IFM GI505S Fail-safe inductive sensor Mode d'emploi

Notice d'utilisation originale
Détecteur de sécurité inductif
GI505S
80271347 / 00
12 / 2017
FR
Contenu
1 Remarques préliminaires�������������������������������������������������������������������������������������3
1.1 Symboles utilisés�������������������������������������������������������������������������������������������3
1.2 Avertissements utilisés����������������������������������������������������������������������������������3
2 Consignes de sécurité�����������������������������������������������������������������������������������������4
2.1 Exigences relatives à la sécurité de l'application�������������������������������������������4
3 Fourniture������������������������������������������������������������������������������������������������������������5
4 Fonctionnement et caractéristiques���������������������������������������������������������������������5
5 Fonction���������������������������������������������������������������������������������������������������������������6
5.1 Zone de validation�����������������������������������������������������������������������������������������6
5.2 Protection contre la fraude facile�������������������������������������������������������������������7
6 Montage���������������������������������������������������������������������������������������������������������������8
7 Raccordement électrique�������������������������������������������������������������������������������������8
7.1 Raccordment en série de 2 à 10 détecteurs de sécurité inductifs�����������������9
8 Mise en service����������������������������������������������������������������������������������������������������9
8.1 Aide au réglage����������������������������������������������������������������������������������������������9
8.2 Déterminer la zone de validation�����������������������������������������������������������������10
8.3 Désactivation de l’aide au réglage���������������������������������������������������������������10
9 Fonctionnement������������������������������������������������������������������������������������������������� 11
9.1 Signaux du détecteur����������������������������������������������������������������������������������� 11
9.2 Données d'entrée / données de sortie��������������������������������������������������������� 11
9.3 Courts-circuits entre fils conducteurs����������������������������������������������������������12
9.4 Mode de fonctionnement�����������������������������������������������������������������������������12
9.4.1 Commutation temporisée de la LED de signal�����������������������������������13
9.4.2 Commutation sans temporisation de la LED de signal�����������������������13
9.5 Temps de réponse���������������������������������������������������������������������������������������14
9.6 Affichage LED����������������������������������������������������������������������������������������������15
10 Données techniques����������������������������������������������������������������������������������������16
11 Correction de défauts���������������������������������������������������������������������������������������18
12 Maintenance, réparation et élimination������������������������������������������������������������18
13 Termes et abréviations�������������������������������������������������������������������������������������19
2
1 Remarques préliminaires
La notice fait partie de l'appareil. Elle s'adresse à des personnes compétentes
selon les directives CEM et Basse Tension et Machines et les règlements de
sécurité.
Elle fournit des informations sur l’utilisation correcte du produit.
Lire la notice avant l'utilisation afin de vous familiariser avec les conditions environnantes, l'installation et le fonctionnement.
Respecter les consignes de sécurité.
1.1 Symboles utilisés
►
→
Action à faire
Référence croisée
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations.
Information
Remarque supplémentaire.
FR
LED allumée
LED éteinte
LED clignote (2 Hz)
LED clignote rapidement (5 Hz)
1.2 Avertissements utilisés
AVERTISSEMENT
Avertissement de dommages corporels graves.
Danger de mort ou de graves blessures irréversibles.
3
2 Consignes de sécurité
• Respecter les consignes de la notice d'utilisation.
• Une utilisation incorrecte peut mener à un mauvais fonctionnement de
l'appareil. Par conséquent, des dommages matériels et/ou corporels pendant
le fonctionnement de l'installation sont possibles. Respecter donc toutes les
remarques de cette notice concernant l'installation et l'utilisation de l'appareil.
Respecter également les consignes de sécurité pour le fonctionnement de
l'installation complète.
• Toute responsabilité est déclinée en cas de non-respect des consignes ou des
normes, en particulier en cas de mauvaises manipulations et/ou modifications
de l'appareil.
• Si le détecteur est endommagé, la fonction de sécurité n'est pas assurée.
• Le détecteur ne détecte pas les défauts liés à un endommagement.
• L'appareil ne doit être monté, raccordé et mis en service que par un technicien
dûment formé aux consignes de sécurité.
• Respecter les normes techniques pertinentes pour l'application.
• Respecter les exigences de la norme EN 60204 lors de l'installation.
• Prendre contact avec le fabricant en cas de dysfonctionnement de l'appareil.
Des interventions sur l'appareil ne sont pas permises.
• Mettre l'appareil hors tension en externe avant de commencer à travailler.
Le cas échéant, mettre également hors tension les circuits de charge relais
alimentés séparément.
• Effectuer un test complet de bon fonctionnement après installation, entretien ou
réparation du système.
• Utiliser uniquement l'appareil dans les conditions d'environnement spécifiées
(→ 10 Données techniques). Contacter le fabricant en cas de conditions d'environnement particulières.
• Utiliser uniquement conformément aux prescriptions (→ 4).
2.1 Exigences relatives à la sécurité de l'application
Les exigences de sécurité de chaque application doivent correspondre aux exigences spécifiées dans cette notice.
4
AVERTISSEMENT
Défaillance de la fonction de sécurité
En cas d'utilisation en dehors des conditions environnantes définies, la fonction
relative à la sécurité du détecteur n'est pas garantie.
►► Utiliser uniquement conformément aux conditions environnantes définies (→
10 Données techniques).
L'utilisation du détecteur près de fluides chimiques et biologiques (solides,
liquides, gazeux) ainsi que de rayonnements ionisants n'est pas admise.
Respecter les obligations suivantes :
►► Prendre des mesures afin d'éviter que des objets métalliques soient posés sur FR
la face active non intentionnellement.
►► Respecter l’EN 14119 pour les dispositifs de verrouillage associés à des
protecteurs.
►► Choisir la fonction normalement fermée pour tous les circuits de sécurité
externes raccordés au système.
►► En cas de défauts du détecteur de sécurité menant à l'activation de l'état de
sécurité : prendre des mesures pour garantir l'état de sécurité si l'ensemble du
système de commande continue son fonctionnement.
►► Remplacer les appareils endommagés.
3 Fourniture
1 détecteur de sécurité GI505S avec 2 écrous de fixation M30,
1 notice d'utilisation originale GI505S, référence 80271347.
Si l'un des composants mentionnés manque ou est endommagé, contacter l'une
des filiales ifm.
4 Fonctionnement et caractéristiques
Le détecteur de sécurité inductif GI505S détecte les métaux sans contact.
Fonction de sécurité SF : l'état de sécurité (étage de sortie désactivé ; état logique
"0") est atteint en cas de désamortissement supérieur ou égal à la distance de
déclenchement sûre sar ; (→ 10 Données techniques).
Observer les remarques sur le montage du détecteur (→ 6 Montage).
5
Le détecteur de sécurité inductif est un détecteur de proximité à comportement
prédéfini en cas de défaut (PDDB) selon IEC 60947-5-3.
Le détecteur de sécurité correspond au Performance Level e selon
EN ISO 13849-1 et aux exigences SIL 3 selon CEI 61508.
L'appareil correspond à la classification I2A30SP2 selon CEI 60947-5-2 pour un
montage non encastré (→ 6 Montage).
Le détecteur de sécurité inductif a été homologué par TÜVNord.
5 Fonction
"1"
1:
2:
3:
4:
5:
"0"
LED double : Signal (jaune) ; Power (verte)
Zone rapprochée
Zone de validation
Distance de déclenchement sûre sar
Drapeau
5.1 Zone de validation
La sortie n'est activée qu'en cas de présence d'un drapeau métallique dans la
zone de validation. En dehors de cette zone de validation, la sortie reste désactivée.
La distance de déclenchement sûre sar est > 30 mm.
La zone de validation est différente en cas d'utilisation de drapeaux différents de la cible normalisée en ce qui concerne le matériau, la forme et la
taille.
Zone de validation pour des matériaux sélectionnés* :
Matière
Acier FE360
6
Zone de validation
6...12 mm
Matière
Acier inox 304
AIMg3G22
CuZn37
Zone de validation
3,7...8,4 mm
1,0...4,7 mm
1,2...5,1 mm
* Valeurs typiques pour amortissement avec cible référence de 45 x 45 x 1 mm et montage
non encastré selon CEI 60947-5-2 à une température ambiante de 20 °C.
En fonction de la nature du drapeau, il se peut qu'il n'y ait pas de zone
rapprochée.
5.2 Protection contre la fraude facile
Le détecteur de sécurité réagit aux objets métalliques, par ex. le cadre d'une porte
FR
de sécurité. D'autres objets métalliques, qui ne doivent pas mener à un enclenchement du détecteur, ne doivent pas pouvoir causer un enclenchement non
intentionnel du détecteur de sécurité.
►► Prendre des mesures afin d'éviter que des objets métalliques - sauf le
drapeau désigné - soient posés non intentionnellement sur la face active
ou dans la zone de validation.
De plus, le détecteur a le comportement de commutation suivant, pour rendre
difficile la fraude facile de sa fonction de sécurité :
1. Lorsqu'un objet métallique est rapproché lentement de la zone de validation,
la sortie est immédiatement commutée, mais cela est indiquée par la LED de
commutation qu’après une temporisation d'env. 3 s (→ 9.4.1 Commutation temporisée de la LED de signal). Ainsi, l'objet est normalement dans la zone rapprochée avant que la LED de signal soit allumée. Les règlements techniques
concernant le redémarrage de l'installation doivent être respectés.
2. Si l'objet reste dans la zone rapprochée pendant plus d'env. 2 s, la sortie est
entièrement désactivée et aucun signal de sortie ne sera fourni en cas d'amortissement dans la zone de validation. Si l'objet reste dans la zone rapprochée
pendant plus d'env. 5 s, l'aide au réglage est activée (→ 8.1).
La réactivation de la zone de validation peut être obtenue :
• par un désamortissement (> 30 mm) pendant plus de 2 s
• ou par une mise hors tension
(→ 8.3 Désactivation de l’aide au réglage).
7
6 Montage
L'appareil est non encastrable selon CEI 60947-5-2, type I2A30SP2.
►► Protéger l'appareil contre le desserrage (couple de serrage ≤ 50 Nm).
►► Respecter les conditions de montage selon les illustrations 1 à 3 :
1
2
30
3
60
90
60
240
60
►► Serrer le connecteur femelle selon les indications du fabricant. Prendre en
compte le couple de serrage pour le connecteur femelle ifm (p.ex. EVxxxx :
0,6...1,5 Nm).
Le montage encastré du détecteur de sécurité n'est pas permis parce que
ceci peut causer une augmentation de la portée jusqu'à la commutation des
sorties.
7 Raccordement électrique
Schéma de branchement → 10 Données techniques
►► Mettre l'appareil hors tension. Le cas échéant, mettre également hors tension
les circuits de charge relais alimentés séparément.
►► Tension d'alimentation : raccorder L+ à la broche 1 et L- à la broche 3 du
connecteur.
La tension nominale est 24 V DC. Cette tension peut se situer entre 19,2 V
et 30 V avec 5% d'ondulation résiduelle incluse selon EN 61131-2.
Une alimentation industrielle de sécurité avec protection contre les surcharges doit être utilisée. En cas de défaut, une tension de 42 V AC / 60 V
DC ne doit pas être dépassée.
8
7.1 Raccordment en série de 2 à 10 détecteurs de sécurité
inductifs
FR
8 Mise en service
8.1 Aide au réglage
Pour un montage correct et facile, le détecteur dispose d’une aide au réglage
optique afin de visualiser la zone de validation.
L’aide au réglage est activée en
posant un objet métallique devant
le détecteur de sécurité (zone
rapprochée).
Après env. 5 s la LED de signal
0
30
mm
jaune commence à clignoter : L’aide
>5s
au réglage est activée.
Signal
Tant que ce mode est actif, l’étage
Power
de sortie reste à l’état de sécurité
("0").
1: Zone rapprochée
2: Zone de validation
9
8.2 Déterminer la zone de validation
Si l’aide au réglage est activée, la zone de validation peut être déterminée en
faisant bouger le drapeau (ou le détecteur si la cible est fixe).
Dès que la cible passe dans la zone
de validation, la LED jaune s’éteint.
Lorsque la cible se trouve dans une
des directions hors de la zone de
validation, la LED recommence à
0
30
mm
clignoter.
Signal
Signal
Signal
Power
Power
Power
1: Zone rapprochée
2: Zone de validation
8.3 Désactivation de l’aide au réglage
0
30
mm
<2s
Signal
Power
>2s
Signal
Power
1: Zone rapprochée
2: Zone de validation
10
Si le détecteur est désamorti pendant plus de 2 s (> 30 mm), l’aide au
réglage est désactivée et la LED de
signal jaune s’éteint.
Ceci peut également être obtenu par
une mise hors tension.
9 Fonctionnement
9.1 Signaux du détecteur
L'état de sécurité est l'état désactivé (état sans courant : état logique "0"). Le
détecteur de sécurité doit être alimenté avec un signal d'horloge sur son entrée
d'horloge (TE). Le signal de l'entrée d'horloge doit remplir les conditions du temps
définies (voir le diagramme).
ti_min = 50 ms
ti_max = 450 ms
Tmin = 100 ms
Tmax = 500 ms
Δti_min = 1,0 ms (+/- 10%)
Δti_max = 1,5 ms (+/- 10%)
T
ti
1
0
1
0
Δti
FR
1: Entrée d'horloge (TE)
2: Sortie
9.2 Données d'entrée / données de sortie
Les données électriques de l'entrée sont compatibles avec les données de sortie
selon EN 61131-2 (courant nominal 0,1 A et tension nominale 24 V) :
Etat logique "1"
Etat logique "0"
Durée de l'impulsion de test
permise
≥ 11 V, < 30 V
≤5V
≤ 1,0 ms
Courant d’entrée env. 3 mA
Courant résiduel 500 µA
Si le drapeau est dans la zone de validation et qu'il n'y a aucun défaut du
détecteur, le signal de l'entrée d'horloge est transmis à la sortie avec une
temporisation td. Les données de sortie sont compatibles avec les données
d'entrée selon EN 61131-2 type 1 ou 2 :
Etat logique "1"
≥ 15 V
≥ 11 V
Etat logique "0"
≤5V
2...15 mA
15...30 mA
Impédance de la sortie typ. 27 Ω
Courant résiduel 0 mA
(courant pull-down typ. 30 mA)
11
Si le drapeau est en dehors de la zone de validation, la sortie est désactivée (état
logique "0").
Une déviation du diagramme du temps (par ex. manque de décalage
temporel td ; état logique "1" en permanence → 9.1 Signaux du détecteur)
représente un défaut.
L'interface correspond à Interface type B selon la prise de position ZVEI "Klassifizierung binärer 24-V-Schnittstellen mit Testung im Bereich der Funktionalen
Sicherheit" ("Classification d'interfaces binaires 24 V avec contrôle de la sécurité
fonctionnelle").
9.3 Courts-circuits entre fils conducteurs
Les courts-circuits entre deux conducteurs sont détectés par le détecteur de
sécurité et aboutissent au message d'erreur (état logique "1" en permanence). Comme le détecteur de sécurité ne peut plus commuter ce courant,
le courant pull-down du générateur d'horloge ne doit pas dépasser 30 mA.
Ensuite le message d'erreur disparaît.
9.4 Mode de fonctionnement
La durée du désamortissement précédent est décisive si la LED de signal jaune
s'allume avec temporisation (→ 9.4.1) ou (→ 9.4.2) sans temporisation lorsqu'un
objet passe dans la zone de validation. En tout cas la sortie est commutée sans
temporisation.
En cas de désamortissement la sortie est désactivée et la LED de signal jaune
s'éteint sans temporisation.
En cas d'amortissement dans la zone rapprochée, la sortie est désactivée immédiatement alors que la LED de signal jaune ne s'éteint qu'après une temporisation
d'env. 2 s. Au moment où la LED de signal s'éteint la sortie est maintenue à l'état
de sécurité (état logique "0"). De ce fait, la sortie ne peut plus être réactivée dans
la zone de validation. Un signal de sortie sera fourni de nouveau par un désamortissement (> 30 mm) pendant plus de 2 s ou par une mise hors tension (→ 5.2
Protection contre la fraude facile).
12
9.4.1 Commutation temporisée de la LED de signal
Si le drapeau était éloigné du
Désamortissement > 2 s :
détecteur pendant plus d'env. 2 s
(> 30 mm), la LED de signal jaune
s'allume avec une temporisation
d'env. 3 s en cas d'amortissement
dans la zone de validation.
Il en est de même si le drapeau se
0
30
mm
>3s
trouve dans la zone de validation
lors de la mise sous tension.
Signal
FR
Power
1: Zone rapprochée
2: Zone de validation
9.4.2 Commutation sans temporisation de la LED de signal
Si le drapeau était éloigné du détecDésamortissement < 2 s :
teur pendant moins de 2 s (> 30
mm), la LED de signal jaune s'allume
sans temporisation en cas d'amortissement dans la zone de validation.
0
≈ 0 s*)
30
mm
Signal
Power
1: Zone rapprochée
2: Zone de validation
*) sauf pour la première mise en service
13
9.5 Temps de réponse
(Sans le temps de réponse du boîtier de contrôle)
Temps de réponse sur une demande de la fonction de sécurité
(éloignement de la zone de validation)
≤ 20 ms 1)
Temps de réponse à l'approche de la zone rapprochée
(zone non relative à la sécurité)
≤T
Temps de réponse à l’approche de la zone de validation
(temps de validation)
Temps de réponse en cas de désactivation de l'entrée d'horloge
Temps de réponse pour validation sur le front montant de TE
(amortissement dans la zone de validation)
Temps de réponse / temps de risque en cas de défauts relatifs à la
sécurité
type 100 ms
≤ 200 ms 2)
≤ 2 ms
type 40 ms
max. 100 ms
≤T
Temps de présence permis dans la zone rapprochée
env. 2 s
Temporisation pour l'activation de l'aide au réglage (→ 8.1)
env. 5 s
Temps de présence à l'état désamorti (≥ 30 mm) pour le retour au
mode de fonctionnement (→ 8.3 Désactivation de l’aide au réglage)
env. 2 s
Pendant ce temps la sortie est désactivée (état logique "0")
A partir de ce moment, le signal de l'entrée d'horloge est transmis à la sortie avec une
temporisation.
T → 9.1 Signaux du détecteur
1)
2)
14
9.6 Affichage LED
LED
Etat de fonctionnement
Signaux du
détecteur
Signal Aucune alimentation en tension
Power
Signal Sous-tension
Power
Signal Surtension
Power
Signal Sortie désactivée (état de sécurité), drapeau hors de la
Power zone de validation (mode de fonctionnement)
ou
drapeau dans la zone de validation (aide au réglage)
Signal Sortie commutée, drapeau dans la zone de validation
Power (mode de fonctionnement)
FR
Signal Sortie désactivée (état de sécurité), drapeau hors de la
Power zone de validation (aide au réglage)
Signal Défaut interne ou externe (→ 11 Correction de défauts)
Power
15
GI505S
10 Données
GIIA-4030-US /V4A
techniques
Détecteurs inductifs
Caractéristiques du produit
Détecteur de sécurité inductif
Filetage métallique M30 x 1,5
Connecteur M12
Zone de validation 6...12 mm; [nb] non encastrable
Conforme aux exigences:
EN ISO 13849-1: 2015 Catégorie 3 PL e
CEI 61508: SIL 3
Application
Mode fonctionnement
fonctionnement permanent (aucun entretien)
Données électriques
Technologie
Tension d'alimentation
Consommation
DC
[V]
[mA]
24 DC (19,2...30 DC)
< 15
Classe de protection
III
Protection contre l'inversion de polarité
oui
Sorties
Sortie
Signal d'horloge
Données de sortie
Interface type B
Protection courts-circuits
Charge capacitive maximale
CL_max
oui
[nF]
20
Portée
Zone de validation
[mm]
Distance de déclenchement sûre [mm]
s(ar)
6...12
30
Temps de réponse
Retard à la disponibilité
[s]
5
Temps de réponse pour la mise en [ms]
sécurité
≤ 20
Temps de réponse d'entrée dans [ms]
la zone de validation (temps de
validation)
≤ 200; typ. 100
Conditions d'utilisation
Applications
16
Classe C selon EN 60654-1 lieu protégé contre les intempéries
Seite 1 von 2
Température ambiante
Taux de changement de
température
[°C]
[K/min]
Humidité relative de l'air max.
Pression d'air
0...70, pour la durée d'utilisation ≤ 87600 h
10...40, pour la durée d'utilisation ≤ 175200 h
0,5
5...95, brièvement
5...70, continuellement
[%]
80...106
[kPa]
Protection
IP 68 / IP 69K; selon EN 60529
Tests / Homologations
CEM
CEI 60947-5-2
CEI 60947-5-3
EN 60947-5-2
EN 61000-4-2 ESD (décharges électro.):
EN 61000-4-3 rayonnement HF :
EN 61000-4-4 transitoires électriques
rapides :
EN 61000-4-6 parasites HF conduits par le
câble :
EN 61000-4-8 :
EN 55011:
6 kV CD / 8 kV AD
20 V/m
2 kV
10 V
FR
30 A/m
classe B
Tenue aux chocs
CEI 60947-5-2
Tenue aux vibrations
CEI 60947-5-2
Classification de sécurité
Durée d'utilisation TM (Mission
Time)
[h]
Fiabilité relative à la technologie
de la sécurité PFHd
[1/h]
Capacité d'entrée maximale
Ci_max
[nF]
≤ 175200, (20 ans)
1E-08
2
Données mécaniques
Montage
non encastrable
Matières boîtier
PEEK; inox; joint torique : EPDM
Poids
0,265
[kg]
Afficheurs / éléments de service
Indication
LED jaune (signal), LED verte (power)
Raccordement électrique
Raccordement
Connecteur M12; Contacts dorés
Branchement
1 = Bloc logique relatif à la sécurité
Accessoires
Accessoires (fournis)
2 écrous de fixation
Remarques
Remarques
Quantité
Sauf indication contraire, toutes les données se réfèrent à la cible référence de
45x45x1 mm selon CEI 60947-5-2 (FE360 = acier doux) dans toute la plage de
température.
[pièce]
1
ifm electronic gmbh • Friedrichstraße 1 • 45128 Essen — Nous nous réservons le droit de modifier les données techniques sans préavis. — FR — GI505S-04 — 07.12.2017
17
Seite 2 von 2
11 Correction de défauts
Affichage LED → 9.6
Problème
Cause possible
Correction de défauts
Aucun affichage LED
Aucune alimentation en
tension
Mise sous tension
La LED Power clignote
et le détecteur ne
commute pas
La LED Power est
éteinte est la LED
Signal clignote
• Sous-tension
• Surtension
Corriger la tension
(→ 10 Données techniques)
Défaut interne ou
externe
• Désamortissement / amortissement
• Mise hors tension / sous tension
• Remplacer l'appareil
• Vérifier le câblage / les broches
• Vérifier le boîtier de contrôle externe
(par ex. G150xS ou API)
12 Maintenance, réparation et élimination
En cas de fonctionnement correct, il n'est pas nécessaire de prendre des mesures
relatives à la maintenance et la réparation.
L'appareil ne doit être réparé que par le fabricant.
S'assurer d'une élimination écologique de l'appareil après son usage selon les
règlements nationaux en vigueur.
18
13 Termes et abréviations
PDDB
Proximity devices with defined
behaviour under fault conditions
Détecteur de proximité à comportement
prédéfini en cas de défaut
PFH
(PFHD)
Probability of (dangerous) Failure Probabilité d'une défaillance (dangereuse)
per Hour
par heure
PL
Performance Level
Niveau de performance selon
EN ISO 13849-1
SIL
Safety Integrity Level
SILcl
Safety Integrity Levelclaim limit
Niveau d'intégrité de sécurité
SIL 1-4 selon CEI 61508. Plus le niveau SIL
est haut, plus faible est la probabilité d'une
défaillance de la fonction de sécurité.
FR
Niveau d'intégrité de sécuritélimite de revendication
(selon CEI 62061)
TM
Mission time
Temps d'utilisation selon EN 60947-5-3
(= durée d'utilisation maximale)
19