CG Emotron OSTO 100 Instruction Manual
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CG Emotron OSTO 100 Instruction Manual

Option board for safety function safe torque off (sto)
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Emotron OSTO_100 option board for
safety function Safe Torque Off (STO)
for Emotron FDU/VFX 2.1 and CDU/CDX 2.1 AC drives
Emotron VFXR, Emotron FDUL
Instruction manual
English, Geman

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Questions and answers

Summary of Contents for CG Emotron OSTO 100

  • Page 1 Emotron OSTO_100 option board for safety function Safe Torque Off (STO) for Emotron FDU/VFX 2.1 and CDU/CDX 2.1 AC drives Emotron VFXR, Emotron FDUL Instruction manual English, Geman...
  • Page 3 Document number: 01-7513-11 Edition: r0 Date of release: 10 May 2021 © Copyright CG Drives & Automation Sweden AB 2012-2021. CG Drives & Automation retains the right to change specifications and illustrations in the text, without prior notification. The contents of this document may not be copied without the explicit permission of CG Drives &...

  • Page 5: Table Of Contents

    Interface description with electrical data ..........24 System timing information..............27 Environmental conditions ............... 27 Electrical installation ............. 29 Connections and wiring ............30 Wiring......................30 EMC environment ..................31 Cable requirements ................. 31 Cascading....................32 Safety sensors ..................32 CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 6 Resetting STO condition................38 Diagnostics via communication interface ..........39 Appendix ................40 Manual wiring check ................40 Requirements on power supply............... 40 Mounting instruction ................41 Connection examples................47 Certificate....................52 Abbreviations .................... 54 CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 7: General Information

    STO2 become deactivated or upon abnormal electrical fault in The Emotron OSTO_100 option. During normal operation condition both channels will be deactivated simultaneously. Deactivation of only one channel can imply a fault in e.g. wiring. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 General information...
  • Page 8 180° / 2, i.e. maximum 90°. This residual risk shall be known and documented. Figure 2 shows the gate terminals of upper- and lower IGBTs on the power board along with a connected three-phase motor (M). General information CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 9 PLC is not allowed). Further, the safety switching device have the feature of providing diagnostics for a connected emergency stop button wiring, i.e. to detect faulty wiring. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 General information...

  • Page 10: Intended Use

    Fire Mode activation. Intended use Emotron OSTO_100 option is a configurable option in the following Emotron standard products in any enclosure type or supply voltage and current rating: FDU/VFX 2.1, CDU/CDX 2.1, VFXR, FDUL General information CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 11: Safety Information

    When using the Emotron OSTO_100 option in a functional-safety related application it is mandatory to use a higher-level safety switching device or controller for activation purposes. The Emotron OSTO_100 option may NOT be used unintended by e.g. • Usage outside technical specifications. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Safety information...
  • Page 12 Emotron product and OSTO_100 option as it is fundamental to obtain a safe installation. The examples and procedural tests described in this document are only proposals. It is up to the user to adapt these to specific applications. CG Drives & Automation (CGDA) does not take responsibility for the suitability of the procedures or circuit proposals as they are merely examples.

  • Page 13: Notes On Safety And Symbols Used

    Before a machine can be marketed, machine manufacturers must perform a risk analysis in accordance with the Machinery Directive so as to determine the risk associated with the use of the machine. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Safety information...

  • Page 14: Trained Staff

    Procedure may be, but must not be limited to, the following procedure: 1. Disconnect power. Secure that any additional auxiliary power is also disconnected. 2. Secure that the power cannot be turned on again. Safety information CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 15: Repair And Modifications

    Nor shall the safety function be disabled by any hardwiring of the safety inputs. Neither repair nor modification of the Emotron OSTO_100 option board is allowed. In case of suspected defect on option board, please return it to CG / Emotron along with a detailed fault description.

  • Page 16: Functional Description

    Thus, OSSD allows automatic monitoring of both short circuits and cross circuits (between safety inputs) up to PLe according to EN ISO 13849-1. Functional description CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 17: Sto Status Feedback Signal

    NOTE: The STO_STATUS_ISO feedback signal may not be used for cascading. Note that a mismatch between STO1 and STO2 will also activate Safe Torque Off function as STO_STATUS_ISO mirrors the actual state of the gate driver CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Functional description...
  • Page 18 WARNING! Safety function STO must never be used for electrical maintenance purposes. Before carrying out any electrical maintenance, the AC drive must always be disconnected from the power supply. Functional description CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 19: Deactivation Of Sto

    Upon detecting fault in electronics of OSTO_100 option e.g. incorrect voltage level on PCB, the STO will be activated (safe state). CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Functional description...

  • Page 20: Response Time

    ), the gate driver is made powerless (regardless of state of input STO2) and STO_STATUS_ISO output goes high to indicate an active Safe Torque Off state. The Emotron OSTO_100 option has a t time of ≤15 milliseconds. response Functional description CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 21 “Resetting STO condition” on page 38. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Functional description...

  • Page 22: Technical Data

    62061 Safety of machinery Table 2 Safety parameters IEC 61508 and IEC 62061 Parameter Value Comment Safety Integrity Level (SIL / SIL CL) > 4.96E-10 4.13E-05 Proof test interval 20 years Mission time Technical data CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 23 Performance level (PL) Category MTTF > 277 years Diagnostic coverage ≥ High NOTE: In the case no parameter values were given be the component manufacturer, database SN 29500 for Electronic Reliability Prediction have been used. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Technical data...

  • Page 24: Interface Description With Electrical Data

    NOTE: See picture below showing the physical location of X1 and X2 of Emotron OSTO_100 board. The STO input terminal X1 is clearly marked with YELLOW color on the terminal! Fig. 4 Physical location of X1 and X2 of Emotron OSTO_100 board Technical data CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 25 Further, this generic 24Vdc output is not isolated and cascading this signal to multiple drives with possible potential difference may cause damage to the output. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Technical data...
  • Page 26 Additional 0V reference connection, X2:4 0v ref status signal internally connected to X2:2. Used for feedback signal on X2:3 OSTO_100 OPT X2:1 24Vdc 0Vdc X2:2 X2:3 STO_STATUS.ISO X2:4 0Vdc Fig. 5 Wiring example Isolated feedback Technical data CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 27: System Timing Information

    OSTO_100 option has been verified against the most severe environmental specifications. These are listed in the Table 7 below. Table 7 Environmental conditions Normal Parameter Transportation Storage Operation 0-45°C (55°C with Ambient -40°C to +70°C -25°C to +60°C reduced drive temperature load) CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Technical data...
  • Page 28 Altitude (4000m with 0-4000m 0-4000m reduced load) Contamination solids (IEC 60721-3-3) 3C2 and 3C3 for Dehydrogen Sul- Contamination phide (H2S) chemical gases Hydrogen Chlo- (IEC 60721-3-3) ride (HCl) Sea Salts (NaCl) Ammonia (NH3) Technical data CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 29: Electrical Installation

    / switching device. Note that the switching device must comply with the required category of the application. • Active sensors can be directly connected to the STO safety inputs, which support OSSD pulses. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Electrical installation...

  • Page 30: Connections And Wiring

    Ensure that the STO inputs does not unintentionally become constantly powered, which would be considered as a dangerous fault. NOTE: For SIL3 it is not permissible to control both STO inputs from one common safety circuit. Connections and wiring CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 31: Emc Environment

    / screened, twisted pair cable with screen connected to AC Drive chassis (PE). Maximum allowed cable length is 30 m, counting from STO inputs towards the operating contact switch. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Connections and wiring...

  • Page 32: Cascading

    Passive sensors are commonly connected via a safety relay which in turn connects to the Emotron OSTO_100 option. Examples of passive sensors are: Emergency stop buttons & Door contact switches. Connections and wiring CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 33 Safety functions will be initiated if only one of the two channels are active. Diverging channel status imply faulty sensors or impermissible wiring. Examples of active sensors are: laser scanners, light grids CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Connections and wiring...

  • Page 34: Commissioning And Maintenance, Acceptance & Functional Tests

    Commissioning and maintenance, acceptance & functional tests EN IEC 61508-1, EN IEC 62061-1 and EN ISO 13849-1 require that a validation is performed on the complete machine with an acceptance test at the installation site. The acceptance test shall be performed by an authorized person, i.e.

  • Page 35: Acceptance Test

    AC drive and a detailed fault description to: CG Drives & Automation Sweden AB ATTN: Service department Morsaregatan 12 SE-250 24 HELSINGBORG SWEDEN (or your nearest CGDA office) CG Drives & Automation 01-7513-11r0Commissioning and maintenance, acceptance &...

  • Page 36: Faults And Diagnostics

    ‘STO enabled to run integrated STO hardware fault’. motor. only. Multiple RED LEDs for indication are used for redundancy purposes which is part of the functional safety design Faults and diagnostics CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 37 AC drive control board will disable PWM modulation to gate driver as well, although this function is not safety related itself. A J K L 0 rpm Torque 0% 0.0 Nm Current Key/Key Fig. 7 PPU area D CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Faults and diagnostics...

  • Page 38: Resetting Sto Condition

    • If [215] is set to Com: Give a new RUN command to the Emotron AC drive by setting bit RUN high as well as either RunL or RunR depending on selected shaft direction Faults and diagnostics CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 39: Diagnostics Via Communication Interface

    STO active. It can also be read as bit 5 (0..15) in the areaD flags on Modbus 30180. 1 <=> STO active. NOTE: This indication shall be treated as an unsafe output signal. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Faults and diagnostics...

  • Page 40: Appendix

    • Over voltage protection integrated • Safety Extra Low Voltage (SELV) supply • Certified by an accredited organization according to EN 60950 This power supply shall not be used for any other purpose but the safety channel. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 41: Mounting Instruction

    Content of OSTO_100 option kit • Emotron OSTO_100 option board • Four screws, M3 x 6 • One 18-pole flat cable approximately 45 mm long for interconnecting OSTO_100 option to AC drive control board. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...
  • Page 42 AC drive control board and option board respectively, where a small hole in the board is located. Fig. 9 Polarisation of flat cables CAUTION! Incorrect connection might cause damage both to the option and to the AC drive control board /external equipment. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 43 2. Disconnect the two flat cables going to X6 and X7 interface on the Emotron AC drive control board. 3. Place the Emotron OSTO_100 option in the free spot located above the AC drive control board and attach the four screws towards the spacers. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...
  • Page 44 4. Attach the two loose flat cables from power board (step 3) towards X6A and X7A interface on Emotron OSTO_100 option board. NOTE: Remember to polarize flat cable according to section “Polarisation of flat cables” on page 42. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 45 5. Connect the two shorter 18-pole and 20-pole flat cables between X6 and X7 on AC drive control board side towards X6B and X7B on Emotron OSTO_100 option. NOTE: Remember to polarize flat cable according to section “Polarisation of flat cables” on page 42. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...
  • Page 46 NOTE: In case the option board becomes defect and is replaced with a new board, then it is important to do a new acceptance test of the system to secure that no faults have been introduced when replacing the option board. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 47: Connection Examples

    Using Emotron OSTO_100 option as standalone will result in stop category 0 as it will de-energize the IGBT gate driver circuitry which in turn will result in a coasting motor (uncontrolled stop). CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...
  • Page 48 Instead it is then advisable to use yet another safety function like Safe Brake Control (SBC) which utilizes safe external brake(s) in addition. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 49 STO function with a passive sensor using external 24Vdc. Control wiring example to achieve STO function using passive sensor. When the passive sensor is activated the contacts opens AC Drive STO1 & STO2 signal and the AC Drive safe torque is activated. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...
  • Page 50 Control wiring example to achieve Emergency stop using external safety relay. When the external safety relay is activated, the contacts on the safety relay opens AC Drive STO1 & STO2 signals and the AC Drive safe torque off is activated. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 51 (this time must be higher then dec ramp time) the safety relays delayed contacts opens AC Drive STO1 & STO2 signals and the AC Drive safe torque off is activated. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...

  • Page 52: Certificate

    • EN IEC 61800-5-2: Adjustable speed electrical power drive systems – Part 5-2: Safety requirements – functional safety. • IEC 62061: Safety of machinery – functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 53 CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...

  • Page 54: Abbreviations

    / (Number of dangerous, undetected failures) during a particular MTTF EN ISO 13849-1 measurement interval under stated condi- tions. Note! Does not specify a guaranteed service life or guaranteed fault-free time. Also denoted ‘service life’. Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 55 STO ‘active’ means that the safe torque off safety function have been triggered by removing power from one or both STO inputs. active STO activation removes the power from the gate drive / motor (safe state). CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Appendix...
  • Page 56 T1 is required to keep the SIL or PL capability valid. Mission Time: the period of time covering the intended use of the safety function/device. EN ISO 13849-1 After the mission time elapses, the safety device must be replaced Appendix CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 57 Veröffentlichungsdatum: 10. Mai 2021 © Copyright CG Drives & Automation Sweden AB 2012-2021. CG Drives & Automation behält sich das Recht vor, Angaben und Abbildungen innerhalb des Textes ohne vorherige Ankündigung zu ändern. Die Inhalte dieses Dokuments dürfen ohne die ausdrückliche Genehmigung von CG Drives &...
  • Page 59 Sicherheitsdaten..................22 Schnittstellenbeschreibung mit elektrischen Daten......24 System Timing Informationen..............27 Umgebungsbedingungen ................ 27 Elektroinstallation ..............29 Anschlüsse und Verkabelung ..........30 Verkabelung ..................... 30 EMV-Umgebung ..................31 Kabelanforderungen ................31 Kaskadierung................... 32 Sicherheitssensoren................32 CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 60 Fehler und Diagnosen............36 Zurücksetzen des STO-Zustands............. 38 Diagnose über die Kommunikationsschnittstelle ........39 Anhang................40 Manuelle Prüfung der Verkabelung ............40 Anforderungen an das Netzteil..............40 Montageanleitung ..................41 Anschlussbeispiele................... 47 Zertifizierung..................... 52 Abkürzungen..................... 54 CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 61: Allgemeine Informationen

    STO2 deaktiviert wird oder eine anormale elektrische Störung in der Emotron OSTO_100 Option auftritt. Unter normalen Betriebsbedingungen werden beide Kanäle gleichzeitig deaktiviert. Die Deaktivierung nur eines Kanals kann auf eine Störung z. B. in der Verkabelung hinweisen. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Allgemeine Informationen...
  • Page 62 IGBTs zu einer Restbewegung von 180°/2, d. h. maximal 90°, führen. Dieses Restrisiko muss berücksichtigt und dokumentiert werden. Abbildung 2 zeigt die Gate-Anschlüsse der oberen und unteren IGBTs auf dem Power-Board zusammen mit einem angeschlossenen Drehstrommotor (M). Allgemeine Informationen CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 63 PNOZ s5) erreicht werden, wobei das Sicherheitsschaltgerät ebenfalls mit z.B. dem Run/Enable-Signal am Frequenzumrichter verbunden sein muss, um einen gesteuerten Stopp zu erreichen, bei dem STO verzögert aktiviert wird (diese Sicherheitsverzögerung muss vom Sicherheitsschaltgerät [Sicherheitskomponente] ausgelöst werden; die Realisierung einer solchen CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Allgemeine Informationen...

  • Page 64: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Betrieb, der durch Aktivierung des „Fire Mode" ausgelöst wurde. Bestimmungsgemäße Verwendung Die Emotron OSTO_100 Option ist eine konfigurierbare Option in folgenden Emotron Standardprodukten mit beliebiger Gehäusebauart oder Versorgungsspannung und Nennstrom: FDU/VFX 2.1, CDU/CDX 2.1, VFXR, FDUL Allgemeine Informationen CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 65: Sicherheitshinweise

    • Ergreifen notwendiger Schutzmaßnahmen gegen Risiken, die sich nicht beseitigen lassen • Dokumentation von und Unterrichtung der Benutzer über Restrisiken Bei Nutzung der Emotron OSTO_100 Option in einer funktional- sicherheitsbezogenen Anwendung muss zwingend ein übergeordnetes Sicherheitsschalt- oder -steuergerät zu Aktivierungszwecken verwendet werden. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Sicherheitshinweise...
  • Page 66 Voraussetzung für eine sichere Installation. Die in diesem Dokument dargelegten Beispiele und Verfahrensprüfungen sind lediglich Empfehlungen. Es obliegt dem Benutzer, diese an spezifische Anwendungen anzupassen. CG Drives & Automation (CGDA) haftet nicht für die Eignung der vorgeschlagenen Verfahren oder Schaltungen, da diese lediglich Beispielzwecken dienen.

  • Page 67: Hinweise Zur Sicherheit Und Zu Den Verwendeten Symbolen

    In diesem Dokument kann lediglich auf die Notwendigkeit einer Risikoanalyse hingewiesen werden. Die Benutzer integrierter Sicherheitssysteme müssen sich mit den relevanten Normen und Gesetzen vertraut machen. Bevor eine Maschine auf den Markt gebracht werden kann, müssen die Maschinenhersteller eine CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Sicherheitshinweise...

  • Page 68: Geschultes Personal

    Gesetzen geltenden Vorschriften zur Vorbeugung von Unfällen anwenden Es ist besonders wichtig, dass die technischen Unterlagen und insbesondere die Sicherheitshinweise in vollem Umfang gelesen, verstanden und eingehalten werden. Darüber hinaus müssen alle weiteren geltenden gesetzlichen Bestimmungen und Prüfauflagen jederzeit beachtet werden. Sicherheitshinweise CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 69: Bei Arbeiten An Der Maschine

    Aluminium, Eisen und Kunststoff. Unsere Frequenzumrichter entsprechen der RoHS II-Richtlinie und enthalten Elektronikabfälle (E-Schrott). Alle lokal oder national geltenden Vorschriften für die Entsorgung und Verwertung von Elektronikabfällen sind einzuhalten. 1. HINWEIS: Berücksichtigen/prüfen Sie auch die eventuelle Restspannung. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Sicherheitshinweise...

  • Page 70: Funktionsbeschreibung

    OSSD eine automatische Überwachung von sowohl Kurz- als auch Querschlüssen (zwischen den Sicherheitseingängen) bis zum PLe gemäß EN ISO 13849-1. Ein Querschluss wird mithilfe eines versetzten Prüfmusters zwischen den beiden Sicherheitskanälen (nicht synchroner Prüfpuls) festgestellt. Funktionsbeschreibung CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 71: Sto-Statusrückmeldesignal

    HINWEIS: Das STO_STATUS_ISO Rückmeldesignal kann nicht zur Kaskadierung genutzt werden. Beachten Sie, dass bei einer Nichtübereinstimmung von STO1 und STO2 auch die „Safe Torque Off“-Funktion aktiviert wird, da STO_STATUS_ISO den tatsächlichen Zustand des Gate-Treibers wiedergibt, während die Energieversorgung des Gate- CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Funktionsbeschreibung...
  • Page 72 Isolierung zu erreichen. WARNUNG! Die Sicherheitsfunktion STO darf unter keinen Umständen zu elektrischen Wartungszwecken verwendet werden. Vor der Ausführung jeglicher elektrischer Wartungsarbeiten muss der Frequenzumrichter stets von der Versorgungsspannung getrennt werden. Funktionsbeschreibung CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 73: Deaktivierung Von Sto

    „STO_STATUS_ISO“ Ausgang lässt sich die Verkabelung des Sicherheitskanals sowie der aktuelle Zustand des Gate-Treibers diagnostizieren. Werden Störungen in der Elektronik der OSTO_100 Option, z. B. falsche Spannung auf der Leiterplatte, festgestellt, wird STO aktiviert (sicherer Zustand). CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Funktionsbeschreibung...

  • Page 74: Ansprechzeit

    Stromversorgung des Gate-Treibers abgeschaltet (ungeachtet des Zustands von Eingang STO2) und der STO_STATUS_ISO Ausgang geht auf „HIGH“, um einen aktiven „Safe Torque Off“-Zustand anzuzeigen. Die Zeit t Ansprechzeit Emotron OSTO_100 Option beträgt ≤15 Millisekunden. Funktionsbeschreibung CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 75 , an dem beide Eingangssignale HIGH sind, wird der Zustand „Safe Torque Off“ deaktiviert und der Motor kann jeden Augenblick hochfahren, nachdem das unter „Zurücksetzen des STO-Zustands“ auf Seite 38 beschriebene Rücksetzverfahren durchgeführt wurde. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Funktionsbeschreibung...

  • Page 76: Technische Daten

    Sicherheitsparameter gemäß IEC 61508, Teil 1–7 und IEC 62061 Maschinensicherheit Tabelle 2 Sicherheitsparameter IEC 61508 und IEC 62061 Parameter Wert Anmerkung Sicherheitsintegritätslevel (SIL / SIL CL) > 4.96E-10 4.13E-05 Abnahmetest-Intervall 20 Jahren Gebrauchsdauer Technische Daten CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 77 Parameter Wert Anmerkung Performance Level (PL) Kategorie MTTF > 277 Jahren Diagnosedeckungsgrad ≥ Hoch 99 % HINWEIS: Sofern keine Parameterwerte vonseiten des Komponentenherstellers vorliegen, wurde die Datenbank SN 29500 zur elektronischen Zuverlässigkeitsvorhersage verwendet. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Technische Daten...

  • Page 78: Schnittstellenbeschreibung Mit Elektrischen Daten

    HINWEIS: Siehe Abbildung unten, in der der physische Standort von X1 und X2 der Emotron OSTO_100 Karte dargestellt ist. Die STO Eingangsklemme X1 ist deutlich in GELB an der Klemme gekennzeichnet! Abb. 4 Physischer Standort von X1 und X2 der Emotron OSTO_100 Karte Technische Daten CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 79 Systemspannung handelt, die sowohl intern als auch extern/für angeschlossene Hilfsgeräte genutzt wird. Darüber hinaus ist dieser allgemeine 24-VDC-Ausgang nicht isoliert und eine Kaskadierung dieses Signals an mehrere Antriebe mit möglichen Potenzialunterschieden kann zu Schäden am Ausgang führen. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Technische Daten...
  • Page 80 LOW wenn STO inaktiv Zusätzlicher 0-V-Referenzanschluss, intern X2:4 0-V-Ref Statussignal angeschlossen an X2:2. Genutzt für Rückmeldesignal an X2:3 OSTO_100 OPT X2:1 24Vdc 0Vdc X2:2 X2:3 STO_STATUS.ISO X2:4 0Vdc Abb. 5 Verdrahtungsbeispiel: Isolierte Rückmeldung Technische Daten CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 81: System Timing Informationen

    Tabelle 7 Umgebungsbedingungen Normaler Parameter Transport Lagerung Betrieb 0-45 °C (55 °C bei Umgebungstem- -40 °C bis +70 °C -25 °C bis +60 °C reduzierter peratur Antriebslast) Luftdruck 80-106 kPa 80-106 kPa 80-106 kPa CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Technische Daten...
  • Page 82 Kontamination N/A - Nicht N/A - Nicht durch Feststoffe zutreffend zutreffend (IEC 60721-3-3) 3C2 und 3C3 für Schwefelwasser- Kontamination stoff (H2S) durch chemische Chlorwasser- Gase (IEC stoff (HCl) 60721-3-3) Meersalze (NaCl) Ammoniak (NH3) Technische Daten CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 83: Elektroinstallation

    • Passive Sensoren werden gewöhnlich über ein Sicherheitsrelais/- schaltgerät an den STO-Sicherheitseingängen angeschlossen. Beachten Sie, dass das Schaltgerät der benötigten Anwendungskategorie entsprechen muss. • Aktive Sensoren können direkt an den STO-Sicherheitseingängen angeschlossen werden, die OSSD-Pulse unterstützen. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Elektroinstallation...

  • Page 84: Anschlüsse Und Verkabelung

    Vorschriften einzuhalten. Stellen Sie sicher, dass die STO-Eingänge nicht versehentlich dauerhaft unter Spannung gesetzt werden, denn das würde einen gefährlichen Fehler darstellen. HINWEIS: Für SIL3 ist es nicht zulässig, beide STO-Eingänge über einen gemeinsamen Sicherheitsschaltkreis zu steuern. Anschlüsse und Verkabelung CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 85: Emv-Umgebung

    Empfohlenes Kabel: 2 x 2 x 0,75 mm einfach abgeschirmtes, verdrilltes Niederspannungsdoppelkabel mit Abschirmung, angeschlossen am Gehäuse des Frequenzumrichters (PE). Die maximal zulässige Kabellänge beträgt 30 m, gerechnet von den STO- Eingängen bis zum Betriebskontaktschalter. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anschlüsse und Verkabelung...

  • Page 86: Kaskadierung

    HINWEIS: Eine Kaskadierung des STO_STATUS_ISO Ausgangs ist nicht zulässig. Sicherheitssensoren Der Benutzer muss sicherstellen, dass die eingesetzten Sicherheitssensoren der erforderlichen Steuerungskategorie für die Anwendung/Maschinerie entsprechen. Sicherheitssensoren können in zwei verschiedene Kategorien, d. h. passive oder aktive Sensoren, unterteilt werden. Anschlüsse und Verkabelung CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 87 Ausgänge gleichzeitig. Ist nur einer der beiden Kanäle aktiv, werden die Sicherheitsfunktionen ausgelöst. Abweichende Kanalzustände weisen auf defekte Sensoren oder eine unzulässige Verdrahtung hin. Beispiele für aktive Sensoren sind: Laserscanner oder Lichtgitter CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anschlüsse und Verkabelung...

  • Page 88: Inbetriebnahme Und Wartung, Abnahme- & Funktionsprüfungen

    Servicemitarbeitern in den Abständen getestet werden, wie über das Abnahmetest-Intervall vorgegeben. Die Abstände zwischen den Prüfungen werden durch die Risikoanalyse und/oder geltenden Vorschriften festgelegt. Die Abstände zwischen den Inspektionsprüfungen dürfen ein Jahr jedoch nicht übersteigen. Inbetriebnahme und Wartung, Abnahme- & Funktionsprüfungen CG Drives & Automation...

  • Page 89: Abnahmeprüfung

    Frequenzumrichter und einer detaillierten Fehlerbeschreibung – zurück an: CG Drives & Automation Sweden AB ATTN: Service Department Morsaregatan 12 SE-250 24 HELSINGBORG SCHWEDEN (oder an eine CGDA-Niederlassung in Ihrer Nähe) CG Drives & Automation 01-7513-11r0Inbetriebnahme und Wartung, Abnahme- & Funktionsprüfungen 35...

  • Page 90: Fehler Und Diagnosen

    ROTE LED-Anzeige müssen freigegeben Gilt nur für wie beim Ereignis werden, um den Motor Power-Boards mit „STO Hardware- zu starten. integrierter STO. Defekt“. Mehrere ROTE LED-Anzeigen zu Redundanzzwecken, die Teil des Betriebssicherheitskonzepts sind Fehler und Diagnosen CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 91 (unten links) an. Bei Erkennung deaktiviert die Steuerplatine des Frequenzumrichters auch zusätzlich die PWM-Modulation zum Gate-Treiber, obschon diese Funktion an sich nicht sicherheitsbezogen ist. A J K L 0 rpm Torque 0% 0.0 Nm Current Key/Key Abb. 7 PPU-Bereich D CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Fehler und Diagnosen...

  • Page 92: Zurücksetzen Des Sto-Zustands

    • Senden Sie einen neuen RUN-Befehl an den Emotron Frequenzumrichter per ansteigender Flanke am digitalen Eingang, der auf eine RUN-Funktion gesetzt ist (das Run/Stop-Steuerungssignal im Menü [21A] muss gemäß Maschinenrichtlinie auf „Edge“ [Flanke] gesetzt sein). Fehler und Diagnosen CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 93: Diagnose Über Die Kommunikationsschnittstelle

    STO aktiv. Lässt sich auch als Bit 5 (0..15) im Bereich der D-Flags auf Modbus 30180 ablesen. 1 <=> STO aktiv. HINWEIS: Diese Anzeige ist als ein nicht sicheres Ausgangssignal zu behandeln. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Fehler und Diagnosen...

  • Page 94: Anhang

    Kriterien entsprechen muss: • Beschränkt auf < 60 VDC unter allen Fehlerbedingungen • Integrierter Überspannungsschutz • Sicherheitskleinspannungsversorgung (SELV – Safety Extra Low Voltage) • Gemäß EN 60950 von einer akkreditierten Stelle zertifiziert Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 95: Montageanleitung

    Abb. 8 Inhalt des OSTO_100 Optionssets • Emotron OSTO_100 Optionskarte • Vier Schrauben, M3 x 6 • Ein 18-poliges Flachbandkabel, ca. 45 mm lang, zum Anschluss der OSTO_100 Option an der Steuerplatine des Frequenzumrichters CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...
  • Page 96 Buchse am Frequenzumrichter bzw. an der Optionskarte (kleines Loch in der Karte) passend gesteckt werden. Abb. 9 Verpolung von Flachbandkabeln ACHTUNG! Ein falscher Anschluss kann sowohl die Option als auch die Steuerplatine des Frequenzumrichters/externe Geräte beschädigen. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 97 2. Trennen Sie jeweils die zwei Flachbandkabel, welche zur X6- und X7-Schnittstelle auf der Steuerplatine des Emotron Frequenzumrichters verlaufen 3. Platzieren Sie die Emotron OSTO_100 Option an die freie Stelle oberhalb der Steuerplatine des Frequenzumrichters und befestigen Sie die vier Schrauben an den Abstandhaltern. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...
  • Page 98 4. Schließen Sie die zwei losen Flachbandkabel des Power-Boards (Schritt 3) jeweils an der X6A- und X7A-Schnittstelle der Emotron OSTO_100 Optionskarte an. HINWEIS: Denken Sie daran, die Flachbandkabel korrekt gepolt anzuschließen, wie in Abschnitt „Verpolung von Flachbandkabeln“ auf Seite 42 beschrieben. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 99 X6 und X7 an der Seite der Steuerplatine des Frequenzumrichters mit X6B und X7B an der Emotron OSTO_100 Option. HINWEIS: Denken Sie daran, das Flachbandkabel korrekt gepolt aufzustecken, wie in Abschnitt „Verpolung von Flachbandkabeln“ auf Seite 42 beschrieben. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...
  • Page 100 HINWEIS: Falls die Optionskarte kaputtgegangen ist und nun durch eine neue Karte ersetzt wird, muss unbedingt eine neue Abnahmeprüfung des Systems durchgeführt werden, um zu gewährleisten, dass beim Austausch der Optionskarte keine Fehler passiert sind. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...

  • Page 101: Anschlussbeispiele

    Die obigen Stopp-Kategorien beschreiben lediglich unterschiedliche Stopp-Methoden, d. h. sie sind auf keinerlei Sicherheitsklassifizierungen bezogen. Die oben genannten Stopps können ohne irgendeine Sicherheitsfunktion implementiert werden oder alternativ z. B. SIL 1-3 erfüllen, je nach Anschlüssen und externen Sicherheitsvorrichtungen. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...
  • Page 102 Situation führen kann. Stattdessen empfiehlt sich in solchen Fällen, eine weitere Sicherheitsfunktion wie Sichere Bremsenansteuerung (SBC – Safe Brake Control) zu nutzen, bei der eine oder mehrere zusätzlich externe Sicherheitsbremsen zum Einsatz kommen. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 103 STO-Funktion mit passivem Sensor und externen 24 VDC. Steuerstromverdrahtungsbeispiel zur Aktivierung der STO-Funktion über einen passiven Sensor. Wird der passive Sensor aktiviert, lösen die Kontakte den Frequenzumrichter aus. Das STO1- & STO2-Signal und das sicher abgeschaltete Moment des Frequenzumrichters werden aktiviert. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...
  • Page 104 Steuerstromverdrahtungsbeispiel zur Aktivierung des Notstopps über ein externes Sicherheitsrelais. Wird das externe Sicherheitsrelais aktiviert, lösen die Kontakte am Sicherheitsrelais den Frequenzumrichter aus. Die STO1- & STO2-Signale und das sicher abgeschaltete Moment des Frequenzumrichters werden aktiviert. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 105 Frequenzumrichter gebremst (Decelerate-Ramp). Läuft die Zeitverzögerung am externen Sicherheitsrelais ab (diese Zeit muss länger sein als die Decelerate-Ramp-Zeit), lösen die verzögerten Kontakte am Sicherheitsrelais den Frequenzumrichter aus. Die STO1- & STO2-Signale und das sicher abgeschaltete Moment des Frequenzumrichters werden aktiviert. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...

  • Page 106: Zertifizierung

    • EN IEC 61800-5-2: Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl – Teil 5-2: Anforderungen an die Sicherheit – Funktionale Sicherheit • IEC 62061: Sicherheit von Maschinen – Funktionale Sicherheit sicherheitsbezogener elektrischer, elektronischer und programmierbarer elektronischer Steuerungssysteme. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 107 CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...

  • Page 108: Abkürzungen

    Fehlerfeststellung durch einen Test an. EN IEC 61508 Hardware-Fehlertoleranz Insulated gate bipolar transistor – Bipolar- transistor mit isolierter Gate-Elektrode. IGBT Hierbei handelt es sich um einen elektrischen Halbleiter, der die Leistungs- ausgänge des Motors antreibt. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 109 Steuerung eine Sicherheitsfunktion erfüllt. Systematic capability – systematische EN IEC 61508 Fähigkeit Safe failure fraction – Anteil sicherer EN IEC 61508 Ausfälle (in %) Sicherheitsintegritätslevel (1–3) gemäß EN EN IEC 61508 IEC 62061 oder EN IEC 61508. CG Drives & Automation 01-7513-11r0 Anhang...
  • Page 110 Abstand von T1 ist erforderlich, um die Gültigkeit der SIL- oder PL-Fähigkeit aufrechtzuerhalten. Mission Time – Gebrauchsdauer: der Zeitraum der geplanten Nutzung der EN ISO 13849-1 Sicherheitsfunktion/des Sicherheitsgeräts. Nach Ablauf der Gebrauchsdauer muss das Sicherheitsgerät ausgetauscht werden. Anhang CG Drives & Automation 01-7513-11r0...
  • Page 112 CG Drives & Automation Sweden AB www.emotron.com/www.cgglobal.com...

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