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Ä./8Gä EDS94AYAD ./8G Manuel L-force | 9400 E94AYAD - SM300 Module de sécurité Lire le présent fascicule et la documentation relative à l’appareil de base avant toute manipulation de l’équipement ! Respecter les consignes de sécurité fournies. Technique de sécurité Sommaire 1 1 Technique de sécurité Sommaire 1.1 Principes fondamentaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-1 1.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-1 1.1.2 Technique de sécurité intégrée à L-force | 9400 . . . . . . . . . . . . . 1.1-1 1.1.3 Terminologie et abréviations relatives à la technique de sécurité . . . . . . . . 1.1-2 1.1.4 Remarques importantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-3 1.1.5 Consignes de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-4 1.1.6 Analyse des dangers et des risques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-5 1.1.7 Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-5 1.1.8 Présentation des capteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1-6 1.2 Modules appareils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Emplacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Fonctionnement des modules de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3 Module de sécurité SM300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4 Raccordement de capteurs de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2-1 1.2-1 1.2-2 1.2-3 1.2-9 1.3 Fonctions de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 Liaison avec les applications du variateur de vitesse . . . . . . . . . 1.3.2 Etats de défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3 Absence sûre de couple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4 Mise à l’arrêt sûre 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.5 Liaison PROFIsafe sécurisée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3-1 1.3-1 1.3-3 1.3-5 1.3-7 1.3-9 1.4 Réception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2 Contrôles réguliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4-1 1.4-1 1.4-1 EDS94AYAD FR 2.2 1-1 Technique de sécurité Principes fondamentaux Introduction 1.1 Principes fondamentaux 1.1.1 Introduction 1 1.1 1.1.1 Avec l’automatisation croissante des installations, la protection des personnes contre les mouvements dangereux acquiert de plus en plus d’importance. La sécurité fonctionnelle décrit les dispositifs électriques ou électroniques nécessaires pour réduire ou éliminer les dangers liés aux défauts de fonctionnement. En fonctionnement standard, des dispositifs de protection empêchent d’accéder aux zones de danger. Dans certains modes de fonctionnement, par exemple lors de l’installation, des personnes doivent cependant intervenir dans ces zones. L’opérateur de la machine doit alors être protégé au moyen de mesures internes au variateur et au système de commande. La technique de sécurité intégrée offre les conditions nécessaires pour une réalisation optimale des fonctions de sécurité, du côté du variateur et du système de commande. Elle réduit les coûts de planification et d’installation. Elle augmente en outre la fonctionnalité et la disponibilité des machines par rapport à celles utilisant une technique de sécurité traditionnelle. 1.1.2 Technique de sécurité intégrée à L-force | 9400 Les variateurs de vitesse de la série L-force|9400 peuvent être équipés d’un module de sécurité. Les fonctions proposées varient selon les types de modules de sécurité afin de satisfaire de manière optimale différents besoins. L’expression ”technique de sécurité intégrée” désigne des fonctions de sécurité orientées application qui peuvent être utilisées pour assurer la sécurité des personnes aux machines. Les fonctions de déplacement continuent d’être exécutées par le variateur de vitesse. Les modules de sécurité surveillent le respect des valeurs limites et mettent à disposition les entrées et sorties sécurisées. En cas de dépassement de valeurs limites, les modules de sécurité déclenchent directement dans le variateur des fonctions de commande selon EN 60204-1 afin de remédier à un éventuel défaut. Les fonctions de sécurité sont conçues pour des applications selon CEI 61508 jusqu’à SIL 3 et respectent, selon les modules, les exigences de la norme EN 954, partie 1, jusqu’à la catégorie de commande 4. EDS94AYAD FR 2.2 1.1-1 1 1.1 1.1.3 1.1.3 Technique de sécurité Principes fondamentaux Terminologie et abréviations relatives à la technique de sécurité Terminologie et abréviations relatives à la technique de sécurité Abréviation 9400 EC_S0 EC_S1 EC_S2 EC_FS Cat. OSSD PS PWM S-DI S-DO SIL SM Optoalimentation Etat OFF Etat ON Abréviation SDI SLI SLS SOS SS1 SS2 SSM STO 1.1-2 Signification Servovariateur Lenze Error-Class Stop 0 Error-Class Stop 1 Error-Class Stop 2 Error-Class Fail-Safe Catégorie selon EN 954-1 Output Signal Switching Device, signal de sortie testé PROFIsafe Modulation de largeur d’impulsions Entrée sécurisée (Safe Digital Input) Sortie sécurisée (Safe Digital Output) Safety Integrity Level selon CEI 61508 Safety Modul Alimentation des optocoupleurs pour l’entraînement des étages de puissance Signal d’état des capteurs de sécurité lorsqu’ils se déclenchent ou répondent Signal d’état des capteurs de sécurité en fonctionnement standard Fonction de sécurité Sens de marche sûr (Safe Direction) Limitation sûre du pas de déplacement (Safely-Limited Increment) Limitation sûre de la vitesse (Safely-Limited Speed) Maintien à l’arrêt sûr (Safe Operating Stop) Mise à l’arrêt sûre 1 (Safe Stop 1) Mise à l’arrêt sûre 2 (Safe Stop 2) Surveillance sûre de la vitesse (Safe speed monitor) Absence sûre de couple (Safe torque off) anciennement : arrêt sécurisé (Safe Standstill) EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Principes fondamentaux Remarques importantes 1.1.4 1 1.1 1.1.4 Remarques importantes Pour indiquer des risques et des informations importantes, la présente documentation utilise les mots et symboles suivants : Consignes de sécurité Présentation des consignes de sécurité Danger ! (Le pictogramme indique le type de risque.) Explication (L’explication décrit le risque et les moyens de l’éviter.) Pictogramme et mot associé Explication Danger ! Situation dangereuse pour les personnes en raison d’une tension électrique élevée Indication d’un danger imminent qui peut avoir pour conséquences des blessures mortelles ou très graves en cas de non-respect des consignes de sécurité correspondantes Danger ! Situation dangereuse pour les personnes en raison d’un danger d’ordre général Indication d’un danger imminent qui peut avoir pour conséquences des blessures mortelles ou très graves en cas de non-respect des consignes de sécurité correspondantes Stop ! Risques de dégâts matériels Indication d’un risque potentiel qui peut avoir pour conséquences des dégâts matériels en cas de non-respect des consignes de sécurité correspondantes Consignes d’utilisation Pictogramme et mot associé Explication Remarque importante ! Remarque importante pour assurer un fonctionnement correct Conseil ! Conseil utile pour faciliter la mise en oeuvre Consignes de sécurité et d’utilisation spécifiques selon UL et UR Pictogramme et mot associé Signification Warnings ! Consigne de sécurité ou d’utilisation pour le fonctionnement d’un appareil homologué UL dans des installations homologuées UL Le système d’entraînement risque de ne pas être utilisé selon les directives UL si des mesures correspondantes ne sont pas prévues. Warnings ! Consigne de sécurité ou d’utilisation pour le fonctionnement d’un appareil homologué UR dans des installations homologuées UL Le système d’entraînement risque de ne pas être utilisé selon les directives UL si des mesures correspondantes ne sont pas prévues. EDS94AYAD FR 2.2 Référence à une autre documentation 1.1-3 1 1.1 1.1.5 1.1.5 Technique de sécurité Principes fondamentaux Consignes de sécurité Consignes de sécurité Utilisation conforme à l’application Les modules de sécurité SMx (E94AYAx) peuvent uniquement être utilisés avec les variateurs de vitesse Lenze de la série L-force | 9400 (E94A...). Toute autre utilisation est contre-indiquée ! Installation/mise en service ƒ Seul le personnel qualifié est autorisé à installer et à mettre en service les fonctions de sécurité. ƒ Tous les composants de commande doivent être conformes aux exigences de l’analyse des dangers et des risques. ƒ Les variateurs de vitesse doivent être montés dans des armoires électriques avec l’indice de protection IP54. ƒ Le câblage à l’aide d’embouts isolés ou de câbles fixes est absolument nécessaire. ƒ Pour les modules sans surveillance contre court-circuit intégrée : – Tous les câbles relatifs à la sécurité (comme les câbles de commande du relais de sécurité ou le contact d’information d’état) situés à l’extérieur de l’armoire électrique doivent être mis en place avec un maximum de protection, par exemple dans un cheminement de câble. – S’assurer que les court-circuits sont impossibles ! – Pour les autres mesures à prendre, voir la norme ISO 13849-2. ƒ Lorsque les axes d’entraînement sont soumis à une force externe, il faut prévoir des freins supplémentaires. Veiller tout particulièrement à l’effet de la gravité sur les charges suspendues ! Danger ! Une fois la requête d’exécution de la fonction de sécurité levée, l’entraînement est automatiquement remis en marche. S’assurer, à l’aide de dispositifs externes, que l’entraînement ne redémarre qu’après un acquittement (EN 60204). Danger ! Avec la fonction “absence sûre de couple” (STO), la gestion d’un arrêt d’urgence selon la norme EN 60204 est impossible, sans mesures supplémentaires. En effet, la fonction STO n’impose pas d’isolation galvanique, de contacteur ou d’interrupteur. L’arrêt d’urgence exige une isolation galvanique, par exemple par l’utilisation d’un contacteur général. 1.1-4 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Principes fondamentaux Analyse des dangers et des risques Pendant le fonctionnement 1 1.1 1.1.6 Après l’installation, l’exploitant doit vérifier le câblage de la fonction de sécurité. Ce contrôle fonctionnel doit être renouvelé à intervalles réguliers. Les intervalles de contrôle doivent être choisis en fonction de l’analyse des risques liés à l’application et au système mis en oeuvre. Cet intervalle ne doit pas dépasser un an. Dangers résiduels En cas de court-circuit entre deux transistors de puissance, il peut survenir sur le moteur un mouvement résiduel maxi de 180°/nombre de paires de pôles ! (exemple : moteur à 4 pôles ⇒ mouvement résiduel maxi 180°2 = 90°) L’utilisateur doit tenir compte de ce mouvement résiduel lors de son analyse des risques, p. ex. absence sûre de couple pour les entraînements de l’axe principal. 1.1.6 Analyse des dangers et des risques Cette documentation ne peut que souligner la nécessité d’une analyse des dangers. L’exploitant de la technique de sécurité intégrée doit prendre connaissance des normes et des lois en vigueur. Avant qu’une machine ne puisse être mise sur le marché, son fabricant doit procéder à une analyse des dangers conformément à la directive machines 89/392/CE afin de déterminer les dangers liés à l’utilisation de la machine. Pour atteindre le plus haut niveau de sécurité possible, la directive machines énonce trois principes majeurs : ƒ élimination ou limitation des dangers par la construction elle-même ; ƒ instauration des mesures de protection nécessaires contre les dangers qui ne peuvent pas être éliminés ; ƒ description des risques restants et communication de ces risques à l’utilisateur. La procédure d’analyse des dangers est décrite de manière plus détaillée dans la norme EN 1050 - principes pour l’appréciation du risque. Le résultat de cette analyse détermine la catégorie à laquelle appartiennent les systèmes de commande relatifs à la sécurité selon la norme EN 954-1 (dans les systèmes de commande, la part relative à la sécurité doit satisfaire à cette norme). 1.1.7 Normes Les prescriptions de sécurité sont définies par les lois, décrets et autres règlements nationaux, ou doivent être en accord avec l’opinion dominante parmi les experts (par exemple via la réglementation technique). Selon l’application, les prescriptions et règles correspondantes doivent être respectées. EDS94AYAD FR 2.2 1.1-5 1 Technique de sécurité 1.1 1.1.8 1.1.8 Principes fondamentaux Présentation des capteurs Présentation des capteurs Capteurs passifs Les capteurs passifs sont des circuits logiques à contacts à deux canaux. Les câbles de raccordement et le fonctionnement des capteurs doivent être surveillés. Les contacts doivent commuter simultanément. Indépendamment de cela, les fonctions de sécurité doivent être déclenchées dès la commutation d’au moins un de ces canaux. Les commutateurs doivent être raccordés selon le principe de la logique positive. Exemples de capteurs passifs : ƒ Contacteurs de porte ƒ Commandes d’arrêt d’urgence Capteurs actifs Les capteurs actifs sont des unités dotées de sorties à semi-conducteurs à deux canaux (sorties OSSD). Grâce à la technique de sécurité intégrée à cette série d’appareils, des impulsions de contrôle < 1 ms pour la surveillance des sorties et des câbles sont admissibles. Les capteurs P/N commutent les câbles positif et négatif ou les câbles de signal et de masse d’un capteur. Les sorties doivent commuter simultanément, bien que les fonctions de sécurité soient déclenchées dès la commutation d’au moins un canal. Exemples de capteurs actifs : ƒ Barrières immatérielles ƒ Scanner laser ƒ Systèmes de commande Entrées de capteur Les entrées de capteur non utilisées doivent être réglées sur ”pas de capteur”. Une fonction de surveillance s’assure qu’aucun signal capteur n’est émis. Le raccordement de capteurs désactivés peut donner l’impression qu’une fonction de sécurité est présente. C’est pourquoi la désactivation de capteurs uniquement par réglage de paramètres n’est pas autorisée, donc pas possible. 1.1-6 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Modules appareils Emplacement 1.2 Modules appareils 1.2.1 Emplacement 1 1.2 1.2.1 L’emplacement des modules de sécurité est indiqué par M4 dans la documentation. C’est l’emplacement le plus bas sur le variateur de vitesse (voir l’aperçu). 1.2.1.1 Montage E94AYAX001 1.2.1.2 Démontage E94AYCXX001H 1.2.1.3 Remplacement du module Chaque remplacement de module est détecté par l’appareil de base et documenté dans un fichier journal. Si le module est remplacé par un appareil du même type, aucune restriction particulière n’est à signaler. Si le module est remplacé par un appareil de type différent, l’entraînement est bloqué par le variateur de vitesse. Il pourra seulement être débloqué lorsque le paramètre indiquant le module de sécurité attendu (C00214) correspondra au module de sécurité inséré. EDS94AYAD FR 2.2 1.2-1 1 1.2 1.2.2 1.2.2 Technique de sécurité Modules appareils Fonctionnement des modules de sécurité Fonctionnement des modules de sécurité C00214 Le code C00214 doit correspondre au type de module de sécurité inséré pour que le variateur de vitesse fonctionne. Voies de coupure Les modules de sécurité bloquent de manière sûre l’alimentation du signal MLI (modulation de largeur d’impulsions). Le pont de puissance ne peut alors plus créer de champ tournant. Le moteur passe en mode ”absence sûre de couple” (STO). Xx SMx µC 3x M PWM C P 3x SSP94SM320 Fig. 1.2-1 Voies de coupure des modules de sécurité SMx Xx C μC PWM P M Module de sécurité SM100/SM300 Borne d’entrée/de sortie Partie commande Microcontrôleur Modulation de largeur d’impulsions Partie puissance Moteur Etat Safety Si le variateur de vitesse est arrêté par un module de sécurité, le statut ”Safe torque off” (absence sûre de couple) est activé (C00183 = 101). Etat Fail-Safe Si des défauts internes aux modules de sécurité sont détectés, le moteur passe en mode ”absence sûre de couple” (état Fail-Safe). 1.2-2 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Modules appareils Module de sécurité SM300 1.2.3 Module de sécurité SM300 1.2.3.1 Présentation 1 1.2 1.2.3 La référence de commande du module de sécurité est E94AYAD. Fonctions ƒ Absence sûre de couple (STO) (jusqu’à présent : arrêt sécurisé, protection contre redémarrage inopiné) ƒ Mise à l’arrêt sûre 1 ƒ Raccordement de capteurs de sécurité ƒ Connexion au bus de sécurité PROFIsafe Le SM300 prend en charge la transmission d’informations sécurisées via le protocole PROFIsafe selon la norme ”PROFIsafe - Profile for Safety Technology”, version 1.30, de l’Organisation des utilisateurs de PROFIBUS (PNO). L’appareil de base transfère les informations PROFIsafe au SM300 pour un traitement sécurisé. Pour le module de sécurité SM300 version VA 1.xx, tenir compte des points suivants : ƒ L’appareil de base doit être équipé d’un module de communication E94AYCPM (PROFIBUS-DP), version du logiciel 0.9. ƒ Le paramétrage sécurisé n’est pas pris en charge. C’est pourquoi tous les paramètres sont préréglés. ƒ Le temps de mise à l’arrêt de la fonction SS1 n’est pas configurable. Il est fixé à ts = 30 s. ƒ Ce module ne prend pas en charge les sorties (sécurisées). Danger ! Une fois la requête d’exécution de la fonction de sécurité levée, l’entraînement est automatiquement remis en marche. S’assurer, à l’aide de dispositifs externes, que l’entraînement ne redémarre qu’après un acquittement (EN 60204). 1.2.3.2 Catégorie de sécurité Les fonctions de sécurité mises en oeuvre respectent les exigences de la norme suivante : ƒ EN 954-1, catégorie de commande 3 Pour satisfaire à la catégorie 3, le câblage externe et la surveillance de câble doivent répondre aux exigences correspondantes. EDS94AYAD FR 2.2 1.2-3 1 1.2 1.2.3 1.2.3.3 Technique de sécurité Modules appareils Module de sécurité SM300 Eléments du module SSP94SM317 Fig. 1.2-2 Pos. X82.1 X82.2 X82.3 X82.4 1.2-4 Aperçu du module Description Interrupteur d’adressage PROFIsafe (sur le côté gauche du boîtier) Borniers enfichables pour signaux d’entrée et de sortie EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Modules appareils Module de sécurité SM300 Affichages Pos. MS EN ME Couleur LED verte LED jaune LED rouge Description ON Le module de sécurité a été correctement initialisé. clignote Le module de sécurité a été correctement initialisé, mais la communication interne avec l’appareil de base est impossible. OFF Le module de sécurité intégré n’a pas été initialisé. Acquittement impossible. ON Variateur débloqué OFF Affichage ”STO” (non sécurisé) ON Erreur système : z Lorsqu’une erreur interne grave se produit, affichage STO. z Réarmement possible uniq. via enclenchement de l’alimentation 24 V clignote Défaut : z Lorsqu’une erreur interne/touchant les entrées sécurisées se produit, la fonction de mise à l’arrêt est activée. z La classe de sécurité est abandonnée. z Acquittement possible OFF DE EDS94AYAD FR 2.2 LED rouge LED rouge 1.2 1.2.3 Etat scintille PS 1 Erreur : z Une fonction de surveillance est activée et une fonction de mise à l’arrêt déclenchée. z La classe de sécurité est maintenue. z Acquittement possible Fonctionnement sans erreur ON Défaut PROFIsafe : z Communication impossible z Acquittement possible clignote Configuration PROFIsafe erronée OFF Pas d’erreur PROFIsafe ON Le module n’est pas reconnu par l’appareil de base (voir instructions de mise en service de l’appareil de base). 1.2-5 1 1.2 1.2.3 Technique de sécurité Modules appareils Module de sécurité SM300 Affectation des bornes X82.1 Inscription Description n. c. n. c. n. c. n. c. n. c. Bornes non affectées n. c. n. c. n. c. n. c. X82.2 Inscription Description - GND alimentation externe + Alimentation externe 24 V via bloc d’alimentation avec coupure de sécurité (SELV/PELV) n. c. n. c. n. c. Cette partie du bornier n’est pas affectée. n. c. X82.3 X82.4 AIE Entrée pour acquittement des erreurs (Acknowledge Input Error) CLA Sortie pulsée pour capteurs passifs, canal A (Clock A) CLB Sortie pulsée pour capteurs passifs, canal B (Clock B) Inscription Description GCL GND Sortie pulsée GI2 GND IN I2A/I2B I2B Entrée pour capteur 2, canal B (uniq. pour capteurs passifs) I2A Entrée pour capteur 2, canal A (uniq. pour capteurs passifs) GCL GND Sortie pulsée GI1 GND I1A/I1B I1B Entrée pour capteur 1, canal B (uniq. pour capteurs passifs) I1A Entrée pour capteur 1, canal A (uniq. pour capteurs passifs) n. c. Borne non affectée Inscription Description GCL GND Sortie pulsée GI4 GND I4A/I4B I4B Entrée pour capteur 4, canal B (uniq. pour capteurs actifs) I4A Entrée pour capteur 4, canal A (uniq. pour capteurs actifs) n. c. n. c. n. c. n. c. Partie du bornier non affectée Entrée pour capteur 3 non disponible n. c. 1.2-6 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité 1 Modules appareils Module de sécurité SM300 1.2 1.2.3 Sections des câbles et couples de serrage Type 1.2.3.4 [mm2] Embout isolé 0,25 ... 0,5 Rigide 0,14 ... 1,5 [Nm] Bornier à ressort AWG [lb-in] 24 ... 20 Bornier à ressort 26 ... 16 Spécifications techniques Les entrées sont isolées galvaniquement et conçues pour une alimentation basse tension de 24 V CC. 24 V Caractéristiques détaillées des entrées et sorties Signal Spécification I1A, I1B I2A, I2B I4A, I4B AIE Entrée API, IEC-61131-2, 24 V, type 1 Signal BAS Courant d’entrée Signal HAUT Courant d’entrée mini. typ. maxi. -3 0 5 [V] 15 24 [mA] 2 [V] [mA] Capacité d’entrée [nF] AIE Durée d’impulsion [ms] CLA, CLB Sortie API, IEC-61131-2, 24 V CC, 50 mA Tension de sortie signal BAS [V] Tension de sortie signal HAUT [V] Tab. 1.2-1 3,3 104 300 17 0 0,8 24 29 [mA] Largeur de l’impulsion de test [μs] 750 Fréquence de l’impulsion de test [s] 1,8 50 [kΩ] Tension d’alimentation du module par un bloc d’alimentation isolé du réseau (SELV/PELV) [V] Courant d’entrée [A] 30 15 Courant de sortie Résistance de câble d’un capteur passif +, - 15 2 19,2 24 30 Spécifications techniques Tenir également compte du chapitre Temps de réaction ( 1.3.5.2). 1.2.3.5 Mise en service ƒ Réglages dans ou sur le module : – Contacteur d’adresse cible PROFIsafe ƒ Réglages nécessaires dans l’appareil de base : – C00214, type du module de sécurité ƒ Intégration du SM300 dans l’application d’entraînement ƒ Après la mise en service ou le remplacement du module, vérifier impérativement la fonction de sécurité. EDS94AYAD FR 2.2 1.2-7 1 1.2 1.2.3 1.2.3.6 Technique de sécurité Modules appareils Module de sécurité SM300 Certificat d’essai SSP94TUEV3 Fig. 1.2-3 Certificat du TÜV L’homologation a été effectuée par le ’TÜV Rheinland Group’ et validée par un certificat. 1.2-8 Contenu Indication Organisme de contrôle TÜV Industrie Service GmbH, domaine ASI Rapport d’essai 968/EL 302.01/05 Bases pour l’essai EN 954-1, EN 60204-1, EN 50178, EN 61800-3, CEI 61508 parties 1-7 Objet de l’essai SM300, type E94AYAD VA1.xx de la série d’appareils servovariateurs 9400 Résultat de l’essai Le module est conforme aux exigences de la norme EN 954-1, catégorie 3. Conditions particulières Les consignes de sécurité figurant dans la documentation associée doivent être respectées. Lieu d’établissement du certificat Cologne Date d’établissement du certificat 30.06.2005 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Modules appareils Raccordement de capteurs de sécurité 1.2.4 Raccordement de capteurs de sécurité 1.2.4.1 Généralités 1 1.2 1.2.4 Pour les capteurs du SM300 version VA 1.xx, tenir compte des points suivants : ƒ La fonction et le type de capteur ne sont pas configurables. ƒ Les signaux de capteur sont convertis en informations binaires PROFIsafe et transmis au système maître pour traitement. Il n’y a pas d’interprétation locale. ƒ Les entrées de capteur libres ne doivent pas être raccordées. Le bit PROFIsafe d’une entrée non raccordée se trouve à l’état OFF. Remarque importante ! Veiller à ce qu’un test de fonctionnement des contacts soit effectué au niveau des entrées sécurisées : Entrée sécurisée à l’état ON ƒ Un front descendant sur un canal fait basculer l’entrée à l’état OFF. Pendant ce temps, la surveillance de la discordance démarre. ƒ Pendant le temps de discordance, un front descendant doit être détecté sur les deux canaux, faute de quoi un défaut de discordance est signalé. ƒ Pour qu’un défaut de discordance puisse être acquitté, un front descendant doit d’abord être détecté sur les deux canaux. Entrée sécurisée à l’état OFF ƒ Un front montant sur un canal lance la surveillance de la discordance. ƒ Pendant le temps de discordance, un front montant doit être détecté sur les deux canaux, faute de quoi un défaut de discordance est signalé. ƒ Pour qu’un défaut de discordance puisse être acquitté, un front montant doit d’abord être détecté sur les deux canaux. EDS94AYAD FR 2.2 1.2-9 1 1.2 1.2.4 Technique de sécurité Modules appareils Raccordement de capteurs de sécurité Type de capteur Spécification passif Temps de discordance 30 s Temporisation d’entrée 4 ms Temps de filtration d’entrée pour les impulsions de test Taux de répétition des impulsions de test 0 ms 15 ms Défini par les sorties pulsées CLA et CLB Réaction de défaut Tab. 1.2-2 actif > 50 ms EC_S1 Acquittement via PROFIsafe ou l’entrée AIE Spécification des raccordements de capteurs Explications concernant les termes employés : Temps de discordance ƒ Temps maximum pendant lequel les deux canaux d’une entrée sécurisée peuvent se trouver dans des états opposés sans que la technique de sécurité ne détecte un défaut. Temporisation d’entrée ƒ Temps entre la détection du changement de signal et l’évaluation effective d’un signal d’entrée. Ainsi, les changements de signal courts et multiples dû au rebond de composants à contact sont ignorés. Temps de filtration d’entrée ƒ Temps pendant lequel les impulsions de défaut et de test de capteurs actifs raccordés, par exemple, ne sont pas détectées. 1.2-10 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité 1 Modules appareils Raccordement de capteurs de sécurité 1.2.4.2 1.2 1.2.4 Raccordement de capteurs passifs Les entrées de capteurs sécurisées I1A, I1B et I2A, I2B sont exclusivement conçues pour des capteurs passifs à commutation équivalente. Pour surveiller les capteurs passifs conformément à la norme EN 954-1, catégorie 3, les sorties pulsées CLA et CLB doivent être raccordées. Tenir compte des points suivants : ƒ Les sorties pulsées sont uniquement destinées à la surveillance des capteurs actifs. ƒ Toujours raccorder ... – ... CLA via le capteur avec le canal A de l’entrée de capteur. – ... CLB via le capteur avec le canal B de l’entrée de capteur. – ... GCL avec GIx de l’entrée de capteur. ƒ Les entrées de capteur sont testées de manière cyclique en commutation BAS de courte durée. Les défauts suivants sont détectés : ƒ Court-circuit avec la tension d’alimentation. ƒ Court-circuit entre les signaux d’entrée lorsque différentes sorties pulsées sont utilisées. ƒ Signaux d’entrée opposés après écoulement du temps de discordance. Les défauts suivants ne sont pas détectés : ƒ Court-circuit entre les signaux d’entrée lorsque des sorties pulsées identiques sont utilisées. Les défauts qui ne sont pas détectés directement par le dispositif peuvent être évités par une installation judicieuse, par exemple en utilisant une conduite séparée des câbles. EDS94AYAD FR 2.2 1.2-11 1 1.2 1.2.4 Technique de sécurité Modules appareils Raccordement de capteurs de sécurité VCC CLA CLB GCL GI2 I2B I2A S2 û û SM300 E94AYAD GCL GI1 I1B I1A S1 SSP94SM351 Fig. 1.2-4 Possibilités de détection des défauts Défaut non détectable 8 1.2.4.3 Raccordement de capteurs actifs Les entrées I4A et I4B sont conçues pour un capteur actif. Des signaux d’entrée à modulation de phase sont admissibles. La surveillance du câble doit répondre aux exigences de la catégorie 3. Aucune surveillance de câble n’est exercée par la technique de sécurité intégrée. Les défauts suivants sont détectés : ƒ signaux d’entrée opposés après écoulement du temps de discordance. P IA IB GI M S SSP94SM352 Fig. 1.2-5 Exemple de fonctionnement d’un capteur P/M S P M 1.2-12 Capteur Chemin + Chemin - EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Modules appareils Raccordement de capteurs de sécurité 1.2.4.4 1 1.2 1.2.4 Plans de raccordement SM300 E94AYAD X82.1 X82.2 24 V ext. + AIE CLA CLB S2 GCL GCL GI2 GI4 I2B I4B I2A I4A GCL S4 GI1 I1B I1A S1 X82.3 X82.4 SSP94SM350 Fig. 1.2-6 Exemple de raccordement du SM300 E94AYAD S1 S2 S4 24 V ext. EDS94AYAD FR 2.2 Module de sécurité SM300, version VA1.xx Capteur passif avec canal A et canal B Barrière immatérielle (capteur actif) Tension d’alimentation 24 V (SELV/PELV) 1.2-13 Technique de sécurité 1 Fonctions de sécurité Liaison avec les applications du variateur de vitesse 1.3 Fonctions de sécurité 1.3.1 Liaison avec les applications du variateur de vitesse 1.3 1.3.1 Pour pouvoir utiliser les fonctions, il est nécessaire de procéder à des réglages dans le variateur de vitesse. Le logiciel »Engineer« de Lenze vous guide tout au long de ce processus. Lorsqu’une fonction de sécurité est appelée, la technique de sécurité déclenche la fonction de surveillance sécurisée correspondante. Une exécution directe de la fonction de mise à l’arrêt n’intervient toutefois qu’avec la fonction ”absence sûre de couple” (STO). Pour les autres fonctions de sécurité, une action du variateur de vitesse faisant l’objet d’une surveillance sécurisée est nécessaire. Les actions de l’entraînement (p. ex. freinage, freinage jusqu’à l’arrêt, maintien de la position d’arrêt) doivent être réalisées dans l’appareil de base. En fonction de la version de l’appareil de base, les applications utilisateur sont créées soit par programmation selon CEI 61131, soit par paramétrage. Pour ce faire, le module système InterfaceSafetyModule ou le mot de commande SM_dwControl doit être intégré à la configuration de commande du variateur. La liaison avec une application utilisateur déclenche le processus suivant : 1. Déclenchement de la fonction de sécurité sur le module de sécurité, p. ex. SS1 la surveillance démarre. 2. Le module de sécurité indique à l’appareil de base, à l’aide du bit correspondant dans le mot de commande SM_dwControl, que la fonction a été déclenchée. 3. L’application doit traiter le mot de commande et lancer le profil de déplacement, p. ex. le freinage. Communication interne Le module de sécurité et l’appareil de base communiquent via une interface interne. La requête d’une fonction de sécurité est contenue dans le mot de commande, dont les informations doivent être traitées par l’application : Offset Information Octet 7 6 5 4 3 2 1 0 4 SDIp - - - - - SS1 STO 5 - - - - - - - SDIn 6 - - - - - - - - 7 - - - - - - - - SM_ wState 8 - - - EC_S1 EC_S0 - - STO 9 - - - - - - - - SM_wIo_ State 10 - AIE - - SD-In4 - SD-In2 SD-In1 11 - - - - - - - - SM_ dwControl Tab. 1.3-1 EDS94AYAD FR 2.2 Bit Télégramme de communication du module de sécurité vers l’appareil de base. 1.3-1 1 1.3 1.3.1 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Liaison avec les applications du variateur de vitesse Détails SM_dwControl Nom STO SS1 Valeur Description CEI 61800-5-2 Safe Torque Off 0 Absence requête STO 1 Requête STO 0 Absence requête SS1 Safe Stop 1 1 Requête SS1 SDIp 1 Sens de rotation positif sûr débloqué (fixe) Safe Direction SDIn 1 Sens de rotation négatif sûr débloqué (fixe) Safe Direction - 0 Réservé pour de futures extensions Détails SM_wState Nom EC_S1 EC_S0 STO Description CEI 61800-5-2 0 Fonctionnement normal - 1 Défaut arrêt catégorie 1 activé 0 Fonctionnement normal 1 Défaut arrêt catégorie 0 activé 0 Fonctionnement normal 1 Blocage d’impulsions déclenché Safe Torque Off Détails SM_wIo_State Nom Valeur Description SD-I1 0 Entrée de capteur 1 à l’état OFF, au moins un canal 1 Entrée de capteur 1 à l’état ON 0 Entrée de capteur 2 à l’état OFF, au moins un canal 1 Entrée de capteur 2 à l’état ON 0 Entrée de capteur 4 à l’état OFF, au moins un canal 1 Entrée de capteur 4 à l’état ON 0 Repos 01 Acquittement défaut 1 Etat temporaire SD-I2 SD-I4 AIE Lorsque la communication avec l’appareil de base est interrompue, p. ex. en raison d’une mise hors tension de ce dernier, un défaut est déclenché et la LED ”ME” clignote. L’acquittement nécessaire est possible via AIE ou PROFIsafe. Pour plus d’informations, se reporter au chapitre ”Etats de défaut”. 1.3-2 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité 1 Fonctions de sécurité Etats de défaut 1.3.2 1.3 1.3.2 Etats de défaut Les erreurs et défauts détectés correspondent à des états de défaut associés à des réactions données. Ces états de défaut permettent de coordonner la réaction avec l’ensemble de l’entraînement. Etat de défaut Caractéristique Erreur système Erreur Défaut Evénement Erreur interne grave Erreur Fonction de surveillance LED ”ME” On Clignote S’illumine Etat du module de sécurité Lockout (CPU arrêté) Etat de défaut Fonctionnement normal La catégorie de commande selon EN 954-1 ... ... a été quittée ... a été quittée ... n’a pas été quittée Réaction Le moteur passe immédiatement en mode sans couple via la fonction z STO Le moteur est arrêté via la fonction z STO ou z SS1 Acquittement après élimination de l’événement z Coupure et z Impulsion sur AIE z Impulsion sur AIE démarrage de (0,3 s < t < 10 s) (0,3 s < t < 10 s) l’alimentation 24 V z Via PROFIsafe z Via PROFIsafe sur le module de z Coupure et sécurité démarrage de l’alimentation 24 V sur le module de sécurité Réaction à l’acquittement z z Le module est réarmé. La communication PROFIsafe est interrompue. Tab. 1.3-2 Le module n’est pas réarmé. z La communication PROFIsafe n’est pas interrompue. z Vue d’ensemble des états de défaut Lorsque des défauts se produisent dans la communication PROFIsafe, les données sont désactivées par le pilote PROFIsafe. La fonction STO se déclenche. Une fois la communication PROFIsafe réinitialisée, l’entraînement est automatiquement débloqué à condition qu’aucune fonction de mise à l’arrêt ne soit sélectionnée. Remarque importante ! Si le défaut système survient même après le démarrage de l’alimentation 24 V, contacter le service Lenze. EDS94AYAD FR 2.2 1.3-3 1 1.3 1.3.2 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Etats de défaut Fichier journal Les états de défaut sont sauvegardés dans le fichier journal de l’appareil de base. Les éléments suivants y sont répertoriés : ƒ Numéros de défaut décimaux sans libellé en clair ƒ Horodatage pour chaque événement Une fois la connexion établie, les entrées du fichier journal peuvent être visualisées dans le logiciel »Engineer«. Les événements produisant un état de défaut sont envoyés sous forme de télégramme de diagnostic via PROFIBUS. Eléments du fichier journal Domaine Description Etat de défaut, remarque Numéro de défaut Fonctions d’arrêt 0 0x00 Non utilisé - 1 0x01 Défaut interne, défaut STO déclenché Défaut STO 2 0x02 Défaut interne, défaut SS1 déclenché Défaut SS1 PROFIsafe 33 0x21 Adresse cible PROFIsafe non valable Défaut STO 34 0x22 Défaut de communication PROFIsafe STO, pas d’état de défaut Pas de télégramme de diagnostic via PROFIBUS 35 0x23 Temps de surveillance PROFIsafe déclenché 36 0x24 PROFIsafe désactivé 37 0x25 PROFIsafe a quitté DataExchange 38 0x26 Données non valables dans le domaine des données utiles PROFIsafe 39 0x27 Réception de paramètres erronés de la part de l’APS Entrées 49 0x31 Erreur de discordance entrée SD-In1 Défaut SS1 50 0x32 Erreur de discordance entrée SD-In2 52 0x34 Erreur de discordance entrée SD-In4 54 0x36 Erreur de discordance entrée AIE Défaut STO Fonctions de test 81 0x51 Court-circuit interne au niveau d’une des entrées Défaut SS1 82 0x52 Court-circuit au niveau d’une des sorties pulsées CLA ou CLB 93 0x5D Défaut interne de la logique de coupure sûre Défaut STO Fonctions de sécurité 97 0x61 SS1 : l’entraînement n’a pas atteint la vitesse zéro dans le temps de mise à l’arrêt (30 s). Tab. 1.3-3 1.3-4 Défaut STO Description des entrées numériques EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Absence sûre de couple 1.3.3 Absence sûre de couple 1.3.3.1 Description 1 1.3 1.3.3 Safe Torque Off / STO Selon la norme EN 60204, cette fonction correspond à un ”Stop 0”. Grâce à cette fonction, l’alimentation en énergie du moteur est immédiatement coupée. Le moteur ne peut plus produire de couple ni, par conséquent, de mouvements dangereux de l’entraînement. Pour éviter les déplacements provoqués par des forces extérieures, des mesures supplémentaires, comme des freins mécaniques, sont nécessaires. Fonction prioritaire : aucune Fonctions secondaires : SS1 '1' 0 0 t n 1 0 t t1 SMxDIASTO ’1’ tx t 1.3.3.2 Signal d’entrée de la requête d’une fonction de sécurité Niveau de signal logique ”1” / ”vrai” Courbe de vitesse n du moteur Instant d’une action Axe temporel Conditions préalables Conditions pour l’utilisation de la fonction : ƒ L’appareil de base doit être équipé d’un module de communication E94AYCPM (PROFIBUS-DP), version du logiciel 0.9, et raccordé au réseau PROFIBUS. ƒ L’appareil de base doit recevoir des télégrammes de données PROFIBUS d’un système maître. Danger ! Une fois la requête d’exécution de la fonction de sécurité levée, l’entraînement est automatiquement remis en marche. S’assurer, à l’aide de dispositifs externes, que l’entraînement ne redémarre qu’après un acquittement (EN 60204). 1.3.3.3 Réglages Cette fonction n’a pas de paramètres configurables. EDS94AYAD FR 2.2 1.3-5 1 1.3 1.3.3 1.3.3.4 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Absence sûre de couple Déclenchement La fonction est déclenchée de la manière suivante : ƒ Un télégramme de données PROFIBUS avec contenu PROFIsafe correspondant est envoyé à l’appareil de base ( 1.3-12). 1.3-6 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Mise à l’arrêt sûre 1 1.3.4 Mise à l’arrêt sûre 1 1.3.4.1 Description 1 1.3 1.3.4 Safe Stop 1 / SS1 Selon la norme EN 60204, cette fonction correspond à un ”Stop 1”. Grâce à cette fonction, le moteur est arrêté en l’espace d’un temps de mise à l’arrêt réglable. Il est impossible d’interrompre l’exécution complète de la fonction. Une fois la vitesse n = 0 atteinte ou le temps de mise à l’arrêt écoulé, l’alimentation en énergie du moteur est immédiatement coupée (STO), selon l’événement qui se produit en premier. Le moteur ne peut plus produire de couple ni, par conséquent, de mouvements dangereux de l’entraînement. Pour éviter les mouvements provoqués par des forces extérieures, des mesures supplémentaires, comme des freins mécaniques, sont nécessaires. Fonction prioritaire : STO Fonctions secondaires : aucune '1' 0 0 t tS n 1 0 t1 t2 t SMxDIASS1 ’1’ tx tS –– --t EDS94AYAD FR 2.2 Signal d’entrée de la requête d’une fonction de sécurité Niveau de signal logique ”1” / ”vrai” Courbe de vitesse n du moteur Instant d’une action Temps de mise à l’arrêt surveillé Déroulement normal Déroulement erroné Axe temporel 1.3-7 1 1.3 1.3.4 1.3.4.2 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Mise à l’arrêt sûre 1 Conditions préalables Conditions pour l’utilisation de la fonction : ƒ L’appareil de base doit être équipé d’un module de communication E94AYCPM (PROFIBUS-DP), version du logiciel 0.9, et raccordé au réseau PROFIBUS. ƒ L’appareil de base doit recevoir des télégrammes de données PROFIBUS d’un système maître. Danger ! Une fois la requête d’exécution de la fonction de sécurité levée, l’entraînement est automatiquement remis en marche. S’assurer, à l’aide de dispositifs externes, que l’entraînement ne redémarre qu’après un acquittement (EN 60204). 1.3.4.3 Réglages Cette fonction n’a pas de paramètres configurables. Paramètre fixe : ƒ Le temps de mise à l’arrêt s’élève à ts = 30 s. Conseil ! Dans de nombreuses applications, le temps de mise à l’arrêt sera < 30 s. C’est pourquoi, dès que la vitesse ”0” est atteinte, activer la fonction STO, ce qui interrompra la fonction SS1. Pour déterminer le temps de réaction maximal, considérer le temps de mise à l’arrêt (30 s). Ce temps peut uniquement être raccourci si la fonction STO est activée par le système de commande sécurisé après le temps de mise à l’arrêt propre à l’application. 1.3.4.4 Déclenchement La fonction est déclenchée de la manière suivante : ƒ Un télégramme de données PROFIBUS avec contenu PROFIsafe correspondant est envoyé à l’appareil de base ( 1.3-12). 1.3-8 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée 1.3.5 Liaison PROFIsafe sécurisée 1.3.5.1 Conditions préalables 1 1.3 1.3.5 Le SM300 prend en charge la transmission d’informations sécurisées via le protocole PROFIsafe selon la norme ”PROFIsafe - Profile for Safety Technology”, version 1.30, de l’Organisation des utilisateurs de PROFIBUS (PNO). L’appareil de base transfère les informations PROFIsafe au SM300 pour un traitement sécurisé. Conditions pour l’utilisation de la fonction : ƒ L’appareil de base doit être équipé d’un module de communication E94AYCPM (PROFIBUS-DP), version du logiciel 0.9, et raccordé au réseau PROFIBUS. ƒ L’appareil de base doit recevoir des télégrammes de données PROFIBUS d’un système maître. EDS94AYAD FR 2.2 1.3-9 1 1.3 1.3.5 1.3.5.2 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée Temps de réaction Pour déterminer le temps de réaction à une requête émise par une fonction de sécurité, il faut considérer le système dans son intégralité. Les éléments suivants doivent être pris en compte : ƒ Temps de réponse des capteurs de sécurité raccordés ƒ Temporisation d’entrée des entrées de sécurité ƒ Temps de traitement interne ƒ Temps de surveillance pour le service cyclique dans le PROFIBUS ƒ Temps de surveillance de la fonction PROFIsafe dans l’API de sécurité ƒ Temps de traitement dans l’API de sécurité ƒ Temps de retard dus à d’autres modules 0 1 S t1 t2 t3 μC t5 SF PROFIBUS t=0 tps 2 μC t4 lcu12x_352 Fig. 1.3-1 Temps de réaction à la requête d’une fonction de sécurité μC S SF 1.3-10 Appareil de base Module de sécurité API de sécurité Microcontrôleur Capteurs de sécurité Fonction de sécurité déclenchée EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité 1 Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée 1.3 1.3.5 Temps de réaction à un événement au niveau des capteurs de sécurité (données d’entrée PROFIsafe) Intervalle de temps (Fig. 1.3-1) [ms] t1 Temps de réponse des capteurs de sécurité t2 Temporisation d’entrée des entrées sécurisées t3 Selon les indications du fabricant Capteurs passifs : 4 + 15 Capteurs actifs : 0 + 15 Temps de traitement dans le module de sécurité 24 Données d’entrée PROFIsafe prêtes à être envoyées au bout de ... Σ tPs Durée d’un cycle PROFIsafe Données d’entrée PROFIsafe prêtes à être traitées dans l’API de sécurité ... Tab. 1.3-4 Selon les indications du fabricant Σ Temps de réaction à un événement au niveau des capteurs de sécurité Temps de réaction à un mot de commande PROFIsafe (données de sortie PROFIsafe) Intervalle de temps (Fig. 1.3-1) t4 Temps de traitement dans l’API de sécurité tPs Durée d’un cycle PROFIsafe t5 [ms] A calculer Selon les indications du fabricant Temps de traitement dans le module de sécurité 14 La fonction de sécurité démarre au bout de ... Σ Tab. 1.3-5 Temps de réaction à une requête PROFIsafe Les informations sur le calcul du temps de traitement et du temps de transmission PROFIsafe figurent dans la documentation de votre API de sécurité. Remarque importante ! En cas de perturbation de la communication PROFIsafe, le mode sans erreur est activé une fois le temps de surveillance PROFIsafe (F_WD_Time) écoulé. ( Tab. 1.3-16) Exemple ƒ Après un événement au niveau d’une entrée sécurisée, le message est renvoyé au module de sécurité via l’API de sécurité. ƒ Le module de sécurité déclenche alors une fonction de sécurité. ƒ Le temps de réaction maximal se calcule de la manière suivante : tmaxi réaction = t1 + t2 + t3 + maxi {tWD; tPS + t4 + tPs + t5} Lors du calcul du temps de réaction maximal, tenir compte des temps relatifs aux fonctions de sécurité. Pour SS1, il s’agit par exemple du temps de mise à l’arrêt (30 s) jusqu’à ce que la fonction STO soit activée. EDS94AYAD FR 2.2 1.3-11 1 1.3 1.3.5 1.3.5.3 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée Description Adressage Pour qu’un télégramme de données atteigne le participant au bus voulu, celui-ci doit disposer d’une adresse cible PROFIsafe unique. A l’aide de l’interrupteur DIP , régler une adresse comprise entre 1 et 1023. La valeur 0 est incorrecte et déclenche une erreur dans le module. Interrupteur DIP Inscription Valeur du bit d’adressage Tab. 1.3-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 Réglage de l’adresse Remarque importante ! La combinaison du ”module de sécurité SM300 à partir de la version VA 1.08 et du module de communication PROFIBUS à partir de la version VB 0.93” permet d’éviter le défaut résultant d’une adresse réglée sur 0. Pour ce faire, une adresse cible PROFIsafe définie doit être sauvegardée en C13897 ou 14897 dans le module de communication PROFIBUS. PROFIsafe-Frame Les données PROFIsafe sont envoyées dans le premier emplacement d’un télégramme de données PROFIBUS. Il faut en tenir compte lors de la configuration matérielle de l’API de sécurité ! Télégramme de données PROFIBUS Header 1.3-12 Données PROFIsafe Données Emplacement 1 Emplacement 2 Trailer EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité 1 Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée Données PROFIsafe 1.3 1.3.5 Dans les données PROFIsafe, un bit est utilisé à chaque fois pour la commande d’une fonction de sécurité donnée. La structure des données PROFIsafe est décrite dans le profil PROFIsafe. Pour le SM300, la longueur des données PROFIsafe (ou PROFIsafe-Message en anglais) dans l’emplacement 1 est fixée à 8 octets. Les données sont structurées de la manière suivante : Offset Octet Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 Données process PROFIsafe (données utiles sécurisées) 2 3 4 Octet de commande ou octet d’état 5 Numéro continu 6 CRC2 (signature composée de données process PROFIsafe et de paramètres PROFIsafe) 7 Tab. 1.3-7 Structure des données PROFIsafe La signification des données process PROFIsafe est décrite de manière séparée en fonction des données de sortie PROFIsafe et des données d’entrée PROFIsafe. Tous les bits décrits sont traités. Les bits non affectés sont réservés pour de futures fonctions et signalés par un ”-”. Ces bits doivent être transmis avec un ”0”. Données de sortie PROFIsafe Les données de sortie PROFIsafe sont transmises du système de commande au module de sécurité. Offset Bit Octet 7 6 5 4 3 2 1 0 0 - - - - - - SS1 STO 1 - - - - - - - - 2 - - - - - - PS_AIE - 3 - - - - - - - - Tab. 1.3-8 Structure des données de sortie PROFIsafe Détails des données de sortie PROFIsafe Nom STO 0 La fonction STO est activée. 1 La fonction est désactivée. 0 La fonction SS1 est activée. La fonction ne peut être interrompue avant son exécution complète. 1 La fonction est désactivée. 0 Repos 01 Déclencher l’acquittement du défaut Le bit doit être activé pour au moins un cycle PROFIsafe. - 0 Réservé pour de futures extensions Tab. 1.3-9 Spécification détaillée des données de sortie PROFIsafe SS1 PS_AIE EDS94AYAD FR 2.2 Valeur Description 1.3-13 1 1.3 1.3.5 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée Octet de commande Seuls les bits indiqués de l’octet de commande PROFIsafe sont pris en charge : Offset Bit Octet 7 6 5 4 3 2 1 0 4 - - - activate _FV - - - - Tab. 1.3-10 Structure de l’octet de commande PROFIsafe Détails de l’octet de commande Nom Valeur Description activate_FV 1 Données d’entrée PROFIsafe Les données de sortie PROFIsafe sont désactivées, ce qui a pour effet d’activer la fonction STO. 0 La fonction est désactivée. - 0 Réservé pour de futures extensions Tab. 1.3-11 Spécification détaillée de l’octet de commande Les données d’entrée PROFIsafe sont transmises du module de sécurité au système de commande. Offset Bit Octet 7 6 5 4 3 2 0 - - - - - - 1 - - - - - - - - 2 - - - - - - - - 3 Error - - - SD-In4 - SD-In2 SD-In1 Tab. 1.3-12 1 0 Etat SS1 Etat STO Structure des données d’entrée PROFIsafe Détails des données d’entrée PROFIsafe Nom STO SS1 SD-In1 Valeur Description 0 La fonction STO n’est pas activée. 1 La fonction STO est activée et l’entraînement passe en mode Absence sûre de couple. Ce bit est aussi activé à la fin du temps de mise à l’arrêt de SS1. 0 La fonction SS1 n’est pas activée. 1 La fonction SS1 est activée. A la fin de la fonction, le bit STO est activé. 0 1 SD-In2 0 1 SD-In4 0 1 Error 1.3-14 Capteur sur I1A et I1B Capteur sur I2A et I2B Capteur sur I4A et I4B Au moins un canal est à l’état OFF. Les canaux A et B sont à l’état ON. Au moins un canal est à l’état OFF. Les canaux A et B sont à l’état ON. Au moins un canal est à l’état OFF. Les canaux A et B sont à l’état ON. 0 L’état de défaut n’est pas activé. 1 L’état de défaut est activé. - 0 Réservé pour de futures extensions Tab. 1.3-13 Spécification détaillée des données d’entrée PROFIsafe EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité 1 Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée Octet d’état 1.3 1.3.5 Seuls les bits suivants de l’octet d’état PROFIsafe sont pris en charge : Offset Bit Octet 7 6 5 4 3 2 1 0 4 - - - FV_activated COM-Failure WD-Timeout COM-Failure CRC - - Tab. 1.3-14 Structure de l’octet d’état PROFIsafe Détails de l’octet d’état Nom Valeur Description COM-Failure CRC 0 L’état n’est pas activé. 1 L’état ”défaut de communication” est activé. COM-Failure WD-Timeout 0 L’état n’est pas activé. 1 L’état ”dépassement de temps” est activé. FV_activated 0 Tab. 1.3-15 Paramètres PROFIsafe La fonction n’est pas activée. 1 Les données d’entrée PROFIsafe sont désactivées. 0 Réservé pour de futures extensions Spécification détaillée de l’octet d’état Les paramètres PROFIsafe et contenus suivants sont pris en charge : Paramètres PROFIsafe Nom Description Contenus valables F_Source_Add Adresse PROFIsafe source de l’API de sécurité 0x01 ... 0xFFFE F_Dest_Add Adresse PROFIsafe de destination du module de sécurité 0x01 ... 0x3FF F_WD_Time Temps de surveillance PROFIsafe du module de sécurité 110 ... 65535 ms F_Check_SeqNr Vérification du numéro de séquence dans le CRC 0 F_Check_iPar Vérification des iparamètres CRC3 dans le CRC 0 F_SIL SIL (Safety Integrity Level) pris en charge 0Æ 1Æ 2Æ F_CRC_Length Longueur du CRC 1 F_Block_ID Identification du type de paramètre 0 F_Par_Version Version de la Safety-Layer 0 F_Par_CRC CRC cyclique Calculé Tab. 1.3-16 Messages de diagnostic EDS94AYAD FR 2.2 SIL1 SIL2 SIL3 Paramètres PROFIsafe pris en charge Toute configuration erronée des paramètres PROFIsafe est signalée à l’API de sécurité par un télégramme de diagnostic ( manuel de communication PROFIBUS). 1.3-15 1 1.3 1.3.5 Technique de sécurité Fonctions de sécurité Liaison PROFIsafe sécurisée Information de diagnostic Numéro de défaut Description 64 L’adresse cible Profisafe réglée ne correspond pas au paramètre F_Dest_Add. 65 Le paramètre F_Dest_Add a la valeur non valable 0x0000 ou 0xFFFF. 66 Le paramètre F_Source_Add a la valeur non valable 0x0000 ou 0xFFFF. 67 Le paramètre F_WD_Time a la valeur non valable 0 ms. 68 Le paramètre F_SIL n’a pas la valeur valable 0 ... 2. 69 Le paramètre F_CRC_Length n’a pas la valeur valable 2. 70 La version du jeu de paramètres PROFIsafe est erronée. 71 Défaut CRC1 Tab. 1.3-17 Fichier GSD Contenu des messages octet 11 Toutes les informations pour la configuration du système PROFIBUS figurent dans le fichier GSD. Ainsi, l’intégration est simple et conviviale. Conseil ! Le fichier GSD actuel relatif à ce produit Lenze est disponible dans la zone ”Téléchargements” du site Internet : http://www.Lenze.fr 1.3-16 EDS94AYAD FR 2.2 Technique de sécurité Réception Description 1.4 Réception 1.4.1 Description 1 1.4 1.4.1 Le fabricant de la machine doit contrôler et établir le bon fonctionnement des fonctions de sécurité utilisées. Personne chargée du contrôle Le fabricant de la machine doit habiliter une personne qui, étant donné sa formation technique et sa connaissance des fonctions de sécurité, est en mesure de procéder au contrôle. Procotole Pour chaque fonction de sécurité, le vérificateur devra documenter le résultat dans un rapport et apposer sa signature. Etendue Un contrôle complet englobe : ƒ Documentation de l’installation, y compris des fonctions de sécurité. – Description de l’installation et vue d’ensemble – Description des dispositifs de sécurité – Fonctions de sécurité utilisées ƒ Contrôle fonctionnel de toutes les fonctions de sécurité utilisées. ƒ Rédaction d’un rapport de contrôle – Description du contrôle fonctionnel – Contrôle des paramètres – Signature ƒ Création d’une annexe avec protocoles de mesure – Protocoles issus de l’installation – Enregistrements externes 1.4.2 Contrôles réguliers L’exécution correcte des fonctions de sécurité doit faire l’objet de contrôles réguliers. L’analyse des risques ou la réglementation en vigueur détermine les intervalles de temps entre les contrôles. L’intervalle de contrôle ne doit pas dépasser un an. EDS94AYAD FR 2.2 1.4-1 EDS94AYAD 2.2 10/2006 © 2006 TD32 Lenze Drive Systems GmbH Hans-Lenze-Straße 1 D-31855 Aerzen Germany +49 (0) 51 54 82-0 Service 00 80 00 24 4 68 77 (24 h helpline) ¬ Service +49 (0) 51 54 82-1112 E-Mail Internet [email protected] www.Lenze.com 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1