories........................................................................................................................... 108

Page 58 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

up torque with low

Revision index

Revision Date Index

First release 07/23/09 00 Standard: DIN EN 61000-4-11 cancelled 08/17/10 01

● New encoder type: CDV75M

● Safety requirements modified

● Note: Increased values of the start-

ambient temperatures

● Start-up torque – Shaft, in dependence of the temperature 08/04/11 03

● Chapter “Non-intended use”

● Value specification for vibration and shock

● DIN EN 60068-2-27:2010

04/07/11 02

04/11/12 04

● Correction of the CRC data:

Polynomial, Start value and Hamming distance

● Correction of the master system cycle ti m e: ≥ 500 µs

● Correction:

09/26/12 05 12/06/12 06

- Shock, half-sine: 5 ms

- SIN/COS signals: declaration as alternative interface

● Switch for counting direction: replaced by two separated

03/20/13 07

switches for master and safety system

● Note: Two separate ground wires 07/23/13 08

● New scanning unit: double magnetic

● General modifications of the characteristics

● Step deviation between master system and in spection

system

● Working temperature double magnetic version: -40… +65 °C 02/16/15 11

● Signal names of X2 edited 09/18/15 12

● Correction of the operating temperature range for

- CDV75, for n > 100 1/min, IP54

11/14/14 09

01/19/15 10

11/04/15 13

- CDH75, for n > 100 1/min, IP54

● General EMC requirements added

● EU Declaration of Conformity as link

● Electrically permissible speed -> Scanning system, double

magnetic: old: ≤ 1500 min

-1

; new ≤ 3000 min

-1

02/25/16

● UL / CSA approval

● Usage in explosive atmospheres

● 1024 ppr to factor 5 for incremental interface

● Safety-related applicable accuracy edited

03/01/17

10/11/17 12/13/18

16 17

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 59 of 108

General information

1 General information

This Manual contains the following topics:

● General functional description

● Basic safety information with declaration of the intended use

● Characteristics

● Assembly

● Installation/Commissioning

● SSI interface

As the documentation is arranged in a modular structure, the User Manual is supplementary to other documentation, such as product data sheets, dimensional drawings, brochures, etc.

The User Manual may be included in the customer’s specific delivery package or it may be requested separately.

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively for the following measuring system series with SSI interface:

● CDV-75

● CDH-75

The products are labeled with affixed nameplates and are components of a system. The following documentation therefore also applies:

● operator’s operating instructions specific to the system,

● and this User Manual

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Directives

EMC; Immunity to disturbance according to EN 61000-6-2, industrial environments:

EMC; Transient emissions according to EN 61000-6-3, residential environments:

Safety

Environmental influences

1.2 Applied directives and standards

The measuring systems in series CD_-75 have been developed, designed and manufactured taking account of the applicable European and internat i onal standards, directives and requirements.

- 2004/108/ EC (L 390/ 24), unt il 04/1 9/16

- 2014/30/EU (L 96/79), from 04/20/16

EMC Directive

- DIN EN 61000-4-2:2009 Electrostatic discharge, ESD

- DIN EN 61000-4-3:2008 Radio-frequency electromagnetic fields

- DIN EN 61000-4-4:2005 Fast transient electrical disturbances, burst

- DIN EN 61000-4-5:2007 Surge

- DIN EN 61000-4-6:2009

- DIN EN 61000-4-29:2001

Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fields

Voltage dips, short interruptions and voltage variations on D.C. input power ports

- EN 55022:2006 Disturbance field strength, 30 MHz - 1 GHz

- EN 55022:2006 Interference current, < 30 MHz

- DIN EN 61326-3-2:2008

- DIN EN 61508 Part 1-7

- VDE 0803

- EN 61800-5-2

- EN 60204-1

- EN 62061, Appendix E

- EN ISO 13849-1

- DIN EN 954-1:1996

Immunity to disturbance requirements for safetyrelated systems and for devices

Functional safety Adjustable speed electrical power drive systems;

Safety requirements - Functional Safety of machinery - Electrical equipment of

machines - Part 1: General requirements Safety of machinery - Functional safety of saf ety-

related E/E/PE control systems Safety of machinery - Safety-related parts of control

systems Safety of machinery - Safety-related parts of control

systems

- DIN EN 292-2:1995 Safety of machinery

- DIN EN 418:1993 Safety of machinery; Emergency stop equipments

- DIN EN 60068-2-6:2008 Vibration, sinusoidal

- DIN EN 60068-2-64:2009 Broadband random

- DIN EN 60068-2-27:2010 Single shock

- DIN EN 60068-2-29:1995 Shock

- DIN EN 60529:2014 Degrees of protection, IP code

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General information

GS - ET - 26, Certification of bus systems

Other requirements

Final draft by Electrotechnical Expert Committee for the inspection and certification of:

- BGV C1 (GUV 6.15)

- DIN 56950:2005 (GUV 16.15.3)

- GUV 66.15

"Bus systems for the transmission of safety-relevant messages"

Accident prevention regulation – Event- and production-centers for theatrical interpr etation

Stage engineering, Stage machinery, Sinking equipments safety-relevant requirements and tests

Principles for the test of safety-relevant and technical equipments in stages and studios

- VDE 0100 Erection of low voltage installations

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1.3 General functional descri ption

The CD_-75 rotary measuring system is a safe and absolute Multi-Turn position measuring system with Synchronous-Serial-Interface (SSI).

The measuring system has primarily been designed for use in systems that require safe position detection.

The safety measuring system consists of a redundant, two-channel system, in which

● Variant 1: optical and magnetic scanning units

● Variant 2: two magnetic scanning units

are arranged on a drive shaft, designed as a hollow shaft or solid shaft.

1.3.1 Main features

● SSI interface, for output of the master system data

● SSI interface, for output of the safety system data

● In case of variant 1 only:

Additional incremental or SIN/COS interface, not safety-oriented

● The two systems mechanically are only connected by the common drive shaft and the housing

● Both systems have a common voltage terminal connection, but t he systems are internally electrically separated from ea ch other over two separate power supplies

● Channel 1, master system:

– Variant 1:

optical Single-Turn scanning via code disk with transmitted light and magnetic Multi-Turn scanning

– Variant 2:

magnetic Single and Multi-Turn scanning

● Channel 2, safety system: magnetic Single and Multi-Turn scanning

● A common drive shaft

The safety system serves for the safety check by the control and as replacement in case of failure of the master system. The two measuring systems possess own SSI interfaces, which transmit the same data format.

The incremental interface available in variant 1, or the optionally available SIN/COS interface, is derived from the master syst em and is not evaluated in relation to safety.

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General information

1.3.2 Principle of the safety function

System safety results when:

– the control compares the position of the two measuring systems with each

other and introduces appropriate safety m easures in case of inadmissible tolerances. The safety measures are to be def i ned first by the system manufacturer.

– the control additionally checks the correctness of the position information in

each SSI telegram due to the following error inf ormation:

1. Error bit of the master system and safety system (self-diagnosis)

2. Sign of life counter

3. CRC checksum When errors are detected the control introduces appropriate safety

measures defined by the system manufacturer.

– the control additionally checks whethe r the obtained position data lie in the

position window expected by the control. Unexpected position data are e.g. position jumps, tracking error deviations and incorrect direction of travel.

– the system manufacturer ensures, through co rrect mounting of the

measuring system, that the measuring syst em is always driven by the axis for measurement and is not overloaded

– the system manufacturer performs a verified test during commissioning

and in the event of any changes of the counting direction

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Variant 1: Master system, Single-Turn

A’

Variant 2: Master system, Single-Turn

Master system, Multi-Turn

1.4 Overview of the complete system

Figure 1: System diagram

● Optical detection of number of steps/revolution

● max. 8192 steps/revolution, 13 bit accuracy

● Synchronous-Serial-Interface (SSI)

● Incremental signals for position feedback, SIN/COS signal s also optionally possible

● Magnetic detection of the number of steps/revolution

● max. 8192 steps/revolution, 8 bit accuracy

● Synchronous-Serial-Interface (SSI)

● Magnetic detection of the number of revolutions

● max. 4096 revolutions

● Synchronous-Serial-Interface (SSI)

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General information

Safety system, Single-Turn

Safety system, Multi-Turn

● Magnetic detection of number of steps/revolution

● max. 8192 steps/revolution, 8 bit accuracy

● Synchronous-Serial-Interface (SSI)

● Magnetic detection of the number of revolutions

● max. 4096 revolutions

● Synchronous-Serial-Interface (SSI)

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injuries can occur if the required

2 Basic safety instructions

2.1 Definition of symbols and notes

means that death or serious injury will occur if the required precautions are not met.

means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met.

means that minor precautions are not met.

means that damage to property can occur if the required precautions are not met.

indicates important information or features and application tips for the product used.

means that appropriate protective measures against ESD according to DIN EN 61340-5-1 supplementary sheet 1 must be applied.

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Basic safety instructions

2.2 General risks when usi ng the product

The product, hereinafter referred to as the measuring system, is manufactured according to state-of-the-art technology and accepted safety rules. Nevertheless,

non-intended use can pose a danger to life and limb of the user or third parties, or lead to impairment of the measuring system or other property!

Only use the measuring system in perfect technical condition, and only for its intended use, paying attention to safety and dangers, and in compliance with the User Manual! Faults which could threaten safety should be elimi nated without delay!

2.3 UL / CSA approval

Measuring systems with this approval are signed with the UL Symbol on the name plate:

File No.: E300802

The measuring systems comply to the fol lowing UL / cUL -requirements:

● US Standard UL508, Industrial Control Equipment

● Canadian Standard CSA C22.2 No. 107.1-01, General Use Power Suppl i es

It is therefore only permitted to start up these measuring systems if it has been established that the system/machine into which the measuring system is to be fitted satisfies the following requirements:

● NFPA 79 Standard, “Electrical Standard for Industrial M achinery”

● Class 2 power source, according to the requirements of the NEC

● Supply voltage 24 V DC, ≤ 6 watt, range of the supply voltage see data sheets:

www.tr-electronic.com/s/S011827

UL compliant connection cables are available from t he manufacturer

● SSI, Incremental, Order-No.: 64 200 014

or equivalent.

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The following areas of use are especially forbidden:

2.4 Intended use

The safety measuring system can be used for the detection of angular movement and processing of measured data for a downstream safety host (Control system) in systems in which the goal of "Protection of travel" must be safely achieved. The complete processing chain of the safety function must then satisfy the requirements of the applied safety standard.

The safety measuring system must only be used in safety applications in conjunction with a control certified according to the applied saf ety standard.

The system manufacturer must check that the characteristics of the measuring system satisfy his application-specific safety requirements. The responsibility or decision regarding the use of the measuring system l ies with the system manufacturer.

Intended use also includes:

● observing all instructions in this User Manual,

● observing the nameplate and any prohibition or instruction symbols on the

measuring system,

● observing the enclosed documentation, e.g. product insert, conn ector configuration etc.

● observing the operating instructions from the machine/system m anufacturer,

● operating the measuring system within the limit values specified i n the technical

data,

● ensuring that the fail-safe processing unit (Control system) fulfils all required safety functions,

● observing and using the checklist in the Appendix,

● safe mounting of the measuring system to the driving axis

2.5 Non-intended use

Danger of death, physical injury and damage to property in case of nonintended use of the measuring system!



- in environments where there is an explosive atmosphere

- for medical purposes

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Basic safety instructions

Dust: II 3D Ex

2.6 Usage in explosive atm ospheres

When used in explosive atmospheres, the standard measuring system has to be installed in an appropriate explosion prot ect i ve enclosure and subject to requirements.

The products are labeled with an additional marking on the nameplate:

Explosion protection enclosure

marking User Manual

ADV75

Gas: II 3G Ex

TR-ECE-BA-GB-0133

The “intended use” as well as any information on the safe usage of the ATEXcompliant measuring system in explosive atmospheres are contained in the User

Manual. Standard measuring systems that are installed in the explosion protection enclosure

and are intended for use with safety instrumented applications can therefore be used in explosive atmospheres.

When the measuring system is installed in the explosion protection enclosure, which means that it meets explosion protection requirements, the properties of the measuring system will no longer be as they were originally.

Following the specifications in the User Manual, please check whether the properties defined in that manual meet the application-specific requirements.

Fail-safe usage requires additional measures and requirements. Such measures and requirements must be determined prior to initial comm issioning and must be taken and met accordingly.

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the plant operator fi rst.

master system data

by means of the master system

Data transmission master system and data transmission safety system blocked

Error bit 1 = 1: Master system data not safe

Error bit 2 = 1: Safety system data not safe

Data transmission master system blocked

STOP: If the sign of life counter were

the master system data and safety system data are within the tolerance window, after acknowledgment the travel can be continued.

Telegram repetition, two SCS cycles permitted

2.7 Safety functions of the fail-safe processing unit

The Safety Computer System (SCS), to which the measuring system is connected, must perform the following safety checks.

So that in the event of an error the correct measures can be taken up, the following definition is valid:

If no more data are sent by the measuring system, or i f the measuring system is in

OFF condition, this is to be interpreted as safe condition.

2.7.1 General safety checks

Check by SCS SCS error reaction Necessary?

Comparison of position data of the master system with position data of the safety system. The permissible tolerance window depends on the SSI behavior and on the system speed and must be determined by

In case of exceeding of the tolerance window --> STOP

yes

Cyclical consistency check of the current master system data to the previous

Travel curve calculation and monitoring

2.7.2 Check of the master system data

Check by SCS SCS error reaction Necessary?

Sign of life counter was not incremented longer than 1 ms

STOP yes

Definition in the SCS yes

incremented or

yes

CRC check master system data

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yes

Basic safety instructions

Error bit 1 = 1: Safety system data not safe

Error bit 2 = 1: Master system data not safe

Data transmission safety system blocked

STOP: If the sign of life counter were incremented and the master system data or safety system

are within the tolerance window, after acknowledgment the travel can be continued.

Telegram repetition, two SCS cycles permitted

2.7.3 Check of the safety system data

Check by SCS S CS error reaction Necessary?

Definition in the SCS yes

Sign of life counter was not incremented longer than 1 ms

CRC check safety system data

yes

data

yes

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2.8 Warranty and liability

In principle the "General Terms and Conditi ons" of TR-Electronic GmbH apply. These are available to the operator with the Ord er Confirmation or when the contract is concluded at the latest. Warranty and li abi l i ty claims in the case of personal injury or damage to property are excluded if they result from one or more of the following causes:

● Non-intended use of the measuring system.

● Improper assembly, installation, start-up and setting of the measuring system.

● Work carried out incorrectly on the measuring system

● Operation of the measuring system with technical defects.

● Mechanical or electrical modifications to the measuring systems undertaken

autonomously.

● Repairs carried out autonomously.

● Third party interference and Acts of God.

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Basic safety instructions

2.9 Organizational measures

● The User Manual must always be kept ready-to-hand at the place of use of the measuring system.

● In addition to the User Manual, generally valid legal and other binding regulations on accident prevention and environment al protection must be observed and communicated.

● The respective applicable national, local and system-specific provisions and requirements must be observed and communicat ed.

● The operator is obliged to inform personnel on special operating features and requirements.

● Prior to commencing work, personnel working with the measuri ng system must have read and understood the chapter "Basic safety instructions".

● The nameplate and any prohibition or instruction symbols appli ed on the measuring system must always be maintained in a legible state.

● Do not undertake any mechanical or electrical modifications t o the measuring system, except for those expressly described in this User Manual.

● Repairs may only be undertaken by the manufacturer or a center or person authorized by the manufacturer.

2.10 Personnel selection and qualification; basic obligations

● All work on the measuring system must only be carried out by qual ified personnel. Qualified personnel includes persons, who, thro ugh their training, experience and instruction, as well as their knowledge of the relevant standards, provisions, accident prevention regulations and oper ating conditions, have been authorized by the persons responsible for the system to car ry out the required work and are able to recognize and avoid potential hazards. They are capable of identifying and avoiding potential hazards.

● The definition of “qualified personnel” also includes an understanding of the standards VDE 0105-100 and IEC 364 (source: e.g. B euth Verlag GmbH, VDEVerlag GmbH).

● The responsibility for assembly, installation, commissioning and operation must be clearly defined. The obligation exists to provi de supervision for trainee personnel.

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protected with a fuse suitable for the supply

2.11 Safety informati on

● Destruction, damage and malfunction of the measuring system! – Only carry out wiring work or opening and closing of electrical

connections with the system de-energized.

– Do not undertake any welding work if the measuring system is already

wired or switched on.

– Falling below or exceeding the permissible ambient temperature limit

values must be prevented through an appropriate heating/cooling measure at the place of installation.

– The measuring system must be installed so that no direct moisture

can affect the measuring system.

– Suitable aeration/ventilation and heating/cooling measures must be

provided at the place of installation to prevent the temperature falling below the dew point (condensation).

– If an overvoltage of >36 V DC is inadvertently applied the measuring

system must be inspected in the factory, with specification of the reasons or circumstances.

– Potential hazards resulting from interactions with other systems and

equipment which are or will be installed in the v i cinity must be checked. The user is responsible for taking app ropriate measures.

– The power supply must be

lead cross-section.

– Electromagnetic interference sources can to put out of operation the

safety function of the measuring system. Approp riat e measur es see

chapter “EMC requirements” on page 84. – Cables used must be suitable for t he temperature range. – A defective measuring system must not be operated. – Make sure that the installati on environment is protected from

aggressive media (acids etc.). – Avoid shocks (e.g. hammer blows) to the shaft during installation. – Opening the measuring system is forbidden. – The type plate specifies the technical ch aracteri st ics of the measuri ng

system. If the type plate is no longer legible or if the type plate is

completely missing, the measuring system m ust not be operated.

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Basic safety instructions

● The measuring system contains components and assemblies susceptible

to electrical discharge, which can be destroyed if incorrectly handled.

– Touching the measuring system connection contacts with the fingers must

be avoided or the relevant ESD protective measur es must be applied.

● Disposal – If disposal has to be undertaken aft er the lifespan of the device, the

respective applicable country-specific regul ations are to be observed.

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3 Transport / Storage

● Shipping information – Do not drop the device or subject it to heavy impacts!

The device contains an optical system.

– Use only the original packaging.

Inappropriate packaging material may caus e dam age to the unit in transit.

● Storage – Storage temperature: -30 to +80 °C – Store in a dry place

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Assembly

conditions for the complete

4 Assembly

4.1 Solid shaft version C D V-75

The measuring system is connected to the drive shaft by an elastic coupling. Axial and radial deviations between the measuring system and the drive shaft are absorbed by the coupling. This prevents excessive bearing l oads. The centering collar with appropriate fit ensures centering in relation to the shaft. Fixing to the machine is made by means of three screws in the flange. All fastening screws must be secured against uni ntentional loosening.

4.1.1 Requirements

● Danger of death, serious physical injury and/or damage to property

due to deactivation of safety functions, caused by an unstable shaft drive!

 The system manufacturer must implement suitable design measures, so

that the drive of the measuring system is ensured at all times through the shaft and mounting of the measuring system (fault exclusion). The specifications of DIN EN 61800-5-2:2008 " Adjustable speed electrical power drive systems, Safety requirements - Fun ct i onal, Table D.16 – Motion and position sensors" must be observed.

 In general, the requirements and acceptance

system must be taken into account for mounting.

As the installation situation is application-dependent, the following notes are not exhaustive.

 A suitable coupling with positive connection must be used for the

application.

 The coupling manufacturer's information and installation requirements

must be observed.

 In particular, you must ensure that

– the coupling is suitable for the specified speed and the potential axial

– installation is on a grease-free shaf t, – the coupling and the measuring system are not axially loaded, – the clamping screws are tightened with the torque defined by the

– the coupling screws are secured a gai nst unintentional loosening.

 Axial slipping of the measuring system on the drive shaft must be

prevented by the coupling fixing, see Figure 2, 1 .

 Radial slipping of the measuring system on the drive shaft must be

prevented by means of form closure, using a par al l el key / groove combination (Figure 2, 2 ); a coupling with groove must be used for this purpose.

 In case of applications with low ambient temperatures, increased values

for the start-up torque result. This fact is to be considered when the assembling and wave drive is performed.

offset,

coupling manufacturer,

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1.5

0.5

0.75

-20

1.5

2.25

-40

1.5

6.7

10.05

Figure 2: Flange installation

4.1.2 Start-up torque of the shaft, in dependence of the temperature

Temperature [°C] Radius [cm] Force [N] Start-up torque [Ncm]

: Start-up torque

υ: Temperature R: Radius

Figure 3: Start-up torque

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 79 of 108

Assembly

The system manufacturer must implement suit able design measures, so

4.2 Hollow shaft versio n CDH-75

4.2.1 Requirements

● Danger of death, serious physical injury and/or damage to property

due to deactivation of safety functions, caused by an unstable shaft drive!



that the drive of the measuring system is ensure d at all times through the shaft and mounting of the measuring system (faul t exclusion). The specifications of DIN EN 61800-5-2:2008 " Adjustable speed electrical power drive systems, Safety requirements - Fun ct i onal, Table D.16 – Motion and position sensors" must be observed.

 In general, the requirements and acceptance conditions for the

complete system must be taken into account for mounting.

As the installation situation is application-dependent, the following notes are not exhaustive.

 The measuring system must be installed on a grease-free shaft.  Axial slipping of the measuring system on the drive shaft must be

prevented by the fixing of the clamping ring, see Figure 4.

 Further measures may be required to prevent axial slipping of the

measuring system.

 The clamping of the measuring system must not be axially loaded.  The screw of the clamping ring must be tightened with 3 Nm using a

torque wrench.

 The screw must be secured against unintentional loosening.  Radial slipping of the measuring system on the drive shaft must be

prevented by means of form closure, using a par al l el key / groove combination; the measuring system must be fixed on the side of the drive using a dowel pin, see Figure 5.

 In case of applications with low ambient temperatures, inc reased values

for the start-up torque result. This fact is to be considered when the assembling and wave drive is performed.

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Figure 4: Friction locking

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 81 of 108

Assembly

Figure 5: Form closure

Figure 6: Requirements for the shaft mounting

Page 82 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

4.2.2 Dowel pin

Simultaneous rotation of the measuring system , caused by the developing torque, is prevented by a dowel pin on the machine side. The m easuring system has a groove insertion 4K7, 6mm deep on the back, for mountin g the dowel pin. The dowel pin must extend at least 4 mm into the groove insertion.

Figure 7: Preventing simultaneous rotation using a dowel pin

When pushing on the measuring system, position it so that the dowel pin fits into the seat of the groove insertion. The measuring system is protected against slipping on the shaft by tightening the clamping ring wit h the Allen wrench.

Figure 8: Installation diagram

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 83 of 108

Installation / Preparation for Commissioning

• Radiated interference sources by walkie-talkies, lightning discharge in nets, mobile telephones and radiations of individual devices can trigger

controlled drives

The 24V power supplies used must not cut out in the event of a fault in

under single fault conditions) and must fulfil

The shielding effect of cables must also be guaranteed after installation (bending radii!) and after connector changes. In cases of

conductor isolated

called TN network) for the drive/motor

cabling. This will largely prevent equipotential bonding currents and the

d stranded data cable must be used to ensure high electromagnetic interference stability of the system. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using

if the machine ground is heavily

Equipotential bonding measures must be provided for the complete

In particular compensating currents

caused by differences in potential across the shield to the measuring

During installation,

observe the applicable national safety and installation regulations for

Observe the manufacturer's instructions for the installation of converters and for shielding power cables between frequency

g system from

The routing of cables must be customized to the local conditions by the

be observed to insure

In particular, the applicable EMC directive

Upon completion of installation, a visual inspection with report should

5 Installation / Preparation for Commissioning

5.1 EMC requirements

Deactivation of the safety function through conducted or radiated interference sources!

malfunctions of the measuring system.

• Primarily conducted interference sources like frequency(circuit feedbacks) affect the function of the measuring system negatively.



the energy supply (safe SELV/PELV.



doubt, use more flexible cables with a higher curre nt carrying capacity.

 It is recommended to use a 5-wire cable with a PE-

from the N-conductor (sodevelopment of interference.

 A shielded an

large shield clips at both ends. The shielding should be grounded the switch cabinet only contaminated with interference towards t he switch cabinet ground.



processing chain of the system. system must be prevented.

 Power and signal cables must be laid separately.

data and power cables.



converter and motor.

 Ensure adequate dimensioning of the energy supply.  Separation respectively differentiation of the measurin

possible interfering transmitters.

 Use of filters.  Consider outer and inner lightning protection. 

installer of the plant.

 The applicable standards and guidelines are to

safe and stable operation! and the shielding and grounding guidelines must be observed!



be carried out.

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by a missing ground reference point!

If the ground reference point is completely missing, e.g. 0 V of the power

voltages equal to the supply voltage can occur at

It must be guaranteed that a ground reference point is present at all

5.2 SSI transmission technology (RS422), Cable definition

Danger of damage to subsequent electronics due to overvoltages caused

• supply not connected,

With the RS422 transmission one line-pair is used for the signals Data+ and Data– and one line-pair for the signals Clock+ and Clock–.

The serial data are transmitted without mass reference as a voltage difference between two corresponding lines. The receiver evaluates only the difference between the two lines. Therefore commonmode interferences on the transmission line do not lead to a corruption of the useful signal. By the use of shielded and twisted pair cable with min. 0.25mm over distances from up to 500 meters with a f requency of 100 kHz can be realized. Under load RS422 transmitters provide output levels of ±2V between the two outputs. RS422 receivers still recognize levels of ±200m V as valid signal.

the outputs of this interface. 

times.

, data transmissions

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Installation / Preparation for Commissioni n g

The maximum cable length depends on the SSI clock frequency and cable quality and should be conditioned to the following diagra m .

Pay attention, that per meter cable with an additional delay-time t

(Data+/Data–) of

approx. 6ns must be calculated.

SSI clock frequency [kHz] Line length [m]

810 750 570 360 220 120 100

approx.

12.5

approx.

100

approx.

200

approx.

400

approx.

500

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5.3 Connection

Connection data of connector block X1, X2:

Handling:

Assignment of the connector blocks:

– Type with slider – Grid dimension: 2.5 mm – Conductor cross-section of stranded conduct or: 20-28 AWG – Nominal current: 6 A

– Bring slider i n position “1” – Lead in stranded conductor – Bring slider i n position “2” and lock

Figure 9: Opened connection cover

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 87 of 108

Installation / Preparation for Commissioning

unacceptable overvoltages!

If an overvoltage of >36 V DC is inadvertently applied, the measuring

factory, the reasons and

The power supply used must meet the requirements of SELV/PELV

Danger of damage to subsequent electronics due to overvoltages caused by a missing ground reference point!

If the ground reference point is completely missing, e.g. 0 V of the power supply not connected, voltages equal to the supply voltage can occur at

is present at all

Signal

Description

Comment

+ 24 V DC (11…28 V DC)

Supply voltage

+ 24 V DC (11…28 V DC)

Supply voltage

0 V

GND

0 V

GND

5.3.1 Supply voltage, X1

Danger of unnoticed damage to the internal electronics, due to

• system must be checked in the factory.

 The measuring system must be shut down immediately  When sending the measuring system to the



•

circumstances relating to the overvoltage m ust be specified

(IEC 60364-4-41:2005)

the outputs of the interfaces.  It must be guaranteed that a ground reference point

times.

 It is recommended to connect two separate ground wires at the pins

3 and 4

PIN 1/2 connected

PIN 3/4 connected

Master system and Safety system have a common voltage terminal connection, but the systems are internally electrically separated from each other over two separate power supplies.

Cable specification: min. 0.5 mm

, stranded in pairs and shielded

Page 88 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Signal

Description

N.C.

do not connect!

Channel A –

RS422 / optional COSINE –, 1 Vss differential

Channel A +

RS422 / optional COSINE +, 1 Vss differential

N.C.

do not connect!

Channel B –

RS422 / optional SINUS –, 1 Vss differential

Channel B +

RS422 / optional SINUS +, 1 Vss differential

SSI_Data_m –

Data –, Master System, differential RS422

SSI_Data_m +

Data +, Master System, differential RS422

SSI_Clock_m –

Clock –, Master System, differential RS422

SSI_Clock_m +

Clock +, Master System, differential RS422

SSI_Data_s –

Data –, Safety system, differential RS422

SSI_Data_s +

Data +, Safety system, differential RS422

SSI_Clock_s –

Clock –, Safety system, differential RS422

SSI_Clock_s +

Clock +, Safety system, differential RS422

5.3.2 Measuring systems, X2

Cable specification: min. 0.25 mm

, stranded in pairs and shielded

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 89 of 108

Installation / Preparation for Commissioning

Cable gland assembly, variant A

5.4 Shield cover

The shield cover is connected with a special EMC cable gland, whereby the cable shielding is fitted on the inside.

Pos. 1 Nut Pos. 2 Seal Pos. 3 Contact bush Pos. 5 Screw socket

1. Cut shield braid / shield foil back to dimension "X".

2. Slide the nut (1) and seal / contact bush (2) + (3) over the cable.

3. Bend the shield braining / shield foil to 90° (4).

4. Slide seal / contact bush (2) + (3) up to the shield braining / shield foil.

5. Assemble screw socket (5) on the housing.

6. Push seal / contact bush (2) + (3) flush into the screw socket (5).

7. Screw the nut (1) to the screw socket (5).

Page 90 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

Cable gland assembly, variant B

Pos. 1 Nut Pos. 2 Clamping ring Pos. 3 Inner O-ring Pos. 4 Screw socket

1. Cut shield braid / shield foil back to dimension "X" + 2mm.

2. Slide the nut (1) and clamping ring (2) over the cable.

3. Bend the shield braining / shield foil to approx. 90°.

4. Push clamping ring (2) up to the shield braid / shield foil and wrap the braiding back around the clamping ring (2), such that the braiding goes around the inner O-ring (3), and is not above the cylindrical part or the torque supports.

5. Assemble screw socket (4) on the housing.

6. Insert the clamping ring (2) in the screw socket (4) such that the torque supports fit in the slots in the screw socket (4).

7. Screw the nut (1) to the screw socket (4).

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 91 of 108

Installation / Preparation for Commissioning

OFF

cw increasing, view onto flange

OFF

cw decreasing, view onto flange

OFF

cw increasing, view onto flange

OFF

cw decreasing, view onto flange

Error bit is

5.5 Counting direction

Figure 10: Setting of the counting direction

M: Master-System S: Safety-System 1: DIP-switch, Counting direction 2: DIP-switch, internal diagnosis

Permissible switch positions Master-System:

DIP-switch 1 DIP-switch 2 Counting direction

Permissible switch positions Safety-System:

DIP-switch 1 DIP-switch 2 Counting direction

Non-permitted switch positions lead to the passivation of the related SSI-Channel and are signaled by the corresponding Error LED. In the other channel th e SSIset. Reset: Adjust permissible switch position, Power OFF/ON

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not be used for safety-oriented purposes!

in of external voltages. In the event of voltages > 5.7 V, the measuring system is switched off for safety reasons. In this state the measuring

r motor control

by a missing ground reference point!

If the ground reference point is completely missing, e.g. 0 V of the power

equal to the supply voltage can occur at

It must be guaranteed that a ground reference point is present at all

5.6 Incremental interface / SIN/COS interface

In addition to the SSI interface for output of the absolute position, the measuring system in the standard version also has an incremental interface.

However, this can alternatively also be desig ned as a SIN/COS interface.

This additional interface is not evaluated in relation to safety and must

 The measuring system checks the outputs of this interface for the feed-

system behaves as if it were not connected.

 The interface is generally used as position feedback fo

applications.

Danger of damage to subsequent electronics due to overvoltages caused

• supply not connected, voltages the outputs of this interface.



times.

The signal characteristics of the two po ssi bl e interfaces are shown below.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 93 of 108

Installation / Preparation for Commissioning

5.6.1 Signal characteristics of incremental interface

When passing through a revolution, a corresponding number of pulses are output. To evaluate the counting direction, a 2nd signal sequence with a 90° phase offset is output for the control.

The incremental resolution of the measuring system is 4096 pulses / revolution in the standard version. No zero pulse is present.

Figure 11: Counter evaluation

Page 94 of 108 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 12/13/2018

5.6.2 Signal characteristics of SIN/COS interface

Definitions:

● Vss = 1 V (0.8…1.2)

● Reference voltage: inverted signals to SIN/COS

● Number of periods per revolution = 4096

Figure 12: Recommended receiver circuit

Measurement of signals a gainst 0 V, measuring poi nts A: Differential measurement, measuring points B:

Figure 13: SIN/COS level definition

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 95 of 108

Installation / Preparation for Commissioning

Supply voltage absent or out of range of 11…28 V DC, Hardware error

ready for operation, normal condition

OFF

ready for operation, no error

Error status; Multi error display for errors, which do not

the LED is also ON, SSI remains able to work.

5.7 LED status display

Figure 14: LED status display

Power-LED, green CH1: Master system, CH2: Safety system

OFF

Error-LED, red CH1: Master system, CH2: Safety system

ensure a safe position and which switch off the data output.

Exception: In case of errors in the SIN/COS- or incremental channel

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SSI-Clock+

SSI-Clock-

65Ω

2.2 nF

N.C.

GND

+5V

BAV99

Optocoupler

6 SSI – Commissioning

6.1 Transmission procedure

The SSI procedure is a synchronous serial transmission procedure for the measuring system position. By using the RS422 interface for transmission, sufficiently high transmission rates can be achieved.

The measuring system receives a clock sequence from the control and answers with the current position value, which is transmitted serially and is synchronous to sent clock.

Since the data transfer is synchronized by the start of the sequence, it is not necessary to use single-step codes such as Gray code.

The data signals Data+ and Data– are transmitted by means of cable transmitters (RS422). The clock signals Clock+ and Clock– are received by means of optocouplers to protect them from damage resulting from interference, potential differences, or polarity reversal.

Figure 15: SSI Principle input circuit

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 97 of 108

Figure 16: SSI Output circuit

SSI – Commissioning

Data+

Clock+

Monoflop time

LSBMSB

Clock+

Data+

internal

Monoflop, can be retriggered

1 2 n

n+1

High

Low

High

Low

High Low

6.2 Principally function (Master-/Safety sy stem)

In the idle condition the signals Data+ and Clock+ are high. This corresponds the time before item (1) is following, see chart indicated below. With the first change of the clock pulse from high to low (1) the internal-devicemonoflop (can be retriggered) is set with the monoflop time t The time t frequency results from the total of all the signal delay times and is limited additional by the built-in filter circuits.

With each further falling clock edge the active condition of the monoflop extends by the time tM, at last at item (4). With setting of the monoflop (1), the bit-parallel data on the parallel-serial-converter will be stored via an internal signal in the input latch of the shift register. This ensures that the data cannot change during the transmission of a position value.

With the first change of the clock pulse from low to high (2) the most significant bit (MSB) of the device information will be output to the serial data output. With each following rising edge of the clock pulse, the next lower significant bit is set on the data output. When the clock sequence is finished, the system keeps the data lines at 0V (Low) for the duration of the mono period, tM (4). With this, the minimum break time tp between two successive clock sequences is determined and is 2 * t

Already with the first rising clock edge the data are read in by the evaluation electronics. Due to different factors a delay time results to t Thereby the measuring system shifts the data with the time t Therefore at item (2) a "Pause 1" is read. This must be rejected or can be used for the line break monitoring in connection with a "0" after the LSB data bit. Only to item (3) the MSB data bit is read. For this reason the number of clock pulses corresponds the number of data bits +1 (n+1).

determines the lowest transfer frequency (T = tM / 2). The upper limit

> 100ns, without cable.

retarded to the output.

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Figure 17: Typical SSI - transmission sequences

Figure 18: SSI transmission format

Bit 0-11

Bit 12-24

Bit 25

Bit 26

Bit 27-31

Bit 32-39

The sign of life counter is increased if the control has read the current position values.

n incremented sign of life counter, parallel to the last telegram, guarantees that

of 500 µs

Safety channel, position data and the sign of life counter

An incorrect CRC checksum is not a reference to a measuring system error, but to a

Communication

r to high SSI

destroyed telegram, e.g. by an interference

signal, is not safety critical. Reason: The tim e up to entering a critical state is normally

the

reaction to an individual incorrect position transmission is application

6.3 SSI format

MSB LSB

MT, 12 bit ST, 13 bit Err1, 1 bit Err2, 1 bit SoL, 5 bit CRC, 8 bit

Multi-Turn

Resolution

224-213 212-20 20 20 24-20 27-20

Master system and safety system use the same SSI data format.

6.3.1 Safety-specific functions

6.3.1.1 Sign of life counter

The 5-bit sign of life counter is incremented in dependence of the scanning procedures and is inserted into the SSI telegram. The control of this incrementing event by the control guarantees that the newly transferred position value comes from a current scanning procedure.

Single-Turn

Resolution

Error bit

Master system

Error bit

Safety system

Sign of life

counter

Checksum

It is prerequisite that internally new position values were generated and provided. Thus a the new transmitted data originate from a new po sition scanning.

=> If the SSI requests take place faster than the internal scanning period for the Master channel and are unchanged.

6.3.1.2 CRC checksum

In the SSI telegram, about all user data, an 8-bit CRC checksum is calculated and is inserted into the SSI telegram.

Polynomial: x Start value: 0xFF Secured data: MT- and ST-data, Error bits, Sign of life counter Min. Hamming distance = 4: three faulty data bits are detected in any case, one faulty data bit can be corrected

communication problem. A cause for it can be an interference signal. problems at SSI interfaces can also occur by too long cable lengths o sampling rates. Usually an individual

+ x5 + x4 + 1 (Maxim/Dallas)

definitely longer, as the time between two position transmissions. In this case appropriate dependent.

12/13/2018 TR - ECE - BA - DGB - 0070 - 17 Page 99 of 108

Replacing the Measuring System

7 Replacing the Measuring System

The following points must be noted when replacin g the measuring system:

● The new measuring system must have the same article number as the measuring system being replaced; any deviations must be ex pressly clarified with TR-Electronic.

● It must be ensured that the counting direction set via hardware switches for the new measuring system matches the previous counting direction.

● The new measuring system must be installed in accordance with the specifications and requirements in chapter "Assembly" on page 78.

● The new measuring system must be connected in accordance with the specifications in chapter "Connection/Shi el d cov er" on page 87/90.

● When recommissioning the replaced measuring system, correct functioning must be ensured first of all by means of a protected t est run.

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TR-Electronic CDH 75 M, CDV 75 M User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Inhaltsverzeichnis

Änderungs-Index

1 Allgemeines

1.1 Geltungsbereich

1.2 Angewandte Richtli nien u nd Normen

1.3 Allgemeine Funktionsb esc h r eibu n g

1.3.1 Hauptmerkmale

1.3.2 Prinzip der Sicherheitsfunktion

1.4 Gesamtsystemübersicht

2 Grundlegende Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts

2.3 UL / CSA - Zulassung

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung

2.6 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären

2.7 Sicherheitsaufgaben der fehlersicheren Verarbeitungseinheit

2.7.1 Allgemeine Sicherheitsüberprüfungen

2.7.2 Test der Mastersystemdaten

2.7.3 Test der Sicherheitssystemdaten

2.8 Gewährleistung und Haftu ng

2.9 Organisatorische Maß na hm en

2.10 Personalauswahl und -qualifikation; gru ndsätzliche Pflichten

2.11 Sicherheitstechnische Hinweise

3 Transport / Lagerung

4 Montage

4.1 Vollwellenausführung CDV-75

4.1.1 Anforderungen

4.1.2 Losbrechmoment der Welle, in Abhängigkeit der Temperatur

4.2 Hohlwellenausführ ung CDH-75

4.2.1 Anforderungen

4.2.2 Pass-Stift

5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

5.1 EMV-Anforderungen

5.2 SSI Übertragungstechnik (RS422), Kabelspezifikation

5.3 Anschluss

5.3.1 Versorgungsspannung, X1

5.3.2 Mess-Systeme, X2

5.4 Schirmauflage

5.5 Zählrichtung

5.6 Inkremental Schnittstelle / SIN/COS Schnittstelle

5.6.1 Signalverlauf Inkremental Schnittstelle

5.6.2 Signalverlauf SIN/COS Schnittstelle

5.7 LED-Statusanzeige

6 SSI – Inbetriebnahme

6.1 Übertragungsverfahren

6.2 Grundsätzliche Funkt ion (Master-/Sicherheitssystem)

6.3 SSI-Format

6.3.1 Sicherheitsfunktionen

6.3.1.1 Lebenszeichenzähler

6.3.1.2 CRC Prüfsumme

7 Austauschen des Mess-Systems

8 Checkliste

9 Technische Daten

9.1 Sicherheit

9.2 Elektrische Kenndate n

9.2.1 Mastersystem / Sicherheitssystem

9.2.2 Mastersystem

9.2.3 Sicherheitssystem

9.3 Umgebungsbedingungen

9.4 Mechanische Kenndaten

9.4.1 CDV-75

9.4.2 CDH-75

9.5 Maximal mögliche Schrittabweichung (Mastersystem / Prüfsystem)

10 Anhang

10.1 Verwendete Abkürzungen und Begriffe

10.2 TÜV-Zertifikat

10.3 EU-Konformitätserklärung

10.4 Zubehör

Contents

Revision index

1 General information

1.1 Applicability

1.2 Applied directives and standards

1.3 General functional descri ption

1.3.1 Main features