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Motorcontroller Motor controller CMMO-ST Safe torque off (de) Bedienungs- anleitung (en) Operating instructions (es) Instrucciones de utilización (fr) Notice d’utilisation (it) Istruzione per l’uso (zh) 操作手册 8030402 1310b

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Page 1: Motorcontroller Motor controller CMMO …Sicherheitsfunktion STO SicherabgeschaltetesMoment(STO,SafeTorqueOff) SIL SIL3/ SILCL3 Zuverlässigkeitskennwert(SafetyIntegrityLevel)nach

Motorcontroller

Motor controller

CMMO-ST Safe torque off

(de) Bedienungs-

anleitung

(en) Operating

instructions

(es) Instrucciones

de utilización

(fr) Notice

d’utilisation

(it) Istruzione

per l’uso

(zh) 操作手册

8030402

1310b

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CMMO-ST Safe torque off

2 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b

Symbole/Symbols: Einbau und Inbetriebnahme darf nur durch Fach-

personal mit entsprechender Qualifikation gemäß

dieser Bedienungsanleitung durchgeführt

werden.

Installation and commissioning may only be per-

formed in accordance with these instructions by

technicians with appropriate qualifications.

El montaje y la puesta a punto sólo deben ser rea-

lizados por personal especializado debidamente

cualificado y según estas instrucciones de utiliza-

ción.

El montaje y la puesta a punto sólo deben ser rea-

lizados por personal especializado debidamente

cualificado y según estas instrucciones de utiliza-

ción.

Le montage et la mise en service doivent exclusi-

vement être réalisés par un personnel spécialisé

disposant des qualifications adéquates, confor-

mément à la notice d’utilisation.

Le operazioni di montaggio e messa in servizio

devono essere eseguite solo da personale spe-

cializzato provvisto di apposita qualifica, in con-

formità alle istruzioni per l’uso.

安装与调试必须由具备相应资质的专业人员按

照操作指南来实施。

Warnung

Warning

Advertencia

Avertissement

Avvertenza

警告

Vorsicht

Caution

Atención

Attention

Attenzione

小心

Hinweis

Note

Nota

Nota

Nota

注意

Umwelt

Antipollution

Reciclaje

Recyclage

Riciclaggio

环境

Zubehör

Accessories

Accesorios

Accessoires

Accessori

附件

Deutsch – Motorcontroller CMMO-ST Safe torque off 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

English – Motor controller CMMO-ST Safe torque off 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Español – Controlador del motor CMMO-ST Safe torque off 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Français – Microcontrôleur CMMO-ST Safe torque off 57. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Italiano – Motorcontroller CMMO-ST Safe torque off 75. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

中文 – 电机控制器 CMMO-ST Safe torque off 93.....................................

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 3

Deutsch – Motorcontroller CMMO-ST Safe torque off

Inhaltsverzeichnis

1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Sicherheit 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise CMMO-ST 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Allgemeine Sicherheitshinweise STO 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung des CMMO-ST 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Bestimmungsgemäße Verwendung der STO-Funktion 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.5 Vorhersehbare Fehlanwendung 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.6 Erreichbares Sicherheitsniveau 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Voraussetzungen für den Produkteinsatz 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Technische Voraussetzungen 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Qualifikation des Fachpersonals 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Diagnosedeckungsgrad (DC) des Motorcontrollers 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Einsatzbereich und Zulassungen 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Produktbeschreibung 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Überblick zur STO-Funktion 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Schnittstelle STO [X3] 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1 Steuereingänge STO1 / STO2 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Diagnosekontakt Diag1 / Diag2 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.3 Hilfsversorgung +24 V 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Ansteuerung einer Bremse 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Installation, Inbetriebnahme und Betrieb 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Elektrische Installation 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Schaltungsbeispiel 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Vor der Inbetriebnahme 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Funktionstest, Validierung 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Diagnose 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1 Diagnose und Störungsbeseitigung 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Wartung, Pflege, Reparatur 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Technische Daten 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Sicherheitstechnik 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Zulassungen 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Betriebs- und Umweltbedingungen 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Elektrische Daten 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CMMO-ST Safe torque off

4 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

Hinweis zum vorliegenden DokumentDieses Dokument (Typcode: GDCP-CMMO-ST-STO-…) beschreibt ausschließlich das Arbeiten mit der

Sicherheitsfunktion STO – „Safe Torque Off“ gemäß EN 61800-5-2, so wie sie im Motorcontroller

CMMO-ST implementiert ist.

Die vollständigen Informationen für Montage, Installation und Inbetriebnahme des Motor-

controllers CMMO-ST finden Sie im Dokument GDCP-CMMO-ST-…-SY-… auf der

beiliegenden CD oder im Internet (www.festo.com).

Beachten Sie auch die Dokumentationen zum Zubehör (Antrieb, Kabel, Stecker usw.)

Produktidentifikation

Das vorliegende Dokument bezieht sich auf folgende Versionen:

– Motorcontroller CMMO-ST-… ab Version 1.0.0

ServiceBitte wenden Sie sich bei technischen Problemen an Ihren lokalen Festo Service.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 5

1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz

1.1 Sicherheit

1.1.1 Allgemeine Sicherheitshinweise CMMO-ST

• Beachten Sie unbedingt zusätzlich die generellen Sicherheitsvorschriften zum CMMO-ST in der

Beschreibung GDCP-CMMO-ST-…

VorsichtHohe Temperaturen auf Gehäuseoberflächen

Gehäuseoberflächen können hohe Temperaturen erreichen. Berühren der Oberfläche

kann zu Erschrecken und unkontrollierten Reaktionen und daraus resultierenden Folge-

schäden führen.

• Stellen Sie sicher, dass unbewusstes Berühren nicht möglich ist und weisen Sie Ihr

Bedien- und Wartungspersonal auf die möglichen Gefährdungen hin.

VorsichtPersonen- und Sachschäden durch unerwartete Bewegungen

• Schalten Sie vor Montage-, Installations- und Wartungsarbeiten die

Energieversorgungen aus und sichern Sie diese gegen versehentliches

Wiedereinschalten.

1.1.2 Allgemeine Sicherheitshinweise STO

VorsichtVerlust der Sicherheitsfunktion

Nicht-Einhalten von Umgebungs- und Anschlussbedingungen kann zum Verlust der

Sicherheitsfunktion führen.

• Halten Sie die spezifizierten Umgebungs- und Anschlussbedingungen ein, insbeson-

dere die Eingangsspannungstoleranzen Technische Daten, Kap. 5.

HinweisSachschäden durch unerwartete Bewegungen

Falls während des Zustands STO die Endstufe des Motorcontrollers ausfällt (gleichzei-

tiger Kurzschluss von 2 Leistungshalbleitern in unterschiedlichen Phasen), kann es zu

einer begrenzten Rast-Bewegung des Rotors kommen. Der Drehwinkel / Weg entspricht

einer Polteilung des verwendeten Motors.

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CMMO-ST Safe torque off

6 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

1.1.3 Bestimmungsgemäße Verwendung des CMMO-STDer Motorcontroller CMMO-ST ist ein Produkt mit sicherheitsrelevanten Funktionen und zum Einbau in

Maschinen bzw. automatisierungstechnische Anlagen bestimmt und nur folgendermaßen einzusetzen:

– in technisch einwandfreiem Zustand,

– im Originalzustand ohne eigenmächtige Veränderungen,

– innerhalb der durch die technischen Daten definierten Grenzen des Produkts Kap. 5,

– im Industriebereich.

HinweisEine Reparatur oder Instandsetzung des Motorcontrollers ist nicht zulässig.

Bei Schäden, die aus unbefugten Eingriffen oder nicht bestimmungsgemäßer

Verwendung entstehen, erlischt der Gewährleistungs- und Haftungsanspruch gegen-

über dem Hersteller.

• Falls erforderlich, tauschen Sie den kompletten Motorcontroller.

1.1.4 Bestimmungsgemäße Verwendung der STO-Funktion

Die Funktion „Sicher abgeschaltetes Moment“ („Safe Torque Off“, STO) nach EN 61800-5-2 darf nur

dazu verwendet werden, das Drehmoment eines an den CMMO-ST angeschlossenen Motors abzuschal-

ten, z. B. umWartungs- oder Instandsetzungsarbeiten zu ermöglichen (Verhindern unerwarteten

Anlaufs des Motors).

1.1.5 Vorhersehbare FehlanwendungZur nicht bestimmungsgemäßen Verwendung gehören folgende vorhersehbare Fehlanwendungen:

– der Einsatz im Außenbereich,

– der Einsatz im nicht-industriellen Bereich (Wohnbereich),

– der Einsatz in Anwendungen, bei denen das Abschalten der Energiezufuhr zumMotor zu gefährli-

chen Bewegungen oder Zuständen führen kann.

VorsichtPersonen- und Sachschäden durch unkontrollierte Bewegungen

Wird die STO-Funktion bei laufendemMotor aktiviert, so kann der CMMO-ST denMotor

nicht abbremsen. Der Motor läuft evtl. durch Massenträgheit oder andere externe Kräfte

unkontrolliert weiter.

• Falls erforderlich, muss die Maschine sicherheitsgerichtet stillgesetzt werden, z. B.

über ein Sicherheitsschaltgerät. Dies gilt insbesondere für Vertikalachsen ohne

selbsthemmende Mechanik, Feststelleinheit oder Gewichtsausgleich.

Bei aktiver STO-Funktion und stehendemMotor erfolgt keine Stillstandsüberwachung,d. h. durch externe Kräfte kann sich der Motor in Bewegung setzen.

• Bei hängenden Lasten oder anderen externen Kräften sind zusätzliche Maßnahmen

vorzusehen, die ein Absacken sicher verhindern (z. B. mechanische Haltebremsen).

VorsichtPersonen- und Sachschäden durch überbrückte Sicherheitseinrichtungen

Eine Überbrückung von Sicherheitseinrichtungen ist unzulässig.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 7

1.1.6 Erreichbares SicherheitsniveauDer CMMO-ST mit STO-Funktion erfüllt die Anforderungen der Prüfgrundlagen für

– Kategorie 3 / PL e nach EN ISO 13849-1,

– SIL CL 3 nach EN 62061 / IEC 61508,

und kann in Anwendungen bis Kat. 3 / PL e nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach EN 62061 / IEC 61508

eingesetzt werden. Das erreichbare Sicherheitsniveau hängt auch von den weiteren Komponenten ab,

die zur Realisierung der Sicherheitsfunktion genutzt werden.

• Bei Not-Halt-Anwendungen muss ein Schutz gegen automatischenWiederanlauf entsprechend der

geforderten Sicherheitskategorie vorgesehen werden. Dies kann z. B. über ein externes Sicherheits-

schaltgerät erfolgen.

1.2 Voraussetzungen für den Produkteinsatz

• Stellen Sie diese Dokumentation dem Konstrukteur, Monteur und dem für die Inbetriebnahme zu-

ständigen Personal der Maschine oder Anlage, an der dieses Produkt zum Einsatz kommt, zur Verfü-

gung.

• Bewahren Sie diese Dokumentation während des gesamten Produktlebenszyklus auf.

• Stellen Sie sicher, dass die Vorgaben der Dokumentation stets eingehalten werden. Berücksichtigen

Sie hierbei auch die Dokumentation zu den weiteren Komponenten und Modulen (z. B. Motorcon-

troller, Leitungen usw.).

• Berücksichtigen Sie die für den Bestimmungsort geltenden gesetzlichen Regelungen sowie:

Vorschriften und Normen, Regelungen der Prüforganisationen und Versicherungen, nationale Be-

stimmungen.

• Bei Not-Halt-Anwendungen muss ein Schutz gegen automatischenWiederanlauf entsprechend der

geforderten Sicherheitskategorie vorgesehen werden. Dies kann z. B. über ein externes Sicherheits-

schaltgerät erfolgen.

1.2.1 Technische Voraussetzungen

Allgemeine, stets zu beachtende Hinweise für den ordnungsgemäßen und sicheren Einsatz des Pro-

dukts:

• Halten Sie die in den technischen Daten spezifizierten Anschluss- und Umgebungsbedingungen aller

angeschlossenen Komponenten ein. Nur die Einhaltung der Grenzwerte bzw. der Belastungsgrenzen

ermöglicht ein Betreiben des Produkts gemäß den einschlägigen Sicherheitsrichtlinien.

• Beachten Sie die Hinweise und Warnungen in dieser Dokumentation.

1.2.2 Qualifikation des Fachpersonals

Das Gerät darf nur von einer elektrotechnisch befähigten Person in Betrieb genommen werden, die

vertraut ist mit:

– der Installation und dem Betrieb von elektrischen Steuerungssystemen,

– den geltenden Vorschriften zum Betrieb sicherheitstechnischer Anlagen,

– den geltenden Vorschriften zur Unfallverhütung und Arbeitssicherheit und

– der Dokumentation zum Produkt.

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CMMO-ST Safe torque off

8 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

1.2.3 Diagnosedeckungsgrad (DC) des MotorcontrollersDer Diagnosedeckungsgrad des Motorcontrollers hängt von den umgesetzten Maßnahmen zur Dia-

gnose ab. Wenn bei der Diagnose eine potentiell gefährliche Störung erkannt wird, müssen geeignete

Maßnahmen zum Erhalt des Sicherheitsniveaus vorgesehen werden.

HinweisDer CMMO-ST kann einen Querschluss im Eingangskreis nicht selbst erkennen.

• Prüfen Sie, ob in Ihrer Anwendung eine Querschlusserkennung des Eingangskreises

und der Anschlussverdrahtung erforderlich ist.

• Verwenden Sie ggf. ein Sicherheitsschaltgerät mit Querschlusserkennung für die

Ansteuerung des Sicherheitsmoduls.

1.2.4 Einsatzbereich und Zulassungen

Der Motorcontroller ist mit dem CE-Kennzeichen versehen. Normen und Prüfwerte, die das Produkt

einhält und erfüllt, finden Sie im Abschnitt „Technische Daten“

Kap. 5. Die produktrelevanten EG-Richtlinien entnehmen Sie bitte der Konformitätserklärung.

Zertifikate und die Konformitätserklärung zu diesem Produkt finden Sie auf

www.festo.com

Bestimmte Konfigurationen des Produkts besitzen eine Zertifizierung von Underwriters Laboratories

Inc. (UL) für die USA und Kanada. Diese Konfigurationen sind folgendermaßen gekennzeichnet:

UL Listing Mark for Canada and the United States

HinweisWenn in Ihrem Einsatzfall die Anforderungen von UL einzuhalten sind, beachten Sie

Folgendes:

– Vorschriften zur Einhaltung der UL-Zertifizierung finden Sie in der separaten Spe-

zialdokumentation UL. Es gelten vorrangig die dortigen technischen Daten.

– Die technischen Daten in der vorliegenden Dokumentation können davon abwei-

chende Werte aufweisen.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 9

2 Produktbeschreibung

2.1 Überblick zur STO-Funktion

Die Funktion „Sicher abgeschaltetes Moment“ („Safe Torque Off“, STO) ermöglicht das zweikanalige

Abschalten der Spannungsversorgung des an den CMMO-ST angeschlossenen Motors.

– Solange an beiden STO-Eingängen 1-Signal anliegt (+24 V), kann der Motor betrieben werden.

– Sobald an einem oder beiden STO-Eingängen 0-Signal anliegt (0 V), wird die Spannungsversorgung

des Motors unterbrochen.

– Erst wenn an beiden STO-Eingängen 0-Signal anliegt, wird der Diagnosekontakt niederohmig (d. h.

geschlossen).

– Wenn die beiden STO-Eingänge wieder 1-Signal bekommen, muss die Freigabe (Eingang ENABLE)

neu gesetzt werden.

Blockschaltbild zur Funktion

32

1STO1

STO2

+24 VDC

M

+24 VDC Load

+24 VDC Load

2x

3

4

1 Eingangskreis (Schalter, Relais,Sicherheitsschaltgerät)

2 Leistungsendstufe im CMMO-ST(nur eine Phase dargestellt)

3 Treiberversorgung4 Motor (nur eine Phase dargestellt)

Fig. 1 “Sicher abgeschaltetes Moment“ – Funktionsprinzip

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CMMO-ST Safe torque off

10 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

2.2 Schnittstelle STO [X3]

STO [X3]

1 5

1 5

1 +24 V 1)

[X3]

2 STO1 1)

3 STO2 1)

4 Diag1 2)

5 Diag2 2)

1) Bezugspotenzial (0 V) ist Pin 4 am Spannungsversorgungsanschluss [X9]

2) Potenzialfrei

Tab. 1 Pinbelegung [X3]

2.2.1 Steuereingänge STO1 / STO2An die Steuereingänge kann Folgendes angeschlossen werden:

– sichere Halbleiterausgänge (elektronische Sicherheitsschaltgeräte, aktive Sicherheitssensoren,

z. B. Lichtgitter mit OSSD-Signalen) - und -

– Schaltkontakte (Sicherheitsschaltgeräte mit Relaisausgängen, passive Sicherheitssensoren, z. B.

zwangsgeführte Positionsschalter).

Die Eingänge STO1 und STO2 sind gleichwertig, d. h. es spielt keine Rolle, in welcher Reihenfolge sie

gesetzt oder rückgesetzt werden. Außerdem sind sie gegen Verpolung geschützt, besitzen jedoch keine

Spannungsüberwachung. Falls erforderlich, muss eine solche Spannungsüberwachung extern realisiert

werden.

Die zulässigen Spannungstoleranzen für die Erkennung von 1-Signal (+24 V) und 0-Signal(0 V) finden Sie in den Technischen Daten.

HinweisDer CMMO-ST kann einen Querschluss im Eingangskreis nicht selbst erkennen.

• Prüfen Sie, ob in Ihrer Anwendung eine Querschlusserkennung des Eingangskreises

und der Anschlussverdrahtung erforderlich ist.

• Verwenden Sie ggf. ein Sicherheitsschaltgerät mit Querschlusserkennung für die

Ansteuerung des Sicherheitsmoduls.

Schaltzeiten

Die Energiemenge, die in den Komponenten der Sicherheitsfunktion (z. B. Kondensatoren) gespeichert

ist, hängt von der Höhe der Eingangsspannung ab. Bei Schaltvorgängen müssen diese Energiemengen

auf- bzw. entladen werden. Folglich ergeben sich von der Eingangsspannung abhängige Werte für die

Abschaltzeit für den Übergang in den sicheren Zustand (STO) und die Toleranzzeit gegenüber OSSD-Si-

gnalen (Pufferzeit). Die maximalen Schaltzeiten finden Sie im Kap. 5.4.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 11

Reaktion auf TestimpulseKurze Testimpulse von Sicherheitssteuerungen werden toleriert, führen also nicht zur Anforderung der

STO-Funktion. Kapitel 5.4 beschreibt die Toleranz gegenüber OSSD-Signalen (OSSD = „Output Signal

Switching Device“). Die zulässige Testimpulslänge ist auch abhängig von der Höhe der Steuerspannung

an den Eingängen STO1 und STO2.

2.2.2 Diagnosekontakt Diag1 / Diag2

Über den potentialfreien Rückmeldekontakt (Schließer) kann der Zustand der STO-Funktion an ein

externes Sicherheitsschaltgerät gemeldet werden.

– STO-Funktion inaktiv: Diagnosekontakt geöffnet.

– STO-Funktion aktiv: Diagnosekontakt geschlossen.Kapitel 5.4 beschreibt die elektrischen Daten und das Zeitverhalten des Diagnosekontakts.

Der Diagnosekontakt ist einkanalig ausgeführt und darf zu Diagnosezwecken, nicht aber

im Sicherheitskreis verwendet werden.

2.2.3 Hilfsversorgung +24 V

[X3] stellt auf Pin 1 eine 24-V-Hilfsversorgung zur Verfügung. Diese kann bei der Nutzung des Rück-

meldekontaktes (Pin 4/5) oder zur Versorgung externer Sensoren eingesetzt werden. Kapitel 5.4

beschreibt die elektrischen Daten der Hilfsversorgung.

2.3 Ansteuerung einer Bremse

HinweisWird bei laufendemMotor einer der Steuereingänge STO1 oder STO2 deaktiviert, führt

dies bei nicht angeschlossener Haltebremse zu einem ungebremsten Austrudeln des

Antriebs. Dies kann Schäden an der Maschine zur Folge haben.

• Prüfen Sie, ob eine Haltebremse an denMotorcontroller/Antrieb angeschlossen

werden muss.

• Prüfen Sie, ob die von Ihnen verwendeten Motoren mit Haltebremse dafür ausgelegt

sind, den Motor im Fehlerfall über die Haltebremse abzubremsen und stillzusetzen.

HinweisDie Ansteuerung einer Bremse erfolgt durch die nicht sicherheitsgerichtete Firmware

des Motorcontrollers.

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CMMO-ST Safe torque off

12 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

3 Installation, Inbetriebnahme und Betrieb

Die vollständige Information zu Installation und Inbetriebnahme des Motorcontrollers

wird im zugehörigen Controller-Handbuch und in der Online-Hilfe zum CMMO-ST-PlugIn

der FCT-Software beschrieben.

3.1 Elektrische Installation

Allgemeine SicherheitshinweiseBei der Installation müssen die Anforderungen der EN 60204-1 erfüllt werden.

WarnungGefahr des elektrischen Schlags bei Spannungsquellen ohne Schutzmaßnahmen.

• Verwenden Sie für die Spannungsversorgung ausschließlich PELV-Stromkreise nach

EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Berücksichtigen Sie zusätzlich die

allgemeinen Anforderungen an PELV-Stromkreise gemäß der EN 60204-1.

• Verwenden Sie ausschließlich Stromquellen, die eine sichere elektrische Trennung

der Betriebsspannung nach EN 60204-1 gewährleisten.

ESD-SchutzAn nicht belegten Steckverbindern besteht die Gefahr, dass durch ESD (electrostatic discharge)

Schäden am Gerät oder anderen Anlagenteilen entstehen. Erden Sie die Anlagenteile vor der In-

stallation und verwenden Sie geeignete ESD-Ausrüstung (z. B. Schuhe, Erdungsbänder, etc.).

HinweisBeschädigung des Motorcontrollers durch unsachgemäße Handhabung

• Beachten Sie die Handhabungsvorschriften für elektrostatisch gefährdete Bauele-

mente.

Stecker für Anschluss [X3]Verwenden Sie am Anschluss [X3] ausschließlich den Stecker aus dem Lieferumfang des Motorcon-

trollers.

HinweisSicherheitsfunktionen dürfen nie überbrückt werden.

• Stellen Sie sicher, dass keine Brücken o. ä. parallel zur Sicherheitsverdrahtung ein-

gesetzt werden können, z. B. durch Verwendung des maximalen Aderquerschnitts

von 0,5 mm2.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 13

3.2 Schaltungsbeispiel

1

2

3

4

5

+24 VDC Load

Festo CMMO-ST

3 4

Logic

Load

0V

X9

2 3

STO

1

STO

2

X3

0 VDC

4 5

DIAG1

DIAG2

S1

OSSD1

OSSD2

S1

S1

S1 1 3

2 4

1 3

42

1 3

42

1 3

42

1

+24V

+24 VDC Logic

21 5

1 Motorcontroller mit Sicherheitsmodul(nur relevante Anschlüsse dargestellt)

2 Not-Halt-Schalter

3 Schutztür (alternativ zu2 )4 Lichtgitter (alternativ zu2 )5 Sicherheitsschaltgerät (alternativ zu2 )

Fig. 2 Schaltungsbeispiel

Die STO-Funktion kann durch verschiedene Geräte angefordert werden. Der Schalter S1 kann z. B. ein

Not-Halt-Schalter, ein Schutztür-Schalter, ein Lichtgitter oder ein Sicherheitsschaltgerät sein. Die Si-

cherheitsanforderung erfolgt 2-kanalig über den Schalter S1 und führt zum 2-kanaligen Abschalten der

Spannungsversorgung des Motors. Dies wird durch den potentialfreien Diagnosekontakt angezeigt.

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CMMO-ST Safe torque off

14 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

3.3 Vor der Inbetriebnahme

Führen Sie folgende Schritte zur Vorbereitung der Inbetriebnahme durch:

1. Sicherstellen, dass der Motorcontroller korrekt montiert ist.

2. Elektrische Installation prüfen (Anschlusskabel, Kontaktbelegung).

HinweisAb Werk besitzt der CMMO-ST einen aktiven DHCP-Server (Dynamic Host Configuration

Protocol).

• Beachten Sie die Hinweise im Controller-Handbuch, bevor Sie den CMMO-ST in ein

Netzwerk einfügen, um Störungen in diesem Netzwerk zu vermeiden.

WarnungVerlust der Sicherheitsfunktion

Eine fehlende Sicherheitsfunktion kann zu schweren irreversiblen Verletzungen führen,

z. B. durch ungewollte Bewegungen der angeschlossenen Aktorik.

Falsche Verdrahtung oder Verwendung externer Bauteile, die nicht entsprechend der

Sicherheitskategorie ausgewählt wurden, führen zum Verlust der Sicherheitsfunktion.

• Führen Sie eine Risikobeurteilung für Ihre Applikation durch und wählen Sie die

Bauelemente und deren Verschaltung entsprechend der Sicherheitskategorie aus.

• Betreiben Sie den CMMO-ST mit Sicherheitsfunktion STO erst, nachdem alle Schutz-

maßnahmen eingerichtet wurden.

• Validieren Sie die Sicherheitsfunktion zum Abschluss der Inbetriebnahme.

3.4 Funktionstest, Validierung

WarnungVerlust der Sicherheitsfunktion

Eine fehlende oder nicht korrekt funktionierende Sicherheitsfunktion kann zu schweren

irreversiblen Verletzungen führen, z. B. durch ungewollte Bewegungen der ange-

schlossenen Aktorik.

• Die Funktion STO muss nach der Installation und nach Veränderungen der In-

stallation validiert werden. Diese Validierung ist zu dokumentieren und muss in

regelmäßigen Abständen wiederholt werden.

Die Funktionsfähigkeit der Sicherheitseinrichtung ist in angemessenen Zeitabständen zu prüfen. Es

liegt in der Verantwortung des Betreibers, die Art der Überprüfung und die Zeitabstände zu wählen. Die

Prüfung ist so durchzuführen, dass die einwandfreie Funktion der Sicherheitseinrichtung im Zusammen-

wirken aller Komponenten nachgewiesen wird.

Schema:

1. Jeden Kanal einzeln abschalten, Reaktion des Motors und des Rückmeldekontakts kontrollieren.

2. Dann beide Kanäle abschalten und die Reaktionen kontrollieren.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 15

4 Diagnose

4.1 Diagnose und Störungsbeseitigung

Diagnosekontakt

– Diagnosekontakt geöffnet: STO-Funktion inaktiv oder nur einkanalig angefordert, z.B. weil ein Kanalausgefallen ist.

– Diagnosekontakt geschlossen: STO-Funktion aktiv.

Der Diagnosekontakt ist einkanalig ausgeführt und darf zu Diagnosezwecken, nicht aber

im Sicherheitskreis verwendet werden.

7-Segment-Anzeige

Anzeige Beschreibung

Das „H“ zeigt an, dass die Spannungsversorgung des Motors ein- oder zweikanalig

abgeschaltet wurde. Beachten Sie: Die 7-Segment-Anzeige wird von der nicht si-

cherheitsgerichteten Zustandsmaschine des CMMO-ST gesteuert.

Tab. 2 Sieben-Segment-Anzeige amMotorcontroller

StörungsmeldungenWenn die STO-Funktion angefordert wurde, wird die Störungsmeldung 0x34 erzeugt. Diese kann als

Fehler, Warnung oder Information konfiguriert werden. Ein Eintrag in den Diagnosespeicher ist optional.

4.2 Wartung, Pflege, Reparatur

Der Motorcontroller ist wartungsfrei.

HinweisEine Reparatur oder Instandsetzung des Motorcontrollers ist nicht zulässig.

• Falls erforderlich, tauschen Sie den kompletten Motorcontroller.

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CMMO-ST Safe torque off

16 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

5 Technische Daten

5.1 Sicherheitstechnik

Sicherheitskennzahlen

Sicherheitsfunktion STO Sicher abgeschaltetes Moment (STO, Safe Torque Off )

SIL SIL 3 /

SIL CL 3

Zuverlässigkeitskennwert (Safety Integrity Level) nach

EN 61800-5-2, IEC 61508, EN 62061 und EN ISO 13849.

Kategorie 3 Einstufung in Kategorie nach EN ISO 13849-1

PL PL e Leistungsgrad (Performance Level) nach EN ISO 13849-1

DCavg [%] 90 % Mittlerer Diagnosedeckungsgrad (Average Diagnostic Co-

verage) nach IEC 61508 und EN 61800-5-2.

HFT 1 Hardware-Fehlertoleranz (Hardware Failure Tolerance) nach

IEC 61508.

SFF [%] 99,8 „Safe Failure Fraction“ nach IEC 61508.

PFH 1,3*10-10 Wahrscheinlichkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro

Stunde (Probability of dangerous Failure per Hour) nach

IEC 61508.

T [Jahre] 20 Prüfintervall (Proof Test Interval)

Gebrauchsdauer nach EN ISO 13849-1

MTTFd [Jahre] 100 Mittlere Zeit bis zu einem gefährlichen Ausfall (Mean time to

dangerous failure) nach EN ISO 13849-1. Rechnerisch 4500

Jahre, begrenzt auf 100 Jahre

Tab. 3 Technische Daten: Sicherheitskennzahlen

Sicherheitsangaben

Baumusterprüfung Die funktionale Sicherheitstechnik des Produkts wurde ent-

sprechend Abschnitt 1.1.6 von einer unabhängigen Prüfstelle

zertifiziert, siehe EG-Baumusterprüfbescheinigung

www.festo.com

Bewährtes Bauteil Ja

Tab. 4 Technische Daten: Sicherheitsangaben

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 17

5.2 Zulassungen

Zulassungen

CE-Zeichen (siehe Konformitäts-

erklärung)

www.festo.com

nach EU-EMV-Richtlinie

nach EU-Maschinen-Richtlinie

Das Gerät ist für den Einsatz im Industriebereich vorgese-

hen. Im Wohnbereich müssen evtl. Maßnahmen zur Funk-

entstörung getroffen werden.

Tab. 5 Technische Daten: Zulassungen

5.3 Betriebs- und Umweltbedingungen

Transport und Lagerung

Lagertemperatur [°C] –25 … +75

Luftfeuchtigkeit [%] 0 … 90, nicht kondensierend

Tab. 6 Technische Daten: Lagerung

Betrieb

Umgebungstemperatur [°C] 0 … +50 (außerhalb des Gehäuses des Motorcontrollers)

Kühlung Über die Umgebungsluft im Motorcontroller.

Schutzart IP40 (bei voller Steckerbelegung)

Luftfeuchtigkeit [%] 0 … 90, nicht kondensierend

Verschmutzungsgrad 2 (nach EN 50178)

Zulässige Höhe [m] < 2000 (über NN)

Schwingung

geprüft nach DIN EN 60068 Teil 2-6

Bei Wandmontage: Schärfegrad 2Bei Hutschienenmontage: Schärfegrad 1

Schock

geprüft nach DIN EN 60068 Teil 2-27

Bei Wandmontage: Schärfegrad 2

Bei Hutschienenmontage: Schärfegrad 1

Dauerschockprüfung

geprüft nach DIN EN 60068 Teil 2-29

Bei Wand- und Hutschienenmontage: Schärfegrad 1

Tab. 7 Technische Daten: Umgebungsbedingungen

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CMMO-ST Safe torque off

18 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

5.4 Elektrische Daten

Steuereingänge STO1 / STO2 [X3]

Nennspannung [V] 24 (bezogen auf 0 V an [X9] )

Spannungsbereich [V] 21,6 … 28,8

Zulässige Restwelligkeit [%] 5 (bezogen auf Nennspannung 24 V)

Überspannungssicher bis [V] 60 (geprüft)

Nennstrom [mA] 15

Einschaltstrom [mA] 200

Eingangsspannungsschwellen (Zwischenbereich ist undefiniert)

STO deaktivieren [V] > 18

STO aktivieren [V] < 5

Schaltzeit STO-Funktion aktivieren [ms] š 2

Schaltzeit STO-Funktion deaktivieren [ms] > 6

Maximale Toleranzzeit für 0-V-Test-

impulse bei 24-V-Signal

[ms] 0,5

Maximale Toleranzzeit für 24-V-Test-

impulse bei 0-V-Signal

[ms] 5

Tab. 8 Technische Daten: Elektrische Daten der Eingänge STO1 und STO2

Diagnosekontakt an [X3]

Ausführung Halbleiterrelais

Max. Spannung [V DC] š 30 (überspannungsfest bis 60 V geprüft)

Nennstrom [mA] 100

Max. Innenwiderstand

(Kontakt geschlossen)

[Ω] š 40

Reststrom (Kontakt geöffnet) [μA] š 2

Schaltzeit Schließen

(STO-Funktion aktivieren)

[ms] š 10

Schaltzeit Öffnen

(STO-Funktion deaktivieren)

[ms] š 20

Tab. 9 Technische Daten: Diagnosekontakt

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch 19

Hilfsversorgung +24 V, Pin 1 an [X3]

Ausführung Aus demMotorcontroller herausgeführte Spannung

(eingespeist an [X9] ). Nicht kurzschlussfest.

Nennspannung [V] 24

Nennstrom [mA] 100 (nicht kurzschlussfest)

Tab. 10 Technische Daten: Elektrische Daten des Hilfsversorgungs-Ausgangs

Galvanische Trennung

Galvanisch getrennte Potential-

bereiche

Der Diagnosekontakt ist über einen Optokoppler galvanisch

getrennt von der restlichen Elektronik.

Tab. 11 Technische Daten: Galvanische Trennung

Verkabelung

Max. Kabellänge [m] 30

Leiterquerschnitt [mm²] 0,14 … 0,5

Tab. 12 Technische Daten: Verkabelung an [X3]

Anforderungen zur Einhaltung der von UL zertifizierten Bedingungen beim Betrieb des Produkts in den

USA und Kanada finden Sie in der separaten Spezialdokumentation UL.

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CMMO-ST Safe torque off

20 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Deutsch

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 21

English – Motor controller CMMO-ST Safe torque off

Table of contents

1 Safety and requirements for using the product 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Safety 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 General safety instructions CMMO-ST 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 General safety instructions STO 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Intended use of the CMMO-ST 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Intended use of the STO function 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.5 Foreseeable misuse 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.6 Attainable safety level 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Safety conditions 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Technical requirements 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Qualification of trained personnel 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Diagnostics coverage range (DC) of the motor controller 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Areas of application and approval by authorities 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Product description 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Overview of the STO function 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Interface STO [X3] 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1 Control ports STO1 / STO2 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Diagnostics contact Diag1 / Diag2 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.3 Auxiliary supply +24 V 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Actuating a brake 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Installation, commissioning and operation 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Electrical installation 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Sample circuit 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Prior to commissioning 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Performance test, validation 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Diagnostics 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Diagnostics and troubleshooting 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Maintenance, updating, repair 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Technical data 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Safety engineering 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Approvals 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Operating and environmental conditions 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Electrical data 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CMMO-ST Safe torque off

22 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

Note to this documentThis document (type code: GDCP-CMMO-ST-STO-…) only describes work with the safety function STO –

“Safe Torque Off ” per EN 61800-5-2, as implemented in the motor controller CMMO-ST.

Complete information for the assembly, installation and commissioning of the motor con-

troller CMMO-ST is available in the document GDCP-CMMO-ST-…-SY-… on the accompa-

nying CD or from the Internet (www.festo.com).

Please also observe the documentation for the accessories (actuator, cable, plug etc.)

Product identification

This document refers to the following versions:

– Motor controller CMMO-ST-… version 1.0.0 and higher

Service

Please consult your local Festo Service agent if you have any technical problems.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 23

1 Safety and requirements for using the product

1.1 Safety

1.1.1 General safety instructions CMMO-ST

• Under all circumstances, also observe the general safety regulations for CMMO-ST in the descrip-

tion GDCP-CMMO-ST-…

CautionHigh temperatures on the housing surface

Housing surfaces can reach high temperatures. Contact with the surface may result in

shock and uncontrolled reactions with subsequent damages.

• Be certain that no accidental contact is possible and inform your maintenance staff

of any potential hazards.

CautionPersonal and material damage due to unexpected movements

• Switch off the power supplies prior to any assembly, installation or maintenance

work and secure them against inadvertent restart.

1.1.2 General safety instructions STO

CautionLoss of the safety function

Non-observance of the environmental and connection conditions may lead to loss of

safety functions.

• Be sure to observe the specified environmental and connection conditions, and

especially the input voltage tolerances Technical data, Chap. 5.

NoteMaterial damage due to unexpected movements

Failure of the motor controller output phase during STO status (simultaneous short

circuit of 2 power semiconductors in different phases) may result in a limited detent

movement of the rotor. The rotation angle / travel correspond to the pole pitch of the

applicable motor.

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CMMO-ST Safe torque off

24 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

1.1.3 Intended use of the CMMO-STThe motor controller CMMO-ST is a product with safety-relevant functions and is intended for fitting into

machines or automated systems and must only be used as follows:

– in excellent technical condition,

– in original status without unauthorised modifications,

– within the limits of the product defined by the technical datasee Chap. 5,

– in industrial applications.

NoteRepair or overhaul of the motor controller is not permissible.

In the event of damage caused by unauthorised manipulation or use other than that

intended, the guarantee is invalidated and the manufacturer is not liable for damages.

• If required, exchange the complete motor controller.

1.1.4 Intended use of the STO function

The safely switched off torque function (“Safe Torque Off ”, STO) per EN 61800-5-2 must only be used

to switch off the torque of a motor connected to the CMMO-ST, e.g. to permit maintenance or repair

work (prevent the motor from unexpectedly starting up).

1.1.5 Foreseeable misuse

The following misuses are among those not approved as intended use:

– use outdoors,

– use in the non-industrial area (residential areas),

– use in applications in which switching off the energy supply to the motor may result in dangerous

movements or statuses.

CautionPersonal injury and material damage due to uncontrolled drive movements

If the STO function is activated as the motor is running, the CMMO-ST will not be able to

brake the motor. Due to mass inertia or other external forces, the motor may continue

to move uncontrollably.

• If necessary, the motor must be shut down safely e.g. by a safety switching device.

This especially applies to vertical axes without automatic locking mechanics, clamp-

ing units or counterbalancing.

When the STO function is active and themotor is standing still, there is no standstill

monitoring, so external forces may set the motor into movement.

• With suspended loads or other external forces, additional measures must be taken

to ensure that the load does not drop (e.g. mechanical holding brake).

CautionInjury to persons and material damage due to bridged safety devices

Bypassing safety equipment is impermissible.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 25

1.1.6 Attainable safety levelThe CMMO-ST with STO function fulfils the requirements of the test basis for

– Category 3 / PL e per EN ISO 13849-1,

– SIL CL 3 per EN 62061 / IEC 61508,

and can be used in applications up to Cat. 3 / PL e per EN ISO 13849-1 and SIL 3 according

EN 62061 / IEC 61508. The attainable safety level also depends on the other components used to real-

ise the safety function.

• For emergency stop applications, protection against automatic restart corresponding to the re-

quired safety category must be furnished. Among other means, this can take place through an ex-

ternal safety switching device.

1.2 Safety conditions

• Make this documentation available to the design engineer, fitter and person responsible for com-

missioning of the machine or system in which this product will be used.

• Store this documentation throughout the entire service life of the product.

• Be certain that the following specifications of this documentation are always observed. When so

doing, also take into account the documentation for the other components and modules (e.g. motor

controller, circuits etc.).

• Comply with the legal rules as well as:

regulations and standards, rules of the testing organisations and insurance companies and national

specifications applicable for the destination.

• For emergency stop applications, protection against automatic restart corresponding to the re-

quired safety category must be furnished. Among other means, this can take place through an ex-

ternal safety switching device.

1.2.1 Technical requirementsGeneral instructions for the correct and safe use of the product, which must be observed at all times:

• Observe the connection and environmental conditions specified in the technical data of all connec-

ted components. Only compliance with the limit values or load limits will enable operation of the

product in compliance with the relevant safety regulations.

• Observe the warnings and instructions in this documentation.

1.2.2 Qualification of trained personnelThe device may only be set into operation by a qualified electrotechnician who is familiar with:

– the installation and operation of electrical control systems,

– the applicable regulations for operating safety engineering systems,

– the applicable regulations for accident protection and industrial safety and

– the documentation for the product.

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CMMO-ST Safe torque off

26 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

1.2.3 Diagnostics coverage range (DC) of the motor controllerThe diagnostics coverage range of the motor controller depends on the type of diagnostics applied. If a

potentially dangerous malfunction is recognised during the diagnostics, appropriate measures must be

taken to maintain the safety level.

NoteThe CMMO-ST cannot detect a cross circuit in the input circuit by itself.

• Check to see if a cross-circuit detection of the input circuit and the connection wiring

is required for your application.

• If necessary, use a safety switching device with cross-circuit detection for activation

of the safety module.

1.2.4 Areas of application and approval by authorities

The motor controller carries the CE mark. Standards and test values, which the product must comply

with and fulfil, can be found in the section “Technical data”

chap. 5. The product-relevant EC directive can be found in the declaration of conformity.

Certificates and the declaration of conformity for this product can be found at

www.festo.com

Certain configurations of the product have been certified by Underwriters Laboratories Inc. (UL) for the

USA and Canada. These configurations bear the following mark:

UL Listing Mark for Canada and the United States

NoteObserve the following if the UL requirements are to be complied with in your applica-

tion:

– Rules for observing the UL certification can be found in the separate UL special

documentation. The technical data stated therein take priority.

– The technical data in this documentation may show values deviating from this.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 27

2 Product description

2.1 Overview of the STO function

The safely switched off torque function (“Safe Torque Off ”, STO) enables two-channel switching off of

the voltage supply of the motor connected to the CMMO-ST.

– As long as a logic 1 (+24 V) is present at both STO inputs, the motor can be operated.

– If there is a logic 0 (0 V) at one or both of the STO inputs, the voltage supply to the motor is interrup-

ted.

– The diagnostics contact only has low impedance (i.e. closed) if there is a logic 0 at both STO inputs.

– If both STO inputs again receive logic 1, the release (input ENABLE) must be reset.

Block diagram for function

32

1STO1

STO2

+24 V DC

M

+24 V DC load

+24 V DC load

2 times

3

4

1 Input circuit (switch, relay,safety switching device)

2 Power output stage in CMMO-ST(only one phase shown)

3 Driver supply4 Motor (only one phase shown)

Fig. 1 “Safely switched off torque” functional principle

Page 28: Motorcontroller Motor controller CMMO …Sicherheitsfunktion STO SicherabgeschaltetesMoment(STO,SafeTorqueOff) SIL SIL3/ SILCL3 Zuverlässigkeitskennwert(SafetyIntegrityLevel)nach

CMMO-ST Safe torque off

28 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

2.2 Interface STO [X3]

STO [X3]

1 5

1 5

1 +24 V 1)

[X3]

2 STO1 1)

3 STO2 1)

4 Diag1 2)

5 Diag2 2)

1) Reference potential (0 V) is pin 4 at voltage supply connection [X9]

2) Potential-free

Tab. 1 Pin allocation [X3]

2.2.1 Control ports STO1 / STO2The following can be connected to the control ports:

– semiconductor safety outputs (electronic safety switching devices, active safety sensors, e.g. light

curtains with OSSD signals) - and -

– switch contacts, (safety switching devices with relay outputs, passive safety switches e.g. force

pilot operated position switches).

The inputs STO1 and STO2 have equal value, therefore it makes no difference in which sequence they

are set or reset. They are also protected against polarity reversal, but are not equipped with voltage

monitoring. If required, such a voltage monitoring must be realized externally.

The permissible voltage tolerance for detection of the logic 1 (+24 V) and logic 0 (0 V) arestated in the technical data.

NoteThe CMMO-ST cannot detect a cross circuit in the input circuit by itself.

• Check to see if a cross-circuit detection of the input circuit and the connection wiring

is required for your application.

• If necessary, use a safety switching device with cross-circuit detection for activation

of the safety module.

Switching timesThe amount of energy stored in the components of the safety function (e.g. capacitors) depends on the

height of the input voltage. During switching operations, this amount of energy must be charged or

discharged. This results in values for the cut-off time for the transition to safe status (STO) and the

allowable time regarding OSSD signals (buffer time), which are dependent on the input voltage. The

maximum switching time is given in Chap. 5.4.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 29

Reaction to test impulseShort test impulses from safety controls are tolerated and so do not cause a request of the STO func-

tion. Chapter 5.4 describes tolerance to OSSD signals (OSSD = “Output Signal Switching Device”). The

permissible test impulse is also dependent on the height of the control voltage at the inputs STO1 and

STO2.

2.2.2 Diagnostics contact Diag1 / Diag2

The status of the STO function can be reported to an external safety switching device via the potential-

free acknowledgment contact (N/O contact).

– STO function inactive: Diagnostics contact open.

– STO function active: Diagnostics contact closed.Chapter 5.4 describes the electrical data and the runtime performance of the diagnostics contact.

The diagnostics contact is equipped with one channel and may be used for diagnostics

purposes, but must not be used in the safety circuit.

2.2.3 Auxiliary supply +24 V

[X3] supplies a 24 V auxiliary supply at pin 1. This can be applied when the acknowledgment contact

(pin 4/5) is used or to supply external sensors. Chapter 5.4 describes the electrical data of the auxiliary

supply.

2.3 Actuating a brake

NoteDeactivation of one of the control ports STO1 or STO2 while the motor is running and

the holding brake is not connected causes a an unbraked coasting of the motor. This

can lead to damage to the machine.

• Check to see whether a holding brake needs to be connected to the motor

controller / actuator.

• Check to see whether the motor with holding brake you are using is equipped to

brake the motor to a standstill with the holding brake in case of a fault.

NoteA brake is actuated by the non-safety-relevant firmware of the motor controller.

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CMMO-ST Safe torque off

30 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

3 Installation, commissioning and operation

The complete information regarding installation and commissioning of the motor control-

ler is described in the corresponding controller user documentation and in the Online Help

for the CMMO plug-in of the FCT software.

3.1 Electrical installation

General safety regulationsThe requirements of EN 60204-1 must be fulfilled during installation.

WarningDanger of electric shock from voltage sources without protective measures.

• For the voltage supply, use only a PELV circuit per EN 60204-1 (Protective Extra-Low

Voltage, PELV). Also take into account the general requirements for PELV circuits per

EN 60204-1.

• Only use power sources which guarantee reliable electrical isolation of the operating

voltage per EN 60204-1.

ESD protectionAt non-allocated plug connectors, there is the danger that damage may occur to the device or to other

system parts as a result of ESD (electrostatic discharge). Earth the system parts before installation and

use appropriate ESD equipment (e.g. shoes, earthing straps etc.).

NoteDamage to the motor controller due to incorrect handling

• Observe the handling specifications for electrostatically sensitive devices.

Plug for connection [X3]Only use the plug included in the motor controller scope of delivery at connector [X3].

NoteNever bypass safety functions.

• Make sure that no jumpers etc. can be used parallel to the safety wiring, e.g. by

using the maximum wire cross section of 0.5 mm2.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 31

3.2 Sample circuit

1

2

3

4

5

+24 VDC Load

Festo CMMO-ST

3 4

Logic

Load

0V

X9

2 3

STO

1

STO

2

X3

0 VDC

4 5

DIAG1

DIAG2

S1

OSSD1

OSSD2

S1

S1

S1 1 3

2 4

1 3

42

1 3

42

1 3

42

1

+24V

+24 VDC Logic

21 5

1 Motor controller with safety module(only relevant connections shown)

2 Emergency stop switch

3 Guard door (alternative to2 )4 Light curtain (alternative to2 )5 Safety switching device (alternative to2 )

Fig. 2 Sample circuit

The STO function can be requested by different devices. Switch 1 can be used e.g. as an emergency

stop switch, a light curtain or a safety switching device. The safety requirement takes place over 2

channels via switch S1 and causes a 2-channel switching off of the voltage supply of the motor. This is

displayed by the potential-free diagnostics contact.

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CMMO-ST Safe torque off

32 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

3.3 Prior to commissioning

Carry out the following steps in preparation for the initial start-up:

1. Make sure the motor controller is correctly mounted.

2. Check the electrical installation (connecting cable, pin allocation).

NoteThe CMMO-ST is equipped at the plant with a active DHCP server (Dynamic Host Config-

uration Protocol).

• In order to avoid malfunctions in the network, observe the instructions in the con-

troller user documentation before inserting the CMMO-ST into a network.

WarningLoss of the safety function

A missing safety function can cause severe and irreversible injury, e.g. through accident-

al movement of the connected actuator.

Incorrect wiring or use of an external component which was not selected to correspond

to the safety category lead to loss of the safety function.

• Conduct a risk assessment for your application and select the components and their

interconnections to correspond to the safety category.

• Only operate the CMMO-ST with safety function STO after all safety measures have

been set up.

• Validate the safety functions to conclude commissioning.

3.4 Performance test, validation

WarningLoss of the safety function

A missing or incorrectly functioning safety function can cause severe and irreversible

injury, e.g. through accidental movement of the connected actuator.

• The STO function must be validated after the installation and after any modification

to the installation. This validation is to be documented and must be repeated at

regular intervals.

The operational capability of the safety device is to be checked at adequate intervals. Selecting the

type and time interval of the check is the responsibility of the operator. The check is to be conducted so

the flawless functioning of the safety device in interaction with all the components can be verified.

Pattern:

1. Switch off each channel individually and check the reaction of the motor and the acknowledgment

contact.

2. Then switch off both channels and check the reaction.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 33

4 Diagnostics

4.1 Diagnostics and troubleshooting

Diagnostics contact

– Diagnostics contact open: STO function inactive or requested on one channel only, e.g. because one

channel has failed.

– Diagnostics contact closed: STO function active.

The diagnostics contact is equipped with one channel and may be used for diagnostics

purposes, but must not be used in the safety circuit.

7-segment display

Display Description

The “H” indicates that the voltage supply of the motor is switched off via one or two

channels. Observe the following: The 7-segment display is controlled by a non-safety-

relevant finite state machine of the CMMO-ST.

Tab. 2 Seven-segment display on the motor controller

Error messagesWhen the STO function is requested, the error message 0x34 is displayed. This can be configured as an

error, a warning or an information. An entry in the diagnostics memory is optional.

4.2 Maintenance, updating, repair

The motor controller requires no maintenance.

NoteRepair or overhaul of the motor controller is not permissible.

• If required, exchange the complete motor controller.

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CMMO-ST Safe torque off

34 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

5 Technical data

5.1 Safety engineering

Safety data

Safety function STO Safely switched off torque (STO, Safe Torque Off )

SIL SIL 3 / SIL

CL 3

Reliability operational data (safety integrity level) per

EN 61800-5-2, IEC 61508, EN 62061 und EN ISO 13849.

Category 3 Grading in categories per EN ISO 13849-1

PL PL e Performance level per EN ISO 13849-1

DCavg [%] 90 Average diagnostics coverage per IEC 61508 and

EN 61800-5-2.

HFT 1 Hardware failure tolerance per IEC 61508.

SFF [%] 99.8 “Safe Failure Fraction” per IEC 61508.

PFH 1.3*10-10 Probability of dangerous failure per hour per IEC 61508.

T [Years] 20 Proof test interval

Operating life per EN ISO 13849-1

MTTFd [Years] 100 Mean time to dangerous failure per EN ISO 13849-1.

Mathematically 4500 years, restricted to 100 years

Tab. 3 Technical data: Safety data

Safety information

Product type testing The functional safety engineering of the product has been

certified by an independent testing body in accordance with

Section 1.1.6, see EC-type examination certificate

www.festo.com

Reliable component Yes

Tab. 4 Technical data: Safety information

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 35

5.2 Approvals

Approvals

CE mark (see declaration of

conformity)

www.festo.com

To EC EMC Directive

To EC machinery directive

The device is intended for use in an industrial environment.

Measures may need to be implemented in residential areas

for interference suppression.

Tab. 5 Technical data: Certifications

5.3 Operating and environmental conditions

Transport and storage

Storage temperature [°C] –25 … +75

Air humidity [%] 0 … 90, non-condensing

Tab. 6 Technical data: Storage

Operation

Ambient temperature [°C] 0 … +50 (outside the motor controller housing)

Cooling Through the ambient atmosphere in the motor controller.

Protection class IP40 (with full pin allocation)

Air humidity [%] 0 … 90, non-condensing

Degree of contamination 2 (per EN 50178)

Permissible height [m] < 2000 (above sea level)

Vibration

tested per DIN EN 60068 parts 2-6

With wall mounting: severity level 2With H-rail mounting: severity level 1

Shock

tested per DIN EN 60068 parts 2-27

With wall mounting: severity level 2

With H-rail mounting: severity level 1

Continuous shock test

tested per DIN EN 60068 parts 2-29

With wall and H-rail mounting: severity level 1

Tab. 7 Technical data: ambient conditions

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CMMO-ST Safe torque off

36 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

5.4 Electrical data

Control ports STO1 / STO2 [X3]

Nominal voltage [V] 24 (related to 0 V at [X9] )

Voltage range [V] 21.6 … 28.8

Permissible residual ripple [%] 5 (related to nominal voltage 24 V)

Overvoltage safe to [V] 60 (checked)

Nominal current [mA] 15

Starting current [mA] 200

Input voltage thresholds (intermediate area undefined)

Deactivate STO [V] > 18

Activate STO [V] < 5

Activate STO function switching time [ms] š 2

Deactivate STO function switching time [ms] > 6

Maximum allowable time for 0 V test

impulse with 24 V signal

[ms] 0.5

Maximum allowable time for 24 V test

impulse with 0 V signal

[ms] 5

Tab. 8 Technical data: Electrical data for the inputs STO1 and STO2

Diagnostics contact at [X3]

Version Semiconductor relay

Max. voltage [V DC] š 30 (overvoltage resistant to 60 V checked)

Nominal current [mA] 100

Max. internal resistance

(contact closed)

[Ω] š 40

Residual current (contact

open)

[μA] š 2

Closing switching time

(activate STO function)

[ms] š 10

Opening switching time

(deactivate STO function)

[ms] š 20

Tab. 9 Technical data: Diagnostics contact

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English 37

Auxiliary supply +24 V, pin 1 at [X3]

Version Voltage conducted from the motor controller (supplied at

[X9]). Not short-circuit proof.

Nominal voltage [V] 24

Nominal current [mA] 100 (not short-circuit proof )

Tab. 10 Technical data: Electrical data of the auxiliary supply output

Galvanic isolation

Galvanically isolated potential area The diagnostics contact is galvanically isolated from the

remaining electronics by an optocoupler.

Tab. 11 Technical data: Galvanic isolation

Cabling

Max. cable length [m] 30

Wire cross-section [mm²] 0.14 … 0.5

Tab. 12 Technical data: Cabling at [X3]

Requirements for observing the certified UL conditions if the product is operated in the USA or Canada

can be found in the separate UL special documentation.

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CMMO-ST Safe torque off

38 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b English

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 39

Español – Controlador del motor CMMO-ST Safetorque off

Contenido

1 Seguridad y requerimientos para el uso del producto 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1.1 Seguridad 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 Medidas generales de seguridad CMMO-ST 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Medidas generales de seguridad STO 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Uso previsto del CMMO-ST 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Uso previsto de la función STO 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.5 Aplicaciones erróneas previsibles 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.6 Nivel de seguridad alcanzable 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Requerimientos para el uso del producto 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Requerimientos técnicos 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Cualificación del personal técnico 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Grado de cobertura de diagnosis (DC) del controlador del motor 44. . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Aplicaciones y certificaciones 44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Descripción del producto 45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Resumen de la función STO 45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Interfaz STO [X3] 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1 Entradas de mando STO1 / STO2 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Contacto de diagnosis Diag1 / Diag2 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.3 Alimentación auxiliar +24 V 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Activación de un freno 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Instalación, puesta a punto y funcionamiento 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 Instalación eléctrica 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Ejemplo de conexiones 49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Antes de la puesta a punto 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Comprobación del funcionamiento, validación 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Diagnosis 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Diagnosis y eliminación de fallos 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Mantenimiento, cuidados, reparaciones 51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Especificaciones técnicas 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Técnica de seguridad 52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Certificaciones 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Condiciones de funcionamiento y del entorno 53. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Datos eléctricos 54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CMMO-ST Safe torque off

40 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

Nota sobre el presente documentoEste documento (código de tipo: GDCP-CMMO-ST-STO-…) describe exclusivamente el trabajo con la

función de seguridad STO – “Safe Torque Off ” conforme a EN 61800-5-2, tal y como está implementada

en el controlador de motor CMMO-ST.

La información completa sobre el montaje, instalación y puesta a punto del controlador

de motor CMMO-ST se encuentra en el documento GDCP-CMMO-ST-…-SY-… en el CD

suministrado o en Internet (www.festo.com).

Observe también la documentación sobre los accesorios (actuador, cables, conectores,

etc.).

Identificación del producto

El presente manual se refiere a las siguientes versiones:

– Controlador de motor CMMO-ST-… a partir de la versión 1.0.0

Asistencia técnicaAnte cualquier problema técnico diríjase a su servicio local de asistencia técnica de Festo.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 41

1 Seguridad y requerimientos para el uso del producto

1.1 Seguridad

1.1.1 Medidas generales de seguridad CMMO-ST

• Es necesario observar también los reglamentos generales de seguridad del CMMO-ST en la

descripción GDCP-CMMO-ST-…

AtenciónAltas temperaturas en las superficies del cuerpo

Las superficies del cuerpo pueden alcanzar temperaturas elevadas. El contacto con la

superficie puede causar sobresaltos y reacciones incontroladas así como los daños

resultantes de ellas.

• Asegúrese de que no sea posible tocar la superficie involuntariamente y advierta al

personal de manejo y de mantenimiento sobre los posibles riesgos.

AtenciónLesiones y daños materiales a causa de movimientos inesperados

• Antes de realizar trabajos de montaje, instalación o mantenimiento, desconecte la

alimentación de energía y asegúrela contra una reconexión involuntaria.

1.1.2 Medidas generales de seguridad STO

AtenciónMerma de la función de seguridad

Si no se observan las condiciones del entorno y de conexión puede verse mermada la

función de seguridad.

• Observe las condiciones del entorno y de conexión especificadas, en especial las

tolerancias de la tensión de entrada Especificaciones técnicas, cap. 5.

NotaDaños materiales a causa de movimientos inesperados

Si durante el estado STO falla el paso de salida del controlador del motor (cortocircuito

simultáneo de 2 semiconductores de potencia en diferentes pasos), puede generarse

un movimiento de retención limitado del rotor. El ángulo de giro / paso equivale a un

paso polar del motor utilizado.

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CMMO-ST Safe torque off

42 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

1.1.3 Uso previsto del CMMO-STEl controlador de motor CMMO-ST es un producto con funciones relevantes para la seguridad diseñado

para el montaje en máquinas y sistemas automatizados y debe utilizarse exclusivamente:

– en perfecto estado técnico

– en su estado original, sin modificaciones no autorizadas

– dentro de los límites definidos en las especificaciones técnicas del producto cap. 5

– en el sector industrial.

NotaNo está permitido realizar reparaciones en el controlador del motor.

En caso de daños surgidos por manipulaciones no autorizadas o usos no previstos

expirarán los derechos de garantía y de responsabilidad por parte del fabricante.

• Si es necesario, cambie el controlador del motor completo.

1.1.4 Uso previsto de la función STO

La función de “desconexión segura del par” (“Safe Torque Off”, STO) según EN 61800-5-2 solo se debe

utilizar para desconectar el par de un motor conectado al CMMO-ST, p. ej. para permitir realizar

trabajos de mantenimiento o puesta a punto (evitar el arranque inesperado del motor).

1.1.5 Aplicaciones erróneas previsibles

Entre los usos no previstos se cuentan las siguientes aplicaciones erróneas previsibles:

– utilización en exteriores

– utilización en zonas no industriales (residenciales)

– utilización en aplicaciones en las que la desconexión de la alimentación de energía al motor puede

causar movimientos o estados peligrosos.

AtenciónLesiones y daños materiales a causa de movimientos incontrolados

Si se activa la función STO con el motor en marcha, el CMMO-ST no puede frenar el

motor. El motor puede seguir moviéndose de manera incontrolada debido a la inercia de

la masa o a otras fuerzas externas.

• Si es necesario, es necesario provocar la parada de la máquina, p. ej. mediante un

dispositivo de conmutación de seguridad. Esto es válido especialmente para ejes

verticales sin sistema mecánico autobloqueante, unidad de bloqueo o contrapeso.

Con la función STO activa y elmotor parado no tiene lugar la supervisión de detención,

esto significa que el motor se puede poner enmovimiento a causa de fuerzas externas.

• En caso de que haya cargas en suspensión u otras fuerzas externas hay que prever

medidas adicionales para evitar un posible hundimiento (p. ej. frenos de sostenim-

iento mecánicos).

AtenciónLesiones y daños materiales a causa de dispositivos de seguridad puenteados

No está permitido puentear dispositivos de seguridad.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 43

1.1.6 Nivel de seguridad alcanzableEl CMMO-ST con función STO cumple los requisitos de los principios de ensayo de

– categoría 3 / PL e según EN ISO 13849-1

– SIL CL 3 según EN 62061 / IEC 61508

y puede utilizarse en aplicaciones de hasta cat. 3 / PL e según EN ISO 13849-1 y SIL 3 según

EN 62061 / IEC 61508. El nivel de seguridad alcanzable depende del resto de los componentes que se

utilizan para la puesta en práctica de una función de seguridad.

• Para aplicaciones de parada de emergencia se debe prever una protección contra el rearranque

automático según la categoría de seguridad exigida. Esto se puede realizar p. ej. mediante un dis-

positivo de conmutación de seguridad externo.

1.2 Requerimientos para el uso del producto

• Ponga esta documentación a disposición del constructor, del personal de montaje y del personal

encargado de la puesta a punto de la máquina o instalación en la que se utiliza este producto.

• Conserve esta documentación durante todo el ciclo de vida del producto.

• Asegúrese de que se observen en todo momento las especificaciones de la documentación. Tenga

en cuenta asimismo la documentación de los demás componentes y módulos (p. ej. controladores

de motor, cables etc.).

• Observe todas las reglamentaciones legales específicas del lugar de destino, así como los reg-

lamentos de los organismos profesionales correspondientes, las prescripciones electrotécnicas y la

normativa nacional vigente.

• Para aplicaciones de parada de emergencia se debe prever una protección contra el rearranque

automático según la categoría de seguridad exigida. Esto se puede realizar p. ej. mediante un

dispositivo de conmutación de seguridad externo.

1.2.1 Requerimientos técnicosIndicaciones generales a tener en cuenta siempre para garantizar un uso del producto seguro y

conforme a lo previsto:

• Observe las condiciones de entorno y de conexión del producto determinadas en las especificac-

iones técnicas de todos los componentes conectados. Solo si se observan los límites máximos de

cargas puede hacerse funcionar este producto conforme a las directivas de seguridad pertinentes.

• Observe las advertencias y notas de esta documentación.

1.2.2 Cualificación del personal técnicoEl aparato solo debe ser puesto en funcionamiento por una persona con formación electrotécnica que

esté familiarizada con:

– la instalación y el funcionamiento de sistemas de mando eléctricos

– las directivas vigentes para la operación de instalaciones de seguridad

– las directivas vigentes para la prevención de accidentes y seguridad laboral y

– la documentación del producto.

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CMMO-ST Safe torque off

44 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

1.2.3 Grado de cobertura de diagnosis (DC) del controlador del motorEl grado de cobertura de diagnosis del controlador del motor depende de las medidas aplicadas para la

diagnosis. Si durante la diagnosis de detecta un fallo potencialmente peligroso, deberán tomarse las

medidas adecuadas para mantener el nivel de seguridad.

NotaEl CMMO-ST no puede detectar un circuito cruzado en el circuito de entrada.

• Compruebe si en su aplicación se requiere una detección de circuitos cruzados del

circuito de entrada y del cableado de conexiones.

• Si es necesario, utilice un dispositivo de conmutación de seguridad con detección

de circuitos cruzados para controlar el módulo de seguridad.

1.2.4 Aplicaciones y certificaciones

El controlador del motor está etiquetado con el marcado CE. Los estándares y valores de prueba que el

producto respeta y cumple figuran en la sección “Especificaciones técnicas”

cap. 5. La directiva EU correspondiente al producto puede hallarse en la declaración de

conformidad.

Los certificados y la declaración de conformidad de este producto pueden encontrarse en

www.festo.com.

Determinadas configuraciones del producto posees una certificación de Underwriters Laboratories Inc.

(UL) para Estados Unidos y Canadá. Dichas configuraciones están señalizadas de la siguiente manera:

UL Listing Mark for Canada and the United States

NotaSi su aplicación necesita cumplir los requerimientos de UL, debe tenerse en cuenta lo

siguiente:

– Las directivas para cumplir con la certificación UL se hallan en la documentación

especial específica para UL suministrada por separado. Son válidas

prioritariamente las especificaciones técnicas indicadas allí.

– Las especificaciones técnicas de la presente documentación pueden mostrar

valores que difieran de los indicados allí.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 45

2 Descripción del producto

2.1 Resumen de la función STO

La función de “desconexión segura del par” (“Safe Torque Off ”, STO) permite la desconexión a través

de dos canales de la alimentación del motor conectado al CMMO-ST.

– Mientras se mantenga la señal 1 (+24 V) en las dos entradas STO se puede hacer funcionar el motor.

– En cuanto haya una señal 0 (0 V) en una o en ambas entradas STO se interrumpirá la alimentación

del motor.

– Solo cuando haya una señal 0 en ambas entradas STO se cerrará el contacto de diagnosis (baja

impedancia).

– Cuando las dos entradas STO vuelven a recibir la señal 1, es necesario volver a activar la

habilitación (entrada ENABLE).

Diagrama de bloques de la función

32

1STO1

STO2

+24 V DC

M

+24 VDC Load

+24 VDC Load

2x

3

4

1 Circuito de entrada (interruptor, relé,dispositivo de conmutación de seguridad)

2 Paso de salida de potencia en el CMMO-ST(solo se representa una fase)

3 Alimentación del excitador4 Motor (solo se representa una fase)

Fig. 1 “Desconexión segura del par” – Principio de funcionamiento

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CMMO-ST Safe torque off

46 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

2.2 Interfaz STO [X3]

STO [X3]

1 5

1 5

1 +24 V 1)

[X3]

2 STO1 1)

3 STO2 1)

4 Diag1 2)

5 Diag2 2)

1) El potencial de referencia (0 V) es el pin 4 en la conexión de alimentación [X9]

2) Sin potencial

Tab. 1 Ocupación de clavijas [X3]

2.2.1 Entradas de mando STO1 / STO2En las entradas de mando se puede conectar lo siguiente:

– salidas de semiconductores seguras (dispositivos de conmutación de seguridad electrónicos,

sensores de seguridad activos, p. ej. barreras de luz con señales OSSD) - y -

– contactos de conexión (dispositivos de conmutación de seguridad con salidas de relés, sensores de

seguridad pasivos, p. ej. conmutadores de posición guiados).

Las entradas STO1 y STO2 son equivalentes, por lo tanto no es relevante en qué orden se activan o

desactivan. Además están protegidas contra la inversión de polaridad, pero no disponen de supervisión

de la tensión. Si es necesario, deberá la supervisión de tensión deberá realizarse externamente.

Las tolerancias de tensión permitidas para la detección de señal 1 (+24 V) y señal 0 (0 V) seencuentran en las especificaciones técnicas.

NotaEl CMMO-ST no puede detectar un circuito cruzado en el circuito de entrada.

• Compruebe si en su aplicación se requiere una detección de circuitos cruzados del

circuito de entrada y del cableado de conexiones.

• Si es necesario, utilice un dispositivo de conmutación de seguridad con detección

de circuitos cruzados para controlar el módulo de seguridad.

Tiempos de conexión/desconexiónLa cantidad de energía almacenada en los componentes de la función de seguridad (p. ej. conden-

sadores) depende del nivel de la tensión de entrada. En procedimientos de conmutación se deben car-

gar o descargar estas cantidades de energía. Por ello se dan valores dependientes de la tensión de

entrada para el tiempo de desconexión para la transición al estado seguro (STO) y el tiempo de toleran-

cia frente a las señales OSSD (tiempo de amortiguación). Hallará los tiempos de conmutación máximos

en el cap. 5.4.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 47

Reacción a pulsos de pruebaSe toleran los pulsos de prueba cortos de controles de seguridad, es decir, no requieren la función STO.

El capítulo 5.4 describe la tolerancia frente a señales OSSD (OSSD = “Output Signal Switching

Device”). La longitud de pulso de prueba permitida depende también de la altura de la tensión de

mando en las entradas STO1 y STO2.

2.2.2 Contacto de diagnosis Diag1 / Diag2

El estado de la función STO se puede transmitir a un dispositivo de conmutación de seguridad a través

del contacto de recibo sin potencial (contacto normalmente abierto).

– Función STO inactiva: contacto de diagnosis abierto.

– Función STO activa: contacto de diagnosis cerrado.El capítulo 5.4 describe los datos eléctricos y la respuesta en función del tiempo del contacto de diag-

nosis.

El contacto de diagnosis sin potencial dispone de un canal y puede utilizarse para realizar

diagnosis, pero no en el circuito de seguridad.

2.2.3 Alimentación auxiliar +24 V[X3] proporciona en el pin 1 una alimentación auxiliar de 24 V. Esta se puede utilizar durante el uso del

contacto de recibo (pin 4/5) o para la alimentación de sensores externos. El capítulo 5.4 describe los

datos eléctricos de la alimentación auxiliar.

2.3 Activación de un freno

NotaSi con el motor en marcha se desactiva una de las entradas de mando STO1 o STO2, si

no hay un freno de sostenimiento conectado el accionamiento se detendrá lentamente

de forma descontrolada. Esto puede ocasionar daños en la máquina.

• Compruebe si es necesario conectar un freno de sostenimiento al controlador del

motor/actuador.

• Compruebe si los motores que utiliza están diseñados con freno de sostenimiento

para frenar y detener el motor mediante el freno de sostenimiento en caso de fallo.

NotaEl control de un freno se realiza mediante el firmware no orientado a la seguridad del

controlador del motor.

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CMMO-ST Safe torque off

48 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

3 Instalación, puesta a punto y funcionamiento

La información completa sobre la instalación y puesta a punto del controlador del motor

está descrita en el manual correspondiente del controlador y en la ayuda online del plugin

CMMO-ST del software FCT.

3.1 Instalación eléctrica

Medidas generales de seguridadPara la instalación se deben cumplir los requerimientos de la norma EN 60204-1.

AdvertenciaPeligro de descargas eléctricas en fuentes de tensión sin medidas de protección.

• Para la alimentación eléctrica, utilice exclusivamente circuitos PELV según

EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Tenga en cuenta además los

requisitos generales para circuitos PELV según EN 60204-1.

• Utilice exclusivamente fuentes de alimentación que garanticen un aislamiento

eléctrico seguro de la tensión de funcionamiento conforme a EN 60204-1.

Protección EDSEn los conectores enchufables sin asignar hay riesgo de que se produzcan daños en el aparato o en

otras partes de la instalación, como resultado de ESD (descarga electrostática). Antes de la

instalación, ponga a tierra todas las partes de la instalación y use equipamiento ESD apropiado (p. ej.

zapatos, bandas de toma a tierra, etc.).

NotaDaños en el controlador del motor a causa de una manipulación inadecuada.

• Observe las normas sobre manipulación de elementos sensibles a las descargas

electrostáticas.

Conector para conexión [X3]Utilice en la conexión [X3] exclusivamente el conector suministrado con el controlador del motor.

NotaLas funciones de seguridad nunca se deben puentear.

• Asegúrese de que no se puedan utilizar puentes o similares paralelamente al

cableado de seguridad, p. ej. mediante el uso de la sección de los hilos máxima

de 0,5 mm2.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 49

3.2 Ejemplo de conexiones

1

2

3

4

5

+24 VDC Load

Festo CMMO-ST

3 4

Logic

Load

0V

X9

2 3

STO

1

STO

2

X3

0 VDC

4 5

DIAG1

DIAG2

S1

OSSD1

OSSD2

S1

S1

S1 1 3

2 4

1 3

42

1 3

42

1 3

42

1

+24V

+24 VDC Logic

21 5

1 Controlador del motor con módulo deseguridad (solo conexiones relevantes)

2 Interruptor de parada de emergencia3 Puerta de protección (alternativa a2 )

4 Rejilla de difracción óptica (alternativa a2 )5 Dispositivo de conmutación de seguridad

(alternativa a2 )

Fig. 2 Ejemplo de conexiones

La función STO puede ser solicitada por distintos aparatos. El interruptor S1 puede ser p. ej. un

interruptor de parada de emergencia, un interruptor de puerta de protección, una rejilla de difracción

óptica o dispositivo de conmutación de seguridad. La demanda de seguridad tiene lugar por 2 canales

mediante el interruptor S1 y conlleva la desconexión de la alimentación del motor a través de 2 canales.

Esto se indica mediante el contacto de diagnosis sin potencial.

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CMMO-ST Safe torque off

50 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

3.3 Antes de la puesta a punto

Realice los pasos siguientes para preparar la puesta a punto:

1. Asegúrese de que el controlador del motor está montado correctamente.

2. Compruebe la instalación eléctrica (cables de conexión, asignación de contactos).

NotaEl CMMO-ST se suministra de fábrica con un servidor DHCP activo (Dynamic Host

Configuration Protocol).

• Antes de integrar el CMMO-ST en una red observe las indicaciones del manual del

controlador para evitar fallos en dicha red.

AdvertenciaMerma de la función de seguridad

La ausencia de función de seguridad puede causar daños graves irreversibles, p. ej.

debido a movimientos inesperados de los actuadores conectados.

Un cableado incorrecto o el uso de componentes externos escogidos sin tener en

cuenta la categoría de seguridad causan una merma de la función de seguridad.

• Lleve a cabo una evaluación de riesgos para su aplicación y seleccione los

componentes y su conexión conforme a la categoría de seguridad.

• Haga funcionar el CMMO-ST con función de seguridad STO solo después de haber

configurado todas las medidas de seguridad.

• Valide la función de seguridad para completar la puesta a punto.

3.4 Comprobación del funcionamiento, validación

AdvertenciaMerma de la función de seguridad

Si no hay función de seguridad o esta no funciona correctamente, pueden causarse

daños graves irreversibles, p. ej. debido a movimientos inesperados de los actuadores

conectados.

• La función STO debe ser validada tras la instalación y después de realizar cambios

en la instalación. La validación se tiene que documentar y se deberá repetir a

intervalos regulares.

Se debe comprobar la fiabilidad funcional del dispositivo de seguridad en intervalos apropiados. Es

responsabilidad de la empresa explotadora elegir el tipo de comprobación y los intervalos. La

comprobación se debe realizar de manera que se acredite el funcionamiento correcto del dispositivo de

seguridad combinado con el resto de los componentes.

Esquema:

1. Desconectar cada canal por separado, controlar la reacción del motor y del contacto de recibo.

2. A continuación desconectar ambos canales y controlar las reacciones.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 51

4 Diagnosis

4.1 Diagnosis y eliminación de fallos

Contacto de diagnosis

– Contacto de diagnosis abierto: función STO inactiva o solicitada solo por un canal, p. ej. porque ha

fallado un canal.

– Contacto de diagnosis cerrado: función STO activa.

El contacto de diagnosis sin potencial dispone de un canal y puede utilizarse para realizar

diagnosis, pero no en el circuito de seguridad.

Visualizador digital de 7 segmentos

Indicador Descripción

La “H” indica que la alimentación del motor se ha desconectado por uno o dos canales.

A tener en cuenta: el visualizador de 7 segmentos es controlado por la máquina de

estado del CMMO-ST no orientada a la seguridad.

Tab. 2 Visualizador de siete segmentos en el controlador del motor

Mensajes de errorAl solicitar la función STO se genera el mensaje de error 0x34. Este se puede configurar como error,

advertencia o información. La entrada en la memoria de diagnosis es opcional.

4.2 Mantenimiento, cuidados, reparaciones

El controlador del motor no requiere mantenimiento.

NotaNo está permitido realizar reparaciones en el controlador del motor.

• Si es necesario, cambie el controlador del motor completo.

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CMMO-ST Safe torque off

52 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

5 Especificaciones técnicas

5.1 Técnica de seguridad

Índices de seguridad

Función de seguridad STO Desconexión segura del par (STO, Safe Torque Off )

SIL SIL 3 /

SIL CL 3

Valor característico de fiabilidad (Safety Integrity Level)

según EN 61800-5-2, IEC 61508, EN 62061 y EN ISO 13849.

Categoría 3 Clasificación en categoría según EN ISO 13849-1

PL PL e Grado de rendimiento (Performance Level) según

EN ISO 13849-1

DCavg [%] 90 Grado medio de cobertura de diagnosis (Average Diagnostic

Coverage) según IEC 61508 y EN 61800-5-2.

HFT 1 Tolerancia de error de hardware (Hardware Failure

Tolerance) según IEC 61508.

SFF [%] 99,8 “Safe Failure Fraction” según IEC 61508.

PFH 1,3*10-10 Probabilidad de un fallo peligroso por hora (Probability of

dangerous Failure per Hour) según IEC 61508.

T [Años] 20 Intervalo de verificación (Proof Test Interval)

Duración de uso según EN ISO 13849-1

MTTFd [Años] 100 Tiempo medio hasta un fallo peligroso (Mean time to

dangerous failure) según EN ISO 13849-1. Calculado: 4500

años, limitado a 100 años

Tab. 3 Especificaciones técnicas: índices de seguridad

Indicaciones de seguridad

Examen de tipo La técnica de seguridad funcional del producto ha sido certifi-

cada conforme a la sección 1.1.6 por un centro de pruebas

independiente, véase el certificado del examen de tipo CE

www.festo.com

Componente probado Sí

Tab. 4 Especificaciones técnicas: indicaciones de seguridad

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 53

5.2 Certificaciones

Certificaciones

Símbolo CE (véase la declaración de

conformidad)

www.festo.com

Según directiva de máquinas UE EMC

Según directiva de máquinas UE

Este aparato está previsto para un uso industrial. En zonas

residenciales puede que sea necesario tomar medidas de

supresión de interferencias.

Tab. 5 Especificaciones técnicas: certificaciones

5.3 Condiciones de funcionamiento y del entorno

Transporte y almacenamiento

Temperatura de almacenam-

iento

[°C] –25 … +75

Humedad del aire [%] 0 … 90, sin condensación

Tab. 6 Especificaciones técnicas: almacenamiento

Funcionamiento

Temperatura ambiente [°C] 0 … +50 (fuera del cuerpo del controlador del motor)

Refrigeración Mediante el aire ambiente en el controlador del motor.

Tipo de protección IP40 (con asignación de clavijas completa)

Humedad del aire [%] 0 … 90, sin condensación

Grado de ensuciamiento 2 (según EN 50178)

Altura permitida [m] < 2.000 (sobre NC)

Oscilaciones

comprobado según DIN EN 60068

parte 2-6

En caso de montaje mural: grado de severidad 2En caso de montaje en perfil DIN: grado de severidad 1

Choque

comprobado según DIN EN 60068

parte 2-27

En caso de montaje mural: grado de severidad 2

En caso de montaje en perfil DIN: grado de severidad 1

Prueba continua de choque

comprobado según DIN EN 60068

parte 2-29

En caso de montaje en perfil DIN: grado de severidad 1

Tab. 7 Especificaciones técnicas: condiciones ambientales

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CMMO-ST Safe torque off

54 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

5.4 Datos eléctricos

Entradas de mando STO1 / STO2 [X3]

Tensión nominal [V] 24 (referida a 0 V en [X9] )

Margen de tensión [V] 21,6 … 28,8

Ondulación residual admisible [%] 5 (referida a tensión nominal de 24 V)

A prueba de sobretensión hasta [V] 60 (probado)

Corriente nominal [mA] 15

Corriente de conexión [mA] 200

Umbrales de tensión de carga (margen intermedio indefinido)

Desactivar STO [V] > 18

Activar STO [V] < 5

Activar tiempo de conmutación función STO [ms] š 2

Desactivar tiempo de conmutación función STO [ms] > 6

Tiempo máximo de tolerancia para pulsos de

prueba de 0 V con señal de 24 V

[ms] 0,5

Tiempo máximo de tolerancia para pulsos de

prueba de 24 V con señal de 0 V

[ms] 5

Tab. 8 Especificaciones técnicas: datos eléctricos de las entradas STO1 y STO2

Contacto de diagnosis en [X3]

Ejecución Relé semiconductor

Tensión máx. [V DC] š 30 (a prueba de sobretensión hasta 60 V)

Corriente nominal [mA] 100

Resistencia interior máx.

(contacto cerrado)

[Ω] š 40

Corriente residual

(contacto abierto)

[μA] š 2

Tiempo de conmutación

cerrar (activar función STO)

[ms] š 10

Tiempo de conmutación abrir

(desactivar función STO)

[ms] š 20

Tab. 9 Especificaciones técnicas: contacto de diagnosis

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español 55

Alimentación auxiliar +24 V, pin 1 en [X3]

Ejecución Tensión conducida desde el controlador del motor

(alimentada en [X9] ). No a prueba de cortocircuitos.

Tensión nominal [V] 24

Corriente nominal [mA] 100 (no a prueba de cortocircuitos)

Tab. 10 Especificaciones técnicas: datos eléctricos de la salida de alimentación auxiliar

Separación galvánica

Rangos de potencial separados gal-

vánicamente

El contacto de diagnosis está separado galvánicamente del

resto de la electrónica mediante un optoacoplador.

Tab. 11 Especificaciones técnicas: separación galvánica

Cableado

Longitud máx. del cable [m] 30

Sección de cable [mm²] 0,14 … 0,5

Tab. 12 Especificaciones técnicas: cableado en [X3]

Los requerimientos para cumplir con la certificación UL para el funcionamiento del producto en EE.UU.

y Canadá se hallan en la documentación especial para UL suministrada por separado.

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CMMO-ST Safe torque off

56 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Español

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 57

Français – Microcontrôleur CMMO-ST Safe torque off

Table des matières

1 Sécurité et conditions préalables à l'utilisation 59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Sécurité 59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 Consignes générales de sécurité pour le CMMO-ST 59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Consignes générales de sécurité pour la fonction STO 59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Utilisation conforme à l'usage prévu du CMMO-ST 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Utilisation conforme à l'usage prévu de la fonction STO 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.5 Utilisation abusive prévisible 60. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.6 Niveau de sécurité atteignable 61. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Conditions préalables à l'utilisation 61. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Conditions techniques préalables 61. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Qualification du personnel technique 61. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Degré de couverture du diagnostic (DC) du contrôleur de moteur 62. . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Plage d'utilisation et certifications 62. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Description du produit 63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Vue d'ensemble de la fonction STO 63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Interface STO [X3] 64. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1 Entrées de commande STO1/STO2 64. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Contact de diagnostic Diag1/Diag2 65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.3 Alimentation auxiliaire +24 V 65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Commande d’un frein 65. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Installation, mise en service et fonctionnement 66. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Installation électrique 66. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Exemple de montage 67. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Avant la mise en service 68. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Test de fonctionnement et validation 68. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Diagnostic 69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Diagnostic et dépannage 69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Maintenance, entretien et réparation 69. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Caractéristiques techniques 70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Sécurité 70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Homologations 71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Conditions de fonctionnement et d’environnement 71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Caractéristiques électriques 72. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CMMO-ST Safe torque off

58 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

Remarque au sujet de la présente noticeCette notice (code du type : GDCP-CMMO-ST-STO-…) décrit exclusivement les opérations réalisées avec

la fonction de sécurité STO (“Safe Torque Off ”) conforme à la norme EN 61800-5-2, telle qu'elle est

mise enœuvre au sein du contrôleur de moteur CMMO-ST.

Les informations complètes relatives au montage, à l'installation et à la mise en service

du contrôleur de moteur CMMO-ST figurent dans le document GDCP-CMMO-ST-…-SY-…,

situé sur le CD ci-joint ou sur Internet (www.festo.com).

Consulter également les documentations sur les accessoires (actionneur, câble,

connecteurs, etc.)

Identification du produit

La présente notice se rapporte aux versions suivantes :

– Contrôleur de moteur CMMO-ST-… à partir de la version 1.0.0

Service après-ventePour tout problème technique, s'adresser au service après-vente Festo le plus proche.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 59

1 Sécurité et conditions préalables à l'utilisation

1.1 Sécurité

1.1.1 Consignes générales de sécurité pour le CMMO-ST

• Respecter impérativement les consignes générales de sécurité relatives au contrôleur CMMO-ST

fournies dans le manuel GDCP-CMMO-ST-…

AttentionTempératures élevées des surfaces du boîtier

Les surfaces du boîtier peuvent atteindre des températures élevées. Tout contact avec

ces surfaces peut provoquer l'affolement, ainsi que des réactions incontrôlées suscep-

tibles de causer des dommages consécutifs.

• S'assurer que tout contact involontaire est impossible, et avertir le personnel d'exp-

loitation et de maintenance des dangers éventuels.

AttentionRisques de dommages corporels et matériels dus à des déplacements inattendus

• Avant les opérations de montage, d'installation et de maintenance, couper les ali-

mentations électriques, puis les sécuriser contre toute réactivation accidentelle.

1.1.2 Consignes générales de sécurité pour la fonction STO

AttentionPerte de la fonction de sécurité

Le non-respect des conditions de raccordement et d'environnement peut entraîner la

perte de la fonction de sécurité.

• Respecter les spécifications de raccordement et les conditions environnementales

indiquées, notamment les tolérances concernant la tension d'entrée Caracté-

ristiques techniques, chapitre 5.

NotaRisques de dommages matériels dus à des déplacements inattendus

Une panne de l'étage de sortie du contrôleur de moteur au cours de l'état STO (court-

circuit simultané de 2 semi-conducteurs de puissance dans des phases différentes)

peut être à l'origine d'un mouvement d'arrêt limité du rotor. L'angle de rotation/la

course correspond à un pas polaire du moteur utilisé.

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CMMO-ST Safe torque off

60 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

1.1.3 Utilisation conforme à l'usage prévu du CMMO-STLe contrôleur de moteur CMMO-ST est un produit présentant des fonctions relevant de la sécurité. Il estdestiné à être monté dans des machines ou des installations automatisées, et doit être utilisé commesuit :– dans un état fonctionnel irréprochable,– dans son état d'origine, sans la moindre modification,– dans les limites définies pour le produit par ses caractéristiques techniques Chap. 5,– dans le secteur industriel.

NotaIl est strictement interdit de réparer ou de remettre en état le contrôleur de moteur.Tout dommage dû à des interventions menées par des personnes non autorisées outoute utilisation non conforme entraîne l'exclusion des recours en garantie et dégage lefabricant de sa responsabilité.• Si nécessaire, remplacer le contrôleur de moteur dans son ensemble.

1.1.4 Utilisation conforme à l'usage prévu de la fonction STO

Selon la norme EN 61800-5-2, la fonction de “désactivation sécurisée du couple” (ou STO pour “SafeTorque Off ”) doit uniquement être employée pour désactiver le couple d'un moteur raccordé au CMMO-ST dans le but de permettre des opérations de maintenance ou d'entretien, par exemple (en empêc-hant le démarrage intempestif du moteur).

1.1.5 Utilisation abusive prévisible

Les différentes utilisations prévisibles suivantes font partie des usages non conformes :– utilisation à l’extérieur,– utilisation dans un domaine non industriel (zone résidentielle),– utilisation au sein d'applications dans le cadre desquelles la coupure de l'alimentation électrique

du moteur peut entraîner des situations ou des mouvements dangereux.

AttentionRisques de dommages corporels et matériels dus à des déplacements incontrôlésSi la fonction STO est activée alors que le moteur tourne, le contrôleur CMMO-ST nepeut pas freiner le moteur. Le moteur risque de continuer à tourner de manière incon-trôlée en raison de l'inertie ou d'autres forces extérieures.• Si nécessaire, la machine doit être mise à l'arrêt en toute sécurité à l'aide d'un

dispositif de coupure de sécurité, par exemple. Cette précaution s'applique toutparticulièrement aux axes verticaux sans mécanisme autobloquant, unité de blo-cage ni compensation de poids.

Aucune surveillance de l'arrêt n'est effectuée si la fonction STO est activée et lemoteurà l'arrêt, ce qui signifie que des forces extérieures peuvent mettre le moteur en mou-vement.• En cas de charges suspendues ou d'autres forces extérieures, prévoir des mesures

supplémentaires pour éviter tout affaissement (p. ex. des freins de maintien mé-caniques).

AttentionRisques de dommages corporels et matériels dus à des dispositifs de sécurité court-

circuitésIl est strictement interdit de court-circuiter les dispositifs de sécurité.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 61

1.1.6 Niveau de sécurité atteignableLe contrôleur CMMO-ST avec sa fonction STO satisfait les exigences des dispositions de base des

essais pour les catégories suivantes :

– Catégorie 3/PL e selon la norme EN ISO 13849-1,

– SIL CL 3 selon les normes EN 62061/CEI 61508.

Il peut être utilisé dans des applications allant jusqu'à la cat. 3/PL e (selon la norme EN ISO 13849-1)

et SIL 3 (selon les normes EN 62061/CEI 61508). Le niveau de sécurité atteignable dépend des autres

composants utilisés pour mettre enœuvre la fonction de sécurité.

• En cas d'applications d'arrêt d'urgence, il convient de prévoir une protection contre la remise en

marche automatique qui respecte la catégorie de sécurité exigée, sous la forme d'un dispositif

externe de coupure de sécurité, par exemple.

1.2 Conditions préalables à l'utilisation

• Mettre la présente notice d'utilisation à disposition du projeteur, du monteur et de tout le personnel

chargé de la mise en service de la machine ou de l'installation dans laquelle ce produit sera utilisé.

• Conserver cette notice d'utilisation pendant toute la durée de vie du produit.

• Veiller au respect permanent des consignes figurant dans la présente notice. À cet effet, prendre

également en considération toutes les documentations concernant les autres composants et mo-

dules (comme le contrôleur de moteur, les câbles, etc.).

• Pour le lieu de destination, tenir également compte des réglementations légales en vigueur,

notamment :

prescriptions et normes, règlements des organismes de certification et des assurances, conventions

nationales.

• En cas d'applications d'arrêt d'urgence, il convient de prévoir une protection contre la remise en

marche automatique qui respecte la catégorie de sécurité exigée, sous la forme d'un dispositif

externe de coupure de sécurité, par exemple.

1.2.1 Conditions techniques préalablesConsignes générales à respecter pour garantir un fonctionnement correct et sécurisé de ce produit :

• Respecter les conditions relatives aux raccordements et à l'environnement mentionnées dans les

caractéristiques techniques de tous les composants connectés. Seul le respect des valeurs limites

ou des limites de charge permet un fonctionnement du produit conforme aux directives de sécurité

en vigueur.

• Respecter les avertissements et nota figurant dans cette documentation.

1.2.2 Qualification du personnel techniqueCet appareil doit impérativement être mis en service par une personne qualifiée dans le domaine de

l'électrotechnique et familiarisée avec les éléments suivants :

– l'installation et le fonctionnement de systèmes de commande électriques,

– les prescriptions en vigueur concernant l'exploitation des installations de sécurité,

– les prescriptions en vigueur relatives à la sécurité et la prévention des accidents,

– la documentation de ce produit.

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CMMO-ST Safe torque off

62 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

1.2.3 Degré de couverture du diagnostic (DC) du contrôleur de moteurLe degré de couverture du diagnostic du contrôleur de moteur dépend des mesures mises enœuvres

au sujet du diagnostic. Des mesures appropriées de maintien du niveau de sécurité doivent être

prévues dans le cas où une anomalie potentiellement dangereuse est décelée lors du diagnostic.

NotaLe contrôleur CMMO-ST ne peut pas détecter de lui-même un court-circuit transversal

dans le circuit d'entrée.

• Dans le cadre de l'application, vérifier si une détection des courts-circuits

transversaux dans le circuit d'entrée et le câblage de raccordement est nécessaire.

• Le cas échéant, utiliser un dispositif de coupure de sécurité doté d'un système de

détection des courts-circuits transversaux pour commander le module de sécurité.

1.2.4 Plage d'utilisation et certifications

Ce contrôleur de moteur porte un marquage CE. Les normes et les valeurs d'essai que ce produit res-

pecte sont indiquées dans la section “Caractéristiques techniques”

Chap. 5. Les directives CE relatives à ce produit figurent dans la déclaration de conformité.

Les certificats, y compris la déclaration de conformité de ce produit, sont disponibles à

l'adresse suivante :

www.festo.com

Certaines configurations du produit possèdent une certification d'Underwriters Laboratories Inc. (UL)

pour les États-Unis et le Canada. Ces configurations sont identifiées par le marquage suivant :

Marquage UL pour le Canada et les États-Unis

NotaSi les exigences du laboratoire d'essais UL doivent être satisfaites dans le cadre d'une

exploitation spécifique, respecter les consignes suivantes :

– Les prescriptions à observer dans le cadre de la certification UL sont répertoriées

dans la documentation spéciale fournie par UL. Ces prescriptions prévalent sur

les caractéristiques techniques.

– Les caractéristiques techniques indiquées dans la présente documentation

peuvent présenter des valeurs divergentes.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 63

2 Description du produit

2.1 Vue d'ensemble de la fonction STO

La fonction de “désactivation sécurisée du couple” (ou STO pour “Safe Torque Off ”) permet la

désactivation sur deux canaux de l'alimentation électrique du moteur raccordé au CMMO-ST.

– Il est possible d'exploiter le moteur tant qu'un signal 1 (+24 V) est présent au niveau des deux ent-

rées STO.

– L'alimentation électrique du moteur est interrompue tant qu'un signal 0 (0 V) est présent au niveau

de l'une ou des deux entrées STO.

– Le contact de diagnostic est de faible impédance (c'est-à-dire fermé) si et seulement si un signal 0

est présent au niveau des deux entrées STO.

– L'activation (entrée ENABLE) doit être redéfinie dès que les deux entrées STO reçoivent de nouveau

un signal 1.

Schéma synoptique de la fonction

32

1STO1

STO2

+DC 24 V

M

+DC 24 V de charge

+DC 24 V de charge

2x

3

4

1 Circuit d'entrée (connecteur, relais,dispositif de coupure de sécurité)

2 Étage de sortie de puissance dans leCMMO-ST (une seule phase représentée)

3 Alimentation du pilote4 Moteur (une seule phase représentée)

Fig. 1 Principe de fonctionnement de la “désactivation sécurisée du couple”

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CMMO-ST Safe torque off

64 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

2.2 Interface STO [X3]

STO [X3]

1 5

1 5

1 +24 V 1)

[X3]

2 STO1 1)

3 STO2 1)

4 Diag1 2)

5 Diag2 2)

1) Le potentiel de référence (0 V) correspond à la broche 4 sur le raccordement de l'alimentation électrique [X9]

2) Exempt de potentiel

Tab. 1 Affectation des broches [X3]

2.2.1 Entrées de commande STO1/STO2Les éléments suivants peuvent être raccordés aux entrées de commande :

– Sorties sécurisées à semi-conducteurs (dispositifs électroniques de coupure de sécurité, capteurs

de sécurité actifs, comme une barrière photoélectrique avec signaux OSSD),

– Contacts de commutation (dispositifs de coupure de sécurité avec sorties de relais, capteurs de

sécurité passifs, comme un interrupteur de position guidé).

Les entrées STO1 et STO2 sont équivalentes. En d'autres termes, l'ordre dans lequel elles sont définies

ou réinitialisées n'a aucune importance. Bien qu'elles ne disposent d'aucune surveillance de la tension,

elles sont protégées contre l'inversion de polarité. Au besoin, la surveillance de la tension doit être

mise enœuvre à l'aide d'un composant externe.

Les tolérances admisespour la tension lors de la détection du signal 1 (+24 V) et du signal 0(0 V) sont décrites dans les caractéristiques techniques.

NotaLe contrôleur CMMO-ST ne peut pas détecter de lui-même un court-circuit transversal

dans le circuit d'entrée.

• Dans le cadre de l'application, vérifier si une détection des courts-circuits

transversaux dans le circuit d'entrée et le câblage de raccordement est nécessaire.

• Le cas échéant, utiliser un dispositif de coupure de sécurité doté d'un système de

détection des courts-circuits transversaux pour commander le module de sécurité.

Temps de commutationLa quantité d'énergie accumulée dans les composants de la fonction de sécurité (p. ex. les condensa-

teurs) dépend de l'importance de la tension d'entrée. Ces quantités d'énergie doivent être chargées et

déchargées lors des opérations de commutation. Il en résulte des valeurs dépendant de la tension

d'entrée pour le temps d'arrêt nécessaire à la transition vers un état sécurisé (STO) et la tolérance de

délai vis-à-vis des signaux OSSD (durée tampon). Le paragraphe 5.4 mentionne les temps de com-

mutation maximaux.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 65

Réaction aux impulsions de testLes brèves impulsions de test des commandes de sécurité sont tolérées sans pour autant provoquer la

sollicitation de la fonction STO. Le paragraphe 5.4 décrit la tolérance vis-à-vis des signaux OSSD (OSSD

= “Output Signal Switching Device”). La longueur admise pour les impulsions de test dépend éga-

lement de l'importance de la tension de commande au niveau des entrées STO1 et STO2.

2.2.2 Contact de diagnostic Diag1/Diag2

L'état de la fonction STO peut être transmis à un dispositif externe de coupure de sécurité via le contact

de retour exempt de potentiel (à fermeture).

– Fonction STO inactive : contact de diagnostic ouvert.

– Fonction STO active : contact de diagnostic fermé.Le paragraphe 5.4 décrit les caractéristiques électriques et la temporisation du contact de diagnostic.

Le contact de diagnostic est exécuté sur un seul canal et peut servir à des fins de diag-

nostic, mais pas dans le circuit de sécurité.

2.2.3 Alimentation auxiliaire +24 V

La broche 1 du connecteur [X3] met à disposition une alimentation auxiliaire à 24 V. Cette alimentation

peut servir en cas d'utilisation du contact de retour (broche 4/5) ou pour alimenter des capteurs ex-

ternes. Le paragraphe 5.4 décrit les caractéristiques électriques de l'alimentation auxiliaire.

2.3 Commande d’un frein

NotaSi l'une des entrées de commande STO1 ou STO2 est désactivée alors que le moteur

tourne, l'actionneur s'immobilise lentement sans être freiné en l'absence de frein de

maintien raccordé. La machine risque alors d'être endommagée.

• Vérifier si un frein de maintien doit être raccordé au contrôleur de moteur/à l'action-

neur.

• S'assurer que les moteurs utilisés disposent bien d'un frein de maintien afin de

freiner, puis d'arrêter le moteur à l'aide ce frein de maintien en cas d'erreur.

NotaLe firmware sans sécurité intrinsèque du contrôleur de moteur assure la commande

d'un frein.

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CMMO-ST Safe torque off

66 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

3 Installation, mise en service et fonctionnement

Toutes les informations relatives à l'installation et à la mise en service du contrôleur de

moteur sont décrites dans le manuel du contrôleur concerné et dans l'aide en ligne du

PlugIn CMMO-ST du logiciel FCT.

3.1 Installation électrique

Consignes générales de sécuritéLors de l'installation, il convient de satisfaire les exigences de la norme EN 60204-1.

AvertissementRisque d'électrocution en cas d'utilisation de sources d'alimentation sans aucune

mesure de protection.• Pour l'alimentation électrique, utiliser uniquement des circuits électriques TBTS

conformes à la norme EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Tenir

compte également des exigences générales pour les circuits électriques TBTS selon

la norme EN 60204-1.

• Utiliser exclusivement des sources de courant garantissant une isolation électrique

sûre de la tension de service, conformément à la norme EN 60204-1.

Protection contre l'électricité statiqueDu fait des connecteurs non affectés, il existe un risque de dommage dû aux décharges électrosta-

tiques (DES) sur l'appareil ou sur d'autres parties de l'installation. Mettre à la terre toutes les parties

de l'installation avant de procéder à l'installation du contrôleur et utiliser des équipements DES

adaptés (chaussures, rubans de mise à la terre, etc.).

NotaDommages au niveau du contrôleur de moteur dus à une manipulation incorrecte

• Respecter les consignes de manipulation des composants sensibles aux charges

électrostatiques.

Connecteur pour le raccordement [X3]Pour procéder au raccordement sur [X3], utiliser exclusivement le connecteur livré avec le contrôleur de

moteur.

NotaLes fonctions de sécurité ne doivent en aucun cas être court-circuitées.

• S'assurer qu'aucun pont, ni aucun autre montage en parallèle du câblage de sécu-

rité ne peut être mis en place en recourant à des fils de section maximale de

0,5 mm2.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 67

3.2 Exemple de montage

1

2

3

4

5Festo CMMO-ST

3 4

Logic

Load

0V

X9

2 3

STO

1

STO

2

X3

4 5

DIAG1

DIAG2

S1

OSSD1

OSSD2

S1

S1

S1 1 3

2 4

1 3

42

1 3

42

1 3

42

1

+24V

21 5

+DC 24 V de charge

0 Vcc

+DC 24 V logique

1 Contrôleur de moteur avec module desécurité (seuls les raccordements pertinentssont illustrés)

2 Interrupteur d'arrêt d'urgence3 Porte de protection (alternative au

numéro2 )

4 Barrière photoélectrique (alternative aunuméro2 )

5 Dispositif de coupure de sécurité (alternativeau numéro2 )

Fig. 2 Exemple de montage

La fonction STO peut être sollicitée par différents appareils. Le commutateur S1 peut par exemple être

un interrupteur d'arrêt d'urgence, un interrupteur pour porte de protection, une barrière photoélec-

trique ou un dispositif de coupure de sécurité. La sollicitation de la fonction de sécurité s'effectue sur

2 canaux via le commutateur S1 et entraîne la coupure sur 2 canaux de l'alimentation électrique du

moteur, ce que montre le contact de diagnostic exempt de potentiel.

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CMMO-ST Safe torque off

68 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

3.3 Avant la mise en service

Pour préparer la mise en service, se conformer aux étapes suivantes :

1. S'assurer que le contrôleur de moteur est monté correctement.

2. Vérifier l'installation électrique (câbles de raccordement, affectation des contacts).

NotaLe contrôleur CMMO-ST dispose par défaut d'un serveur DHCP actif (Dynamic Host

Configuration Protocol).

• Respecter les consignes fournies dans le manuel du contrôleur avant d'intégrer le

CMMO-ST à un réseau, afin d'éviter la moindre perturbation sur ce réseau.

AvertissementPerte de la fonction de sécurité

Une fonction de sécurité défaillante peut être à l'origine de blessures graves et ir-

réversibles dues notamment à des mouvements intempestifs des actionneurs rac-

cordés.

Un câblage incorrect ou une utilisation inappropriée de composants externes sélection-

nés sans tenir compte de leur catégorie de sécurité entraîne la perte de la fonction de

sécurité.

• Conduire une évaluation des risques de l'application, puis choisir des composants et

leur câblage en fonction de leur catégorie de sécurité.

• Ne pas utiliser le CMMO-ST avec sa fonction de sécurité STO avant d'avoir mis en

œuvre toutes les mesures de protection.

• Valider la fonction de sécurité à la fin de la mise en service.

3.4 Test de fonctionnement et validation

AvertissementPerte de la fonction de sécurité

L'absence ou le dysfonctionnement de la fonction de sécurité peut être à l'origine de

blessures graves et irréversibles, dues notamment à des mouvements intempestifs des

actionneurs raccordés.

• La fonction STO doit impérativement être validée au terme de l'installation et suite à

la moindre modification apportée à l'installation. Cette validation doit ensuite être

documentée et répétée à intervalles réguliers.

Il convient de contrôler selon des intervalles définis le bon fonctionnement du dispositif de sécurité. Il

incombe à l'exploitant de décider de la nature du contrôle et de sa fréquence. Ce contrôle se doit de

prouver le fonctionnement irréprochable du dispositif de sécurité par l'action concertée de tous ses

composants.

Scénario :

1. Désactiver séparément chaque canal, puis contrôler la réaction du moteur et du contact de retour.

2. Désactiver ensuite les deux canaux, puis observer les réactions.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 69

4 Diagnostic

4.1 Diagnostic et dépannage

Contact de diagnostic

– Contact de diagnostic ouvert : fonction STO inactive ou sollicitée sur un seul canal (parce qu'un

canal est en panne, par exemple).

– Contact de diagnostic fermé : fonction STO active.

Le contact de diagnostic est exécuté sur un seul canal et peut servir à des fins de diag-

nostic, mais pas dans le circuit de sécurité.

Afficheur à 7 segments

Affichage Description

Le “H” indique que l'alimentation électrique du moteur a été coupée sur un ou deux

canaux. Il est à noter que l'afficheur à 7 segments est commandé par la machine d'état

sans sécurité intrinsèque du CMMO-ST.

Tab. 2 Afficheur à sept segments sur le contrôleur de moteur

Messages d’erreurLe message d'erreur 0x34 apparaît si la fonction STO a été sollicitée. Il peut être configuré comme une

erreur, un avertissement ou une simple information. Toute mention dans la mémoire de diagnostic est

facultative.

4.2 Maintenance, entretien et réparation

Le contrôleur de moteur ne nécessite aucun entretien.

NotaIl est strictement interdit de réparer ou de remettre en état le contrôleur de moteur.

• Si nécessaire, remplacer le contrôleur de moteur dans son ensemble.

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CMMO-ST Safe torque off

70 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

5 Caractéristiques techniques

5.1 Sécurité

Indices de sécurité

Fonction de sécurité STO Désactivation sécurisée du couple (STO, Safe Torque Off )

SIL SIL 3/

SIL CL 3

Niveau de sécurité intégrée (Safety Integrity Level) selon les

normes EN 61800-5-2, CEI 61508, EN 62061 et

EN ISO 13849.

Catégorie 3 Classement par catégorie d'après la norme EN ISO 13849-1

PL PL e Degré de performance (Performance Level) selon la norme

EN ISO 13849-1

DCmoy [%] 90 Degré moyen de couverture du diagnostic (Average Diag-

nostic Coverage) selon les normes CEI 61508 et

EN 61800-5-2.

HFT 1 Tolérance aux pannes matérielles (Hardware Failure Tole-

rance) selon la norme CEI 61508.

SFF [%] 99,8 “Safe Failure Fraction” selon la norme CEI 61508.

PFH 1,3*10-10 Probabilité de défaillances dangereuses par heure

(Probability of dangerous Failure per Hour) selon la norme

CEI 61508.

T [années] 20 Intervalle de test (Proof Test Interval)

Durée d'utilisation selon la norme EN ISO 13849-1

MTTFd [années] 100 Temps moyen avant défaillance dangereuse (Mean time to

dangerous failure) selon la norme EN ISO 13849-1. Valeur

calculée : 4 500 ans, mais limitée à 100 années

Tab. 3 Caractéristiques techniques : indices de sécurité

Renseignements sur la sécurité

Examen de type La sécurité fonctionnelle du produit a été certifiée conforme

au paragraphe 1.1.6 par un organisme indépendant (voir

l'attestation d'examen CE de type

www.festo.com).

Composant éprouvé Oui

Tab. 4 Caractéristiques techniques : renseignements sur la sécurité

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 71

5.2 Homologations

Homologations

Marque CE (voir la déclaration de

conformité)

www.festo.com

Selon directive européenne CEM (compatibilité

électromagnétique)

Selon la directive européenne relative aux machines

L’appareil est destiné à être utilisé dans le domaine

industriel. Des mesures d’antiparasitage doivent

éventuellement être prises dans les zones résidentielles.

Tab. 5 Caractéristiques techniques : homologations

5.3 Conditions de fonctionnement et d’environnement

Transport et stockage

Température de stockage [°C] –25 … +75

Humidité de l'air [%] 0 … 90, sans condensation

Tab. 6 Caractéristiques techniques : stockage

Exploitation

Température ambiante [°C] 0 … +50 (en dehors du boîtier du contrôleur de moteur)

Refroidissement Par l'air ambiant présent dans le contrôleur de moteur.

Indice de protection IP40 (en cas d'affectation totale du connecteur)

Humidité de l’air [%] 0 … 90, sans condensation

Degré d'encrassement 2 (selon la norme EN 50178)

Altitude admise [m] < 2 000 m (au-dessus du niveau de la mer)

Vibrations

contrôlées conformément à

DIN EN 60068, partie 2-6

Montage mural : sensibilité 2Montage sur rails : sensibilité 1

Chocs

contrôlés conformément à

DIN EN 60068, partie 2-27

Montage mural : sensibilité 2

Montage sur rails : sensibilité 1

Essai de chocs continus

contrôlé conformément à

DIN EN 60068, partie 2-29

Montage mural et sur rails : sensibilité 1

Tab. 7 Caractéristiques techniques : conditions d'environnement

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CMMO-ST Safe torque off

72 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

5.4 Caractéristiques électriques

Entrées de commande STO1/STO2 [X3]

Tension nominale [V] 24 (avec 0 V sur [X9])

Plage de tension [V] 21,6 … 28,8

Ondulation résiduelle admissible [%] 5 (avec tension nominale de 24 V)

Sécurisé contre les surtensions jusqu'à [V] 60 (testé)

Courant nominal [mA] 15

Courant au démarrage [mA] 200

Seuils de tension d'entrée (plage intermédiaire non définie)

STO désactivée [V] > 18

STO activée [V] < 5

Temps de commutation pour l'activation

de la fonction STO

[ms] š 2

Temps de commutation pour la

désactivation de la fonction STO

[ms] > 6

Tolérance de délai maximale pour les

impulsions de test 0 V avec un sig-

nal 24 V

[ms] 0,5

Tolérance de délai maximale pour les

impulsions de test 24 V avec un sig-

nal 0 V

[ms] 5

Tab. 8 Caractéristiques techniques : caractéristiques électriques des entrées STO1 et STO2

Contact de diagnostic sur [X3]

Modèle Relais à semi-conducteur

Tension max. [Vcc] š 30 (résistance aux surtensions testée jusqu'à 60 V)

Courant nominal [mA] 100

Résistance interne max.

(contact fermé)

[Ω] š 40

Courant résiduel

(contact ouvert)

[μA] š 2

Temps de commutation pour

la fermeture

(activation de la fonction STO)

[ms] š 10

Temps de commutation pour

l'ouverture

(désactivation de la

fonction STO)

[ms] š 20

Tab. 9 Caractéristiques techniques : contact de diagnostic

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français 73

Alimentation auxiliaire +24 V, broche 1 sur [X3]

Modèle Tension tirée du contrôleur de moteur (alimentation sur

[X9]). Aucune protection contre les courts-circuits.

Tension nominale [V] 24

Courant nominal [mA] 100 (sans protection contre les courts-circuits)

Tab. 10 Caractéristiques techniques : caractéristiques électriques de la sortie d'alimentation auxi-

liaire

Isolation galvanique

Plages de potentiel isolées

galvaniquement

Le contact de diagnostic dispose d'une isolation galvanique

par rapport au reste du système électronique sous la forme

d'un optocoupleur.

Tab. 11 Caractéristiques techniques : isolation galvanique

Câblage

Longueur de câble max. [m] 30

Section du câble [mm²] 0,14 … 0,5

Tab. 12 Caractéristiques techniques : câblage sur [X3]

Les exigences permettant de remplir les conditions certifiées par le laboratoire UL en cas d'utilisation

du produit aux États-Unis et au Canada figurent séparément dans la documentation spéciale rédigée

par UL.

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CMMO-ST Safe torque off

74 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Français

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 75

Italiano – Motorcontroller CMMO-ST Safe torque off

Indice generale

1 Sicurezza e condizioni di utilizzo 77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1 Sicurezza 77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.1 Avvertenze di sicurezza generali CMMO-ST 77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.2 Avvertenze di sicurezza generali STO 77. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.3 Impiego ammesso di CMMO-ST 78. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.4 Impiego ammesso della funzione STO 78. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.5 Impiego errato prevedibile 78. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.1.6 Livello di sicurezza raggiungibile 79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2 Premesse per l'utilizzo del prodotto 79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1 Requisiti tecnici 79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2 Qualifica del personale specializzato 79. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3 Grado di copertura diagnostico (DC) del controllore motore 80. . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4 Campo di impiego e omologazioni 80. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 Descrizione del prodotto 81. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1 Panoramica sulla funzione STO 81. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2 Interfaccia STO [X3] 82. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1 Ingressi di comando STO1 / STO2 82. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2 Contatto diagnostico Diag1 / Diag2 83. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.3 Alimentazione ausiliaria +24 V 83. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3 Comando di un freno 83. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 Installazione, messa in servizio ed esercizio 84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Installazione elettrica 84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 Esempio di circuito 85. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.3 Prima della messa in servizio 86. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.4 Test funzionale, validazione 86. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 Diagnosi 87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1 Diagnosi e eliminazione dei guasti 87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2 Manutenzione, cura, riparazione 87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 Dati tecnici 88. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Tecnica di sicurezza 88. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Omologazioni 89. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Condizioni d’esercizio e ambientali 89. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.4 Caratteristiche elettriche 90. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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CMMO-ST Safe torque off

76 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

Nota sul presente documentoQuesto documento (codice del tipo: GDCP-CMMO-ST-STO-…) descrive esclusivamente il lavoro con la

funzione di sicurezza STO – “Safe Torque Off ” secondo EN 61800-5-2, così come è implementato nel

controllore motore CMMO-ST.

Le informazioni complete per il montaggio, l'installazione e la messa in servizio del con-

trollore motore CMMO-ST sono riportate nel documento GDCP-CMMO-ST-…-SY-… sul CD

allegato o al sito Internet (www.festo.com).

Osservare anche la documentazione degli accessori (attuatore, cavo, connettore ecc.)

Denominazione del prodotto

Il presente documento fa riferimento alle seguenti versioni:

– controllore motore CMMO-ST-… a partire dalla versione 1.0.0

Servizio assistenzaIn caso di problemi tecnici rivolgersi al Centro Assistenza Festo di fiducia.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 77

1 Sicurezza e condizioni di utilizzo

1.1 Sicurezza

1.1.1 Avvertenze di sicurezza generali CMMO-ST

• In aggiunta osservare assolutamente le prescrizioni di sicurezza generali sul CMMO-ST nella descri-

zione GDCP-CMMO-ST-…

AttenzioneTemperature elevate sulle superfici del corpo

Le superfici del corpo possono raggiungere temperature elevate. Il contatto con la

superficie può causare spavento e reazioni incontrollate e portare così a danni

successivi risultanti.

• Accertarsi che un contatto involontario non sia possibile ed informare il personale di

servizio e manutenzione sui possibili pericoli.

AttenzioneDanni a persone e cose in caso di movimenti inattesi

• Prima di iniziare qualsiasi intervento di montaggio, installazione e manutenzione,

scollegare l'alimentazione di energia e assicurarla contro la riaccensione

involontaria.

1.1.2 Avvertenze di sicurezza generali STO

AttenzionePerdita della funzione di sicurezza

La non osservanza delle condizioni ambientali e delle condizioni di collegamento può

determinare la perdita della funzione di sicurezza.

• Rispettare le condizioni ambientali e di collegamento specifiche, in particolar modo

le tolleranze della tensione d'ingresso dati tecnici, cap. 5.

NotaDanni a cose in caso di movimenti inattesi

Se durante lo stadio STO viene a mancare lo stadio finale del controllore motore (corto-

circuito contemporaneo di 2 semiconduttori di potenza in fasi diverse), ciò può causare

un movimento di arresto limitato del rotore. L'angolo di rotazione / la corsa corrisponde

ad un passo polare.

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CMMO-ST Safe torque off

78 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

1.1.3 Impiego ammesso di CMMO-STIl controllore motore CMMO-ST è un prodotto con funzioni rilevanti a livello di sicurezza e pensato per

l'installazione in macchine o impianti di automazione e deve essere installato come segue:

– in condizioni tecnicamente perfette,

– nello stato originale, senza apportare modifiche non autorizzate,

– entro i limiti definiti nei dati tecnici del prodotto cap. 5,

– nell'ambito industriale.

NotaNon è ammesso effettuare riparazioni del controllore motore.

In caso di danni, riconducibili ad interventi impropri o ad un uso non conforme all'utiliz-

zo previsto, si perde il diritto di garanzia e di responsabilità nei confronti del produttore.

• Se necessario sostituire l'intero controllore motore.

1.1.4 Impiego ammesso della funzione STO

La funzione “Momento disattivato in modo sicuro” (“Safe Torque Off ”, STO) secondo EN 61800-5-2 può

essere utilizzata esclusivamente per disattivare la coppia di un motore collegato a CMMO-ST, ad es. per

permettere i lavori di manutenzione e riparazione (impedisce un avviamento inatteso del motore).

1.1.5 Impiego errato prevedibile

Fanno parte dell'impiego non ammesso i seguenti impieghi errati prevedibili:

– l'impiego all'aperto,

– l'impiego nel settore non industriale (unità abitative),

– l'impiego in applicazione in cui lo spegnimento può causare movimenti o stati pericolosi.

AttenzioneDanni a persone e cose in caso di movimenti imprevisti

Se la funzione STO viene attivata conmotore in funzione, allora il CMMO-ST non può

frenare il motore. Per effetto dell'inerzia di massa o di forze esterne, il motore potrebbe

continuare a muoversi in modo incontrollato.

• Se necessario la macchina deve essere arrestata ad es. attraverso un dispositivo di

commutazione di sicurezza. Ciò vale soprattutto per gli assi verticali senza macchina

autobloccante o compensazione del peso.

Con funzione STO attiva emotore fermo non avviene alcun monitoraggio dello stato di

fermo, ovvero il motore può mettersi in moto attraverso forze esterne.

• In caso di carichi sospesi si devono adottare misure supplementari per impedire la

caduta del carico (ad es. freni di arresto meccanici).

AttenzioneDanni a persone e cose attraverso dispositivi di sicurezza cavallottati

Non è ammesso il cavallottamento dei dispositivi di sicurezza.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 79

1.1.6 Livello di sicurezza raggiungibileIl CMMO-ST con funzione STO soddisfa i requisiti dei principi di prova per

– categoria 3 / PL e secondo EN ISO 13849-1,

– SIL CL 3 a norma EN 62061 / IEC 61508,

e può essere utilizzata fino alla cat. 3 / PL e secondo EN ISO 13849-1 e SIL 3 secondo

EN 62061 / IEC 61508. Il livello di sicurezza raggiungibile dipende dagli ulteriori componenti, che ven-

gono utilizzati per la realizzazione della funzione di sicurezza.

• Con le applicazioni di arresto d'emergenza deve essere prevista una protezione contro la riaccen-

sione automatica in base alla categoria di sicurezza richiesta. Ciò può aver luogo ad es. per mezzo

di un dispositivo di commutazione di sicurezza esterno.

1.2 Premesse per l'utilizzo del prodotto

• La presente documentazione deve essere messa a disposizione del progettista, dell'installatore e

del personale addetto alla messa in funzione della macchina o dell'impianto su cui viene montata

questa unità.

• Conservare queste documentazione durante tutta la durata dell'unità.

• Provvedere affinché vengano sempre verificate le condizioni indicate nella documentazione. A ques-

to scopo tenere in considerazione anche la documentazione sugli ulteriori componenti e moduli (ad

es. controllore motore, cavi ecc.).

• Osservare le disposizioni legali valide per il luogo di destinazione del prodotto nonché:

le prescrizioni e norme, i regolamenti delle organizzazioni di controllo e delle compagnie di assicura-

zioni e le normative nazionali.

• Con le applicazioni di arresto d'emergenza deve essere prevista una protezione contro la riaccen-

sione automatica in base alla categoria di sicurezza richiesta. Ciò può aver luogo ad es. per mezzo

di un dispositivo di commutazione di sicurezza esterno.

1.2.1 Requisiti tecnici

Indicazioni generali da seguire attentamente per garantire il funzionamento sicuro e corretto del pro-

dotto:

• Rispettare le condizioni di collegamento e ambientali specificate nei dati tecnici di tutti i componen-

ti collegati. Solo l’osservanza dei valori limite e dei limiti di carico permette di impiegare il prodotto

secondo le norme di sicurezza vigenti.

• Osservare le indicazioni e avvertenze riportate nella presente documentazione.

1.2.2 Qualifica del personale specializzato

L'unità può essere messa in funzione solo da una persona specializzata in elettrotecnica che ha confi-

denza con:

– l'installazione e l'esercizio di sistemi di comando elettrici,

– le disposizioni vigenti per l'esercizio di impianti tecnici di sicurezza,

– le disposizioni vigenti sulla prevenzione degli infortuni e la sicurezza del lavoro e

– la documentazione del prodotto.

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CMMO-ST Safe torque off

80 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

1.2.3 Grado di copertura diagnostico (DC) del controllore motoreIl grado di copertura diagnostico del controllore motore dipende dalle misure attuate per la diagnosi.

Se durante la diagnosi viene riconosciuto un guasto potenzialmente pericoloso, devono essere previste

misure adatte per il mantenimento del livello di sicurezza.

NotaIl CMMO-ST non può riconoscere autonomamente un cortocircuito trasversale nel circui-

to d’ingresso.

• Verificare se nella propria applicazione è disponibile un'identificazione del circuito

trasversale del circuito d'ingresso e il cablaggio di collegamento.

• Utilizzare eventualmente un dispositivo di commutazione di sicurezza con identifica-

zione del circuito trasversale per l'azionamento del modulo di sicurezza.

1.2.4 Campo di impiego e omologazioni

Il controllore motore è dotato di marcatura CE. Le norme e i valori di prova, rispettati e osservati dal

prodotto, sono riportati nel paragrafo “Dati tecnici”

cap. 5. Le direttive CE significative del prodotto sono riportate nella dichiarazione di conformità.

Le certificazioni e la dichiarazione di conformità relativa a questo prodotto sono riportate

all'indirizzo

www.festo.com

Determinate configurazioni del prodotto sono dotate di una certificazione da parte di Underwriters

Laboratories Inc. (UL) per gli USA e il Canada. Queste configurazioni sono identificate come segue:

UL Listing Mark for Canada and the United States

NotaOsservare le seguenti indicazioni in caso siano necessari i requisiti secondo UL:

– Le prescrizioni per l'osservanza della certificazione UL sono riportate nella

documentazione specifica UL separata. Sono validi soprattutto i dati tecnici ivi

riportati.

– I dati tecnici nella presente documentazione possono presentare valori diversi.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 81

2 Descrizione del prodotto

2.1 Panoramica sulla funzione STO

La funzione “momento disattivato in modo sicuro” (“Safe Torque Off ”, STO) permette la disattivazione

a 2 canali dell'alimentazione di tensione del motore collegato a CMMO-ST.

– Finché su entrambi gli ingressi STO è presente il segnale 1 (+24 V), il motore può essere messo in

esercizio.

– Non appena su uno o entrambi gli ingressi STO è presente un segnale 0 (0 V), l'alimentazione di

tensione del motore viene interrotta.

– Solo quando su entrambi gli ingressi STO è presente un segnale 0, il contatto diagnostico diventa a

basso valore ohmico (ovvero chiuso).

– Se entrambi gli ingressi STO ricevono un segnale 1, deve essere posta nuovamente l'abilitazione

(ingresso ENABLE).

Diagramma a blocchi della funzione

32

1STO1

STO2

+24 VDC

M

+24 VDC Load

+24 VDC Load

2x

3

4

1 Circuito d'ingresso (interruttore, relè,dispositivo di commutazione di sicurezza)

2 Modulo terminale di potenza nel CMMO-ST(rappresentata solo una fase)

3 Alimentazione del driver4 Motore (rappresentata solo una fase)

Fig. 1 “Momento disattivato in modo sicuro” – Principio di funzionamento

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CMMO-ST Safe torque off

82 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

2.2 Interfaccia STO [X3]

STO [X3]

1 5

1 5

1 +24 V 1)

[X3]

2 STO1 1)

3 STO2 1)

4 Diag1 2)

5 Diag2 2)

1) Il potenziale di riferimento (0 V) è Pin 4 sull'attacco dell'alimentazione di tensione [X9]

2) A potenziale zero

Tab. 1 Occupazione dei pin [X3]

2.2.1 Ingressi di comando STO1 / STO2

Agli ingressi di comando può essere collegato quanto segue:

– uscite a semiconduttore sicure (dispositivi di commutazione di sicurezza elettronici, sensori di sicu-

rezza attivi, ad es. barriera fotoelettrica con segnali OSSD) - e -

– contatti di commutazione (dispositivi di commutazione di sicurezza con uscite relè, sensori di sicu-

rezza passivi, ad es. interruttore di posizione a guida forzata).

Gli ingressi STO1 e STO2 sono equivalenti, ovvero non ha alcuna importanza in quale sequenza vengo-

no settate o resettate. Inoltre sono protetti contro l'inversione di polarità, ma non possiedono alcun

monitoraggio della tensione. Se necessario un monitoraggio della tensione deve essere realizzato es-

ternamente.

La tolleranza della tensione supplementare per il riconoscimento del segnale 1 (+24 V) e delsegnale 0 (0 V) è reperibile nei dati tecnici.

NotaIl CMMO-ST non può riconoscere autonomamente un cortocircuito trasversale nel circui-

to d’ingresso.

• Verificare se nella propria applicazione è disponibile un'identificazione del circuito

trasversale del circuito d'ingresso e il cablaggio di collegamento.

• Utilizzare eventualmente un dispositivo di commutazione di sicurezza con identifica-

zione del circuito trasversale per l'azionamento del modulo di sicurezza.

Tempi di commutazioneLa quantità di energia che è immagazzinata nei componenti della funzione di sicurezza (ad es. conden-

satori), dipende dall'altezza della tensione di ingresso. Con procedimenti di commutazione questa

quantità d'energia deve essere caricata o scaricata. Quindi ne risultano valori dipendenti dalla tensione

di ingresso per il tempo di disinserimento per il passaggio allo stato sicuro (STO) e il tempo di tolleran-

za in confronto ai segnali OSSD (tempo di prova). I tempi di commutazione massimi sono riportati al

cap. 5.4.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 83

Reazione agli impulsi di provaImpulsi di prova brevi dei comandi di sicurezza vengono tollerati e non causano la richiesta della fun-

zione STO. Il capitolo 5.4 descrive la tolleranza nei confronti dei segnali OSSD (OSSD = “Output Signal

Switching Device”). La lunghezza dell'impulso di prova ammessa dipende anche dall'altezza della ten-

sione di comando agli ingressi STO1 e STO2.

2.2.2 Contatto diagnostico Diag1 / Diag2

Attraverso il contatto di feed-back a potenziale zero (contatto n.a.) può essere segnalato lo stato della

funzione STO ad un dispositivo di commutazione di sicurezza esterno.

– Funzione STO inattiva: contatto diagnostico aperto.

– Funzione STO attiva: contatto diagnostico chiuso.Il capitolo 5.4 descrive i dati elettrici e i tempi del contatto diagnostico.

Il contatto diagnostico è a un canale e può essere utilizzato per scopi diagnostici, tuttavia

non nel circuito di sicurezza.

2.2.3 Alimentazione ausiliaria +24 V

[X3] mette a disposizione sul Pin 1 un'alimentazione ausiliaria di 24 V. Essa può essere applicata con

l'utilizzo di un contatto di feed-back (Pin 4/5) o per l'alimentazione di sensori esterni. Il capitolo 5.4

descrive i dati elettrici dell'alimentazione ausiliaria.

2.3 Comando di un freno

NotaSe con motore acceso viene disattivata uno degli ingressi di comando STO1 o STO2, ciò

porta con freno di arresto non collegato un arresto graduale dell'attuatore non decele-

rato. Ciò può avere come conseguenza danni alla macchina.

• Verificare se il freno di arresto sul controllore motore/attuatore deve essere collega-

to.

• Verificare se i motori utilizzati con freno di arresto sono predisposti, per frenare o

arrestare il motore in caso di errore mediante il freno di arresto.

NotaIl comando di un freno avviene mediante il firmware non di sicurezza del controllore

motore.

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CMMO-ST Safe torque off

84 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

3 Installazione, messa in servizio ed esercizio

Le informazioni complete sull'installazione e la messa in servizio del controllore motore

vengono descritte nel relativo manuale del controllore e nell'Help Online del

CMMO-ST-PlugIn del software FCT.

3.1 Installazione elettrica

Avvertenze di sicurezza generaliCon l'installazione devono essere soddisfatti i requisiti della norma EN 60204-1.

AvvertenzaPericolo di scossa elettrica con fonti di tensione senza misure di sicurezza.

• Pel l’alimentazione di tensione utilizzare esclusivamente circuiti elettrici PELV secon-

do EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Inoltre osservare i requisiti

generali per i circuiti elettrici PELV previsti dalla norma EN 60204-1.

• Utilizzare solo alimentazioni elettriche in grado di garantire un sezionamento elettri-

co sicuro della tensione d'esercizio, secondo EN 60204-1.

protezione contro le scariche elettrostaticheIn caso di connettori non occupati, sussiste il pericolo di danneggiare l'apparecchio o altre parti dell'im-

pianto per effetto delle scariche elettrostatiche (ESD, electrostatic discharge). Mettere a terra le parti

dell'impianto prima dell'installazione ed utilizzare equipaggiamento di protezione dalle scariche elet-

trostatiche adatto (ad es. scarpe, fascette di terra, ecc.).

NotaDanneggiamento del controllore motore dovuto a manipolazione impropria

• Osservare le prescrizioni di impiego dei componenti sensibili alle correnti elettrosta-

tiche.

Connettore per collegamento [X3]Sul collegamento [X3] utilizzare esclusivamente il connettore contenuto nel volume di fornitura del

controllore motore.

NotaLe funzioni di sicurezza non possono mai essere cavallottate.

• Assicurarsi, che non possano essere applicati ponti o simili parallelamente al cab-

laggio di sicurezza, ad es. con l'utilizzo del diametro massimo del conduttore di

0,5 mm2.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 85

3.2 Esempio di circuito

1

2

3

4

5

+24 VDC Load

Festo CMMO-ST

3 4

Logic

Load

0V

X9

2 3

STO

1

STO

2

X3

0 VDC

4 5

DIAG1

DIAG2

S1

OSSD1

OSSD2

S1

S1

S1 1 3

2 4

1 3

42

1 3

42

1 3

42

1

+24V

+24 VDC Logic

21 5

1 Controllore motore con modulo di sicurezza(rappresentati solo i collegamenti rilevanti)

2 Interruttore di arresto d'emergenza3 Porta di protezione (alternativa a2 )

4 Barriera fotoelettrica (alternativa a2 )5 Dispositivo di commutazione di sicurezza (al-

ternativa a2 )

Fig. 2 Esempio di circuito

La funzione STO può essere richiesta da diverse unità. L'interruttore S1 può essere ad es. un interrutto-

re d'arresto d'emergenza, un interruttore per la porta di protezione, una barriera fotoelettrica o un

dispositivo di commutazione di sicurezza. La richiesta di sicurezza avviene con 2 canali mediante l'in-

terruttore S1 e porta ad un disinserimento a 2 canali dell'alimentazione di tensione del motore. Ciò

viene visualizzato dal contatto diagnostico a potenziale zero.

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CMMO-ST Safe torque off

86 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

3.3 Prima della messa in servizio

Eseguire per la preparazione della messa in servizio le seguenti operazioni:

1. accertarsi che il controllore motore sia montato correttamente.

2. Controllare l'installazione elettrica (cavo di collegamento, occupazione dei contatti).

NotaDi fabbrica il CMMO-ST possiede un server DHCP attivo (Dynamic Host Configuration

Protocol).

• Osservare le indicazioni nel manuale del controllore prima di inserire il CMMO-ST in

una rete per evitare guasti nella rete stessa.

AvvertenzaPerdita della funzione di sicurezza

La mancanza di una funzione di sicurezza può causare lesioni gravi irreversibili, ad es.

dovute a movimenti involontari attuatori collegati.

Il cablaggio errato o l'utilizzo di componenti esterni, che non sono stati selezionati in

base alla categoria di sicurezza, causano la perdita della funzione di sicurezza.

• Eseguire una valutazione del rischio per la vostra applicazione e selezionare i com-

ponenti e le rispettive interconnessioni in base alla categoria di sicurezza.

• Utilizzare il CMMO-ST con funzione di sicurezza STO solo dopo che sono state tarate

tutte le misure di sicurezza.

• Validare la funzione di sicurezza per il termine della messa in esercizio.

3.4 Test funzionale, validazione

AvvertenzaPerdita della funzione di sicurezza

Una funzione di sicurezza mancante o non funzionante correttamente può causare

lesioni gravi irreversibili, ad es. dovute a movimenti involontari attuatori collegati.

• La funzione STO deve essere validata dopo l'installazione e dopo le modifiche del-

l'installazione. Questa validazione deve essere documentata e deve essere ripetuta

in intervalli regolari di tempo.

La funzionalità dei dispositivi di sicurezza deve essere verificata ad intervalli di tempo adeguati. È res-

ponsabilità del committente selezionare il tipo di verifica e gli intervalli di tempo. La verifica deve esse-

re eseguita in modo tale che venga provato il corretto funzionamento del dispositivo di sicurezza in

comunicazione con tutti i componenti.

Schema:

1. disattivare singolarmente ogni canale, controllare la reazione del motore e il contatto di feed-back.

2. Poi disinserire entrambi i canali e controllare la reazione.

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 87

4 Diagnosi

4.1 Diagnosi e eliminazione dei guasti

Contatto diagnostico

– Contatto diagnostico aperto: funzione STO inattiva o richiesta di un solo canale, ad es. perché un

canale è difettoso.

– Contatto diagnostico chiuso: funzione STO attiva.

Il contatto diagnostico è a un canale e può essere utilizzato per scopi diagnostici, tuttavia

non nel circuito di sicurezza.

Display a 7 segmenti

Display Descrizione

L'“H” indica che l'alimentazione di tensione del motore è stata spenta ad uno o due

canali. Osservare: il display a 7 segmenti viene comandato dalla macchina a stati finiti

non di sicurezza del CMMO-ST.

Tab. 2 Display a sette segmenti sul controllore motore

Messaggi di guastoQuando viene richiesta la funzione STO, viene creata la segnalazione di guasto 0x34. Essa può essere

configurata come errore, avvertenza o informazione. La registrazione nella memoria diagnostica è op-

zionale.

4.2 Manutenzione, cura, riparazione

Il controllore motore è esente da manutenzione.

NotaNon è ammesso effettuare riparazioni del controllore motore.

• Se necessario sostituire l'intero controllore motore.

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CMMO-ST Safe torque off

88 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

5 Dati tecnici

5.1 Tecnica di sicurezza

Numeri di riferimento di sicurezza

Funzione di sicurezza STO Momento disattivato in modo sicuro (STO, Safe Torque Off )

SIL SIL 3 /

SIL CL 3

Parametro di affidabilità (Safety Integrity Level) secondo

EN 61800-5-2, IEC 61508, EN 62061 e EN ISO 13849.

Categoria 3 Classificazione in categoria secondo EN ISO 13849-1

PL PL e Rendimento (Performance Level) secondo EN ISO 13849-1

DCavg [%] 90 Grado di copertura diagnostico mediano (Average Diagno-

stic Coverage) secondo IEC 61508 e EN 61800-5-2.

HFT 1 Tolleranza d'errore hardware (Hardware Failure Tolerance)

secondo IEC 61508.

SFF [%] 99,8 “Safe Failure Fraction” secondo IEC 61508.

PFH 1,3*10-10 Probabilità di una caduta pericolosa all'ora (Probability of

dangerous Failure per Hour) secondo IEC 61508.

T [anni] 20 Intervallo di prova (Proof Test Interval)

Durata d'utilizzo secondo EN ISO 13849-1

MTTFd [anni] 100 Tempo mediano fino ad una caduta pericolosa (Mean time

to dangerous failure) secondo EN ISO 13849-1. Calcolato

4500 anni, limitato a 100 anni

Tab. 3 Dati tecnici: numeri di riferimento di sicurezza

Dati sulla sicurezza

Verifica tipo di prodotto La tecnica di sicurezza funzionale del prodotto viene certifi-

cata in base alla sezione 1.1.6 da un organismo di controllo

indipendente, vedere certificazione di tipo CE

www.festo.com

Componente di provata affidabilità sì

Tab. 4 Dati tecnici: dati sulla sicurezza

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 89

5.2 Omologazioni

Omologazioni

Marcatura CE (vedere dichiarazione di

conformità)

www.festo.com

secondo la direttiva UE sulla CEM

secondo la direttiva UE sulle macchine

L’unità è stata realizzata per l’impiego nel settore

industriale. Per l’utilizzo all’interno delle unità abitative

bisogna eventualmente adottare misure per la

soppressione di radiodisturbi.

Tab. 5 Dati tecnici: omologazioni

5.3 Condizioni d’esercizio e ambientali

Trasporto e stoccaggio

Temperatura di stoccaggio [°C] –25 … +75

Umidità dell'aria [%] 0 … 90, senza formazione di condensa

Tab. 6 Dati tecnici: stoccaggio

Esercizio

Temperatura ambiente [°C] 0 … +50 (fuori dal corpo del controllore motore)

Raffeddamento Mediante l'aria nel controllore motore.

Grado di protezione IP40 (con piena occupazione dei connettori)

Umidità dell'aria [%] 0 … 90, senza formazione di condensa

Grado di inquinamento 2 (secondo EN 50178)

Altezza ammessa [m] < 2000 (sopra l.d.m)

Vibrazioni

controllo secondo DIN EN 60068

parte 2-6

Con montaggio a parete: grado di precisione 2Conmontaggio su guida omega: grado di precisione 1

Urti

controllo secondo DIN EN 60068

parte 2-27

Conmontaggio a parete: grado di precisione 2

Conmontaggio su guida omega: grado di precisione 1

Prova di resistenza agli urti ripetuti

controllo secondo DIN EN 60068

parte 2-29

Con montaggio a parete e su guida omega: grado di preci-sione 1

Tab. 7 Dati tecnici: condizioni ambientali

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CMMO-ST Safe torque off

90 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

5.4 Caratteristiche elettriche

Ingressi di comando STO1 / STO2 [X3]

tensione nominale [V] 24 (riferito a 0 V su [X9] )

intervallo di tensione [V] 21,6 … 28,8

Ondulazione residua ammessa [%] 5 (riferito alla tensione nominale 24 V)

A prova di sovratensioni fino a [V] 60 (controllato)

Corrente nominale [mA] 15

Corrente di inserzione [mA] 200

Soglia tensione d'ingresso (il campo intermedio è indefinito)

disattivare STO [V] > 18

attivare STO [V] < 5

Attivare il tempo di commutazione della

funzione STO

[ms] š 2

Disattivare il tempo di commutazione

della funzione STO

[ms] > 6

Tempo di tolleranza massimo per

impulso di prova 0-V con segnale da

24-V

[ms] 0,5

Tempo di tolleranza massimo per

impulso di prova 24-V con segnale da

0-V

[ms] 5

Tab. 8 Dati tecnici: dati elettrici degli ingressi STO1 e STO2

Contatto diagnostico su [X3]

Versione Relè a semiconduttori

Max. tensione [V cc] š 30 (a prova di sovratensione fino a 60 V)

Corrente nominale [mA] 100

Resistenza interna max.

(contatto chiuso)

[Ω] š 40

Corrente residua

(contatto aperto)

[μA] š 2

Tempo di commutazione

chiusura

(attivare la funzione STO)

[ms] š 10

Tempo di commutazione

apertura

(disattivare la funzione STO)

[ms] š 20

Tab. 9 Dati tecnici: contatto diagnostico

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano 91

Alimentazione ausiliaria +24 V, Pin 1 su [X3]

Versione Tensione in uscita dal controllore motore (immagazzinata su

[X9] ). Non a prova di corto circuito.

tensione nominale [V] 24

Corrente nominale [mA] 100 (non a prova di corto circuito)

Tab. 10 Dati tecnici: dati elettrici dell'uscita dell'alimentazione ausiliaria

isolamento galvanico

Campi di potenziale separati galvani-

camente

Il contatto diagnostico è separato galvanicamente mediante

un fotoaccoppiatore dall'elettronica reale.

Tab. 11 Dati tecnici: isolamento galvanico

Cablaggio

Lunghezza max. del cavo [m] 30

Sezione dei conduttori [mm²] 0,14 … 0,5

Tab. 12 Dati tecnici: cablaggio a [X3]

I requisiti per l'osservanza delle condizioni certificate UL riguardo all'impiego del prodotto negli USA e

nel Canada sono riportati nella documentazione specifica UL separata.

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CMMO-ST Safe torque off

92 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b Italiano

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 93

中文 – 电机控制器 CMMO-ST Safe torque off

目录

1 产品使用的安全和前提条件 95................................................

1.1 安全 95....................................................................

1.1.1 一般性安全提示 CMMO-ST 95..........................................

1.1.2 一般性安全提示 STO 95..............................................

1.1.3 CMMO-ST 的设计用途 96.............................................

1.1.4 STO 功能的设计用途 96..............................................

1.1.5 可预见的错误使用 96................................................

1.1.6 可以达到的安全等级 97..............................................

1.2 产品使用前提条件 97........................................................

1.2.1 技术要求 97.......................................................

1.2.2 专业人员的资质 97..................................................

1.2.3 马达控制器的诊断覆盖率 (DC) 98.....................................

1.2.4 应用范围及认证 98..................................................

2 产品描述 99................................................................

2.1 STO 功能概述 99............................................................

2.2 STO 接口 [X3] 100...........................................................

2.2.1 控制输入 STO1 / STO2 100...........................................

2.2.2 诊断触点 Diag1 / Diag2 101.........................................

2.2.3 辅助电源 +24 V 101..................................................

2.3 制动装置的控制 101..........................................................

3 安装、调试和运行 102........................................................

3.1 电气安装 102................................................................

3.2 接线示例图 103..............................................................

3.3 调试前 104..................................................................

3.4 性能测试,验证 104..........................................................

4 诊断 105....................................................................

4.1 诊断和故障排除 105..........................................................

4.2 保养、维护、维修 105........................................................

5 技术参数 106................................................................

5.1 安全技术 106................................................................

5.2 认证 107....................................................................

5.3 工作和环境条件 107..........................................................

5.4 电气数据 108................................................................

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CMMO-ST Safe torque off

94 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

有关本文件的说明

本文件(型号代码:GDCP-CMMO-ST-STO-…)专门描述了符合 EN 61800-5-2 标准的 STO –

“Safe Torque Off” 安全功能的操作,该功能与马达控制器 CMMO-ST

中的安全功能的实施相同。

有关马达控制器 CMMO-ST 的装配、安装和调试的完整信息请参见随附 CD 上的文件

GDCP-CMMO-ST-…-SY-… 或访问 www.festo.com。

还要注意附件(驱动器、电缆、插头等)的相关文档。

产品标识

本文件适合以下版本::

– 马达控制器 CMMO-ST-…,版本 1.0.0 及以上

服务

出现技术问题时,请与您所在地的 Festo 服务部门联系。

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 95

1 产品使用的安全和前提条件

1.1 安全

1.1.1 一般性安全提示 CMMO-ST

• 此外始终遵守 GDCP-CMMO-ST-… 说明中有关 CMMO-ST 的一般安全规范

小心

外罩表面温度高

外罩表面可能达到很高温度 接触外罩表面会令人受到惊吓并产生不受控制的反应,

以及由此引发后继伤害。

• 确保不会发生意外碰,此外还要向操作和维护人员说明可能出现的危险情况。

小心

意外动作造成人员伤害和财产损失

• 在实施装配、安装和维护保养工作之前关断电源并确保其不会重新意外接通。

1.1.2 一般性安全提示 STO

小心

导致安全功能丧失

不遵守环境条件和连接条件可能导致安全功能丧失。

• 遵守规定的环境条件和连接条件,尤其是输入电压的允许误差 技术数据,第

5 章。

注意

意外动作造成财产损失

如果在 STO 状态下马达控制器的输出级失灵(不同相位内的 2 个功率半导体同时

短路),可能会限制转子的间隔运动。 转角/行程和所用马达的极间距一致。

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CMMO-ST Safe torque off

96 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

1.1.3 CMMO-ST 的设计用途

马达控制器 CMMO-ST 是一种具有安全功能的产品,该产品设计用于安装在机器或者自动化技术设

备内,并且必须在下列条件下使用:

– 在技术性能完好的状态下使用,

– 在原装状态下使用,不得擅自改动,

– 在技术规范所规定的各项参数限制值内使用( 第 5 章),

– 在工业范围内使用。

注意

禁止对马达控制器进行维修。

由未经授权的操作或未按规定的使用引起的损坏,生产商免于承担其质保和赔偿

责任。

• 必要时,更换整个马达控制器。

1.1.4 STO 功能的设计用途

符合 EN 61800-5-2 标准的“安全力矩关闭”(“Safe Torque Off”,STO)功能只能用于关断

连接在 CMMO-ST 上的马达的扭矩,例如为了能够开展维护保养或维修工作(避免马达意外

启动)。

1.1.5 可预见的错误使用

下列可预见的错误使用属于未按规定使用:

– 在室外使用,

– 在非工业领域内使用(住宅区)

– 在断开马达电源后可能会导致危险运动或者状态的应用中使用。

小心

失控运动造成人员伤害和财产损失

如果在马达运转时激活 STO 功能,CMMO-ST 无法使马达制动。 马达可能由于惯性

或其他外部力量继续失控运行。

• 如果需要,必须安全地停止机器,例如:通过安全开关设备。 这尤其适用于不

具有自锁机构、夹紧单元或者平衡配重的竖向轴。

在 STO 功能激活且马达停止的情况下无法进行静止状态监控,即可能通过外力使马

达运转。

• 在挂有负载或存在其他外力时,提供其他安全地防止坠落的方法(例如:机械制

动器)。

小心

跨接安全装置会造成人员伤害和财产损失

禁止跨接安全装置。

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 97

1.1.6 可以达到的安全等级

具有 STO 功能的 CMMO-ST 满足测试基础要求:

– 类别 3 / PL e 符合 EN ISO 13849-1,

– SIL CL 3 符合 EN 62061 / IEC 61508,

并能在不高于类别. 3 / PL e (符合 EN ISO 13849-1)和 SIL 3

(符合 EN 62061 / IEC 61508)的应用中使用。

可以达到的安全等级还取决于其它用于实现安全功能的部件。

• 在紧急停止应用中,必须按照相应安全类别的要求,防止设备自动重启。 例如:可以通过外部

安全设备实现。

1.2 产品使用前提条件

• 请将本说明书提供给使用了本产品的机器或者系统的设计人员、装配人员以及负责调试的

人员。

• 请在整个产品使用寿命周期内保存好本文档。

• 请确保始终遵守本文件的规定。 同时还要遵守其它部件和模块(例如:马达控制器、导线等)

的文件。

• 应注意在产品使用目的地有效的法律规定以及:检测机构的规定、标准、规章和保险条例、国

家规定等。

• 在紧急停止应用中,必须按照相应安全类别的要求,防止设备自动重启。 例如:可以通过外部

安全设备实现。

1.2.1 技术要求

应随时注意的关于正确和安全使用该产品的一般说明:

• 遵守技术数据中规定的所有连接部件的接口和环境条件。 只有遵守极限值或者负载极限值才能

使产品按照相关的安全规程安全运行。

• 请注意遵守本说明书中的提示和警告。

1.2.2 专业人员的资质

只能由具有电工资格且熟悉下列内容的人员操作本设备:

– 电气控制系统的安装和运行,

– 与运行安全技术设备相关的现行规程,

– 与事故预防和作业安全相关的现行规程,以及

– 产品文件。

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CMMO-ST Safe torque off

98 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

1.2.3 马达控制器的诊断覆盖率 (DC)

马达控制器的诊断覆盖率取决于不同的诊断方法。 如果在诊断时识别到可能的危险故障,则必须

提供能确保达到安全等级的合适措施。

注意

CMMO-ST 可能无法自我识别输入电路中的交接短路。

• 检查,在您的应用中是否需要连接布线和输入电路交接短路识别。

• 必要时,使用带交接短路识别的安全开关设备控制安全模块。

1.2.4 应用范围及认证

该马达控制器有 CE 标识。 您可在“技术数据”一节中找到本产品所遵守并满足的各种规范及检

测数据 第. 5 章。 产品相关的 EG 准则请参见产品一致性声明。

查看该产品的证书和一致性声明,请登录 www.festo.com。

本产品的特定配置拥有针对美国和加拿大的 UL(Underwriters Laboratories Inc)认证。 这些

配置均带有如下标志:

UL Listing Mark for Canada and the United States

注意

如果在使用时必须遵守 UL 要求,则请注意:

– 可在单独的 UL 专项文献中找到遵守 UL 认证的规定。 该文献中所记录的技

术数据优先适用。

– 本说明书中的技术数据有可能与其不同。

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 99

2 产品描述

2.1 STO 功能概述

“安全力矩关闭” (“Safe Torque Off”,STO) 功能可实现通过双通道断开连接在 CMMO-ST

上的马达的电源。

– 只要在两个 STO 输入端上有 1 信号 (+24 V),马达就能运行。

– 一旦一个或两个 STO 输入端上出现 0 信号 (0 V),马达的电源供应就会中断。

– 只有当两个 STO 输入端上出现 0 信号时,诊断触点才会变为低电阻(即关闭)。

– 当两个 STO 输入端重新获得 1 信号时,必须重新设置启用(输入端启用)。

功能框图

32

1STO1

STO2

+24 VDC

M

+24 VDC Load

+24 VDC Load

2 次

3

4

1 输入电路(开关、继电器、安全设备)

2 CMMO-ST 内的功率放大器

(仅显示一个相位)

3 驱动器供电

4 马达(仅显示一个相位)

Fig. 1 “安全力矩关闭” – 作用原理

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CMMO-ST Safe torque off

100 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

2.2 STO 接口 [X3]

STO [X3]

1 5

1 5

1 +24 V 1)

[X3]

2 STO1 1)

3 STO2 1)

4 Diag1 2)

5 Diag2 2)

1) 参考电位 (0 V) 是电源电压接口 [X9] 上的针脚 4。

2) 无电势

Tab. 1 针脚分配 [X3]

2.2.1 控制输入 STO1 / STO2

在控制输入端上可以连接以下设备:

– 安全的半导体输出设备(电子安全开关设备、激活安全传感器、例如:带 OSSD 信号的光

栅)和

– 开关触点(带继电器输出的安全开关设备、被动安全传感器,例如:强制性位置开关)。

输入端 STO1 和 STO2 是相同的,即采用哪种启动或重新启动的顺序没有关系。 此外,它们拥有

反极性保护,不过没有电压监控。 必要时,必须从外部实现这样的电压监控。

识别 1 信号 (+24 V) 和 0 信号 (0 V) 时所允许的电压误差,请参见技术数据。

注意

CMMO-ST 可能无法自我识别输入电路中的交接短路。

• 检查,在您的应用中是否需要连接布线和输入电路交接短路识别。

• 必要时,使用带交接短路识别的安全开关设备控制安全模块。

切换时间

安全功能部件(电容器)中所储存的能源量取决于输入电压的大小。 在切换过程中,必须对这些

能量进行加载或释放。 因此,得出了过渡到安全状态 (STO) 下的关断时间和 OSSD 信号的耐受时

间(缓冲时间)的值取决于输入电压。 最大切换时间请参见第 5.4 章。

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CMMO-ST Safe torque off

Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 101

对测试脉冲的反应

安全控制装置的短暂测试脉冲是允许的,因此不会对 STO 功能做出要求。 第 5.4 章描述了针对

OSSD-信号的公差 (OSSD = “Output Signal Switching Device”)。 允许的测试脉冲长度也取

决于 STO1 和 STO2 输入端的控制电压的大小。

2.2.2 诊断触点 Diag1 / Diag2

通过无电势的反馈触点(常开触点),STO 状态被反馈至外部安全开关设备。

– STO-功能未启用:诊断触点打开。

– STO 功能启用:诊断触点关闭。

第 5.4 章描述了诊断触点的电气参数和时间性能。

诊断触点采用单通道方式运行,可用于诊断目的,但是不能用在安全回路中。

2.2.3 辅助电源 +24 V

[X3] 在针脚 1 提供了 24 V 的辅助电源。 可以在使用反馈触点(针脚 4/5)时使用该针脚或者

使用该针脚为外部传感器供电。 第 5.4 章描述了辅助电源的电气参数。

2.3 制动装置的控制

注意

如果在马达运行时控制输入端 STO1 和 STO 2 被关闭,在未连接停车制动器的情况

下会导致驱动装置无制动地惯性停机。 这会导致机器损坏。

• 检查是否必须将驻车制动器连接在马达控制器/驱动装置上。

• 检查您所使用的马达及停车制动器是否设计为在故障情况下通过停车制动器使马

达制动并停机。

注意

通过马达控制器的非安全固件对制动器进行控制。

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CMMO-ST Safe torque off

102 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

3 安装、调试和运行

有关马达控制器的安装和调试的完整信息,可参见相关的控制器手册以及 FCT 软件的

CMMO-ST 插件 的在线帮助。

3.1 电气安装

一般性安全提示

安装时,必须遵守 EN 60204-1 标准的要求。

警告

对于无保护措施的电源,有触电危险。

• 请只使用符合 EN 60204-1(保护性超低压 Protective Extra-Low

Voltage,PELV)标准的 PELV 电路供电。 并且请注意遵守 EN 60204-1

标准对于 PELV 电路的一般性要求。

• 请您务必使用符合 EN 60204-1 标准且能够确保与工作电压安全分离的电源。

静电保护

在未被占用的插头连接处,存在因 ESD(静电放电)而造成设备或其它部件损坏的危险。 在安装

前将设备部件接地,并使用合适的 ESD 装备(例如:靴子、接地带等)。

注意

操作不当会导致马达控制器损坏。

• 请遵守有关静电敏感元件的操作规程。

[X3] 接口插头

在 [X3] 接口处只能使用来自马达控制器供货范围的插头。

注意

绝对不可以跨接安全功能。

• 确保没有使用任何平行于安全接线的桥接,例如:通过使用最大 0.5 mm2

的芯线截面。

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Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 103

3.2 接线示例图

1

2

3

4

5

+24 VDC Load

Festo CMMO-ST

3 4

Logic

Load

0V

X9

2 3

STO1

STO2

X3

0 VDC

4 5

DIAG1

DIAG2

S1

OSSD1

OSSD2

S1

S1

S1 1 3

2 4

1 3

42

1 3

42

1 3

42

1

+24

V

+24 VDC Logic

21 5

1 配备安全模块的马达控制器

(仅显示相关接口)

2 紧急停机开关

3 防护门(2 的替代项)

4 光栅(2 的替代项)

5 安全开关设备(2 的替代项)

Fig. 2 接线示例图

可以通过不同的设备要求 STO 功能。 开关 S1 可以是例如紧急停止开关、防护门开关、光栅或安

全开关设备。 通过开关 S1 以 2 通道方式实施安全要求,并引起马达电源的 2 通道关断。 这将

通过无电势的诊断触点显示。

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104 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

3.3 调试前

请执行以下的调试准备步骤:

1. 确保马达控制器正确安装。

2. 检查电气安装(连接电缆、针脚分配)。

注意

出厂时,CMMO-ST 就有一个激活的 DHCP 服务器(动态主机配置协议 Dynamic

Host Configuration Protocol)

• 为了避免网络出现故障,请在将 CMMO-ST 添加进网络前注意控制器手册中的

提示。

警告

导致安全功能丧失

安全功能缺失可能导致严重的不可恢复的损伤,例如:由于所连接的执行元件的意

外动作。

错误接线或使用不符合安全类别的外部组件,会造成安全功能的丧失。

• 使用前需要对您的应用进行风险评估,并选择与安全类别相符的组件及其连接。

• 只有在设立了所有安全措施后,才可运行配备了 STO 功能的 CMMO-ST。

• 在结束调试时验证安全功能。

3.4 性能测试,验证

警告

导致安全功能丧失

安全功能缺失或不正确可能导致严重的不可恢复的损伤,例如:由于所连接的执行

元件的意外动作。

• 必须在安装后和安装变更后对 STO 功能进行重新验证。 必须记录该验证,并且

在规定的间隔时间内重复验证。

应以合适的时间间隔检查安全装置的功能。 检查的方式及时间间隔由操作人员负责选择。 检查后

必须能够证明安全装置与所有部件共同作用时功能正常。

示意图:

1. 单独关闭每个通道,检查马达和反馈触点的反应

2. 然后关闭两个通道并检查反应。

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Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 105

4 诊断

4.1 诊断和故障排除

诊断触点

– 诊断触点打开:STO 功能禁用或仅需要单通道,例如:由于一个通道故障。

– 诊断触点关闭:STO 功能启用。

诊断触点采用单通道方式运行,可用于诊断目的,但是不能用在安全回路中。

7 段显示器

显示 说明

“H”表示以单通道或双通道方式关闭马达电源。 注意:不能由非安全的 CMMO-ST

状态机控制 7 段显示器。

Tab. 2 马达控制器上的七段显示器

故障报告

如果要求 STO 功能,则生成故障信息 0x34。 这能够设置为故障、警告或信息。 诊断存储器内的

条目是可选的。

4.2 保养、维护、维修

马达控制器时免维护的。

注意

禁止对马达控制器进行维修。

• 必要时,更换整个马达控制器。

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106 Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文

5 技术参数

5.1 安全技术

安全代码

安全功能 STO 安全力矩关闭(STO,Safe Torque Off)

SIL SIL 3 /

SIL CL 3

可靠性特征 (Safety Integrity Level) 符合

EN 61800-5-2、IEC 61508、EN 62061 和

EN ISO 13849。

类别 3 等级分类符合 EN ISO 13849-1

PL PL e 性能水平 (Performance Level) 符合 EN ISO 13849-1

DCavg [%] 90 平均诊断覆盖率 (Average Diagnostic Coverage) 符合

IEC 61508 和EN 61800-5-2.

HFT 1 硬件容错性 (Hardware Failure Tolerance) 符合

IEC 61508。

SFF [%] 99.8 “安全失效系数”符合 IEC 61508。

PFH 1.3*10-10 每小时的危险故障概率 (Probability of dangerous

Failure per Hour) 符合 IEC 61508。

T [年] 20 检查时间间隔 (Proof Test Interval)

使用寿命符合 EN ISO 13849-1

MTTFd [年] 100 发生危险故障的平均时间 (Mean time to dangerous

failure) 符合 EN ISO 13849-1。 计算值为 4500

年,限制为 100 年

Tab. 3 技术参数:安全代码

安全信息

样机检测 根据第 1.1.6 节由独立的检测机构对该产品的功能安全设

计进行认证,参见 EC 样机检验证明 www.festo.com

经验证的部件 是

Tab. 4 技术参数:安全信息

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Festo – CMMO-ST Safe torque off – 1310b中文 107

5.2 认证

认证

CE 标志(参见一致性声明)

www.festo.com

符合欧盟电磁兼容性准则

符合欧盟机器指令

该设备仅用于工业领域。 若在住宅区使用,则需要采取

抗无线电干扰的措施。

Tab. 5 技术参数:认证

5.3 工作和环境条件

运输和存放

存放温度 [°C] –25 … +75

空气湿度 [%] 0 … 90,不凝结

Tab. 6 技术参数:存放

运行

环境温度 [°C] 0 … +50 (马达控制器外壳之外)

冷却装置 通过马达控制器内的环境空气。

防护等级 IP40(针对完整的针脚布局)

空气湿度 [%] 0 … 90,不凝结

污染度 2(符合 EN 50178)

允许使用的海拔高度 [м] < 2000(海拔高度)

振动

已检测,符合 DIN EN 60068 第

2-6 部分

墙面安装:强度等级 2高帽式导轨安装:强度等级 1

冲击

已检测,符合 DIN EN 60068 第

2-27 部分

墙面安装:强度等级 2

高帽式导轨安装:强度等级 1

持续冲击测试

已检测,符合 DIN EN 60068 第

2-29 部分

墙面和高帽式导轨安装:强度等级 1

Tab. 7 技术参数:环境条件

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5.4 电气数据

控制输入 STO1 / STO2 [X3]

额定电压 [V] 24([X9] 上为 0 V)

电压范围 [V] 21.6 … 28.8

允许的残余脉动 [%] 5 (基于额定电压 24 V)

过电压保护,至: [V] 60(已检测)

额定电流 [mA] 15

启动电流 [mA] 200

输入电压阈值(未定义中间范围)

STO 禁用 [V] > 18

STO 启用 [V] < 5

激活 STO 功能的切换时间 [ms] š 2

禁用 STO 功能的切换时间 [ms] > 6

0-V-测试脉冲在 24-V 信号下的最大

耐受时间

[ms] 0.5

24-V-测试脉冲在 0-V 信号下的最大

耐受时间

[ms] 5

Tab. 8 技术参数:输入端 STO1 和STO2 的电气数据

[X3] 上的诊断触点

形式 半导体继电器

最大电压 [V DC] š 30 (过压保护高达 60 V,已检测)

额定电流 [mA] 100

最大内阻

(触点已关闭)

[Ω] š 40

剩余电流(触点已打开) [мкА] š 2

闭合切换时间

(STO 功能激活)

[ms] š 10

打开切换时间

(STO 功能禁用)

[ms] š 20

Tab. 9 技术参数:诊断触点

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辅助电源 +24 V,在 [X3] 上的针脚 1

形式 从马达控制器引出的电压(在 [X9] 上接入) 不抗短路.

额定电压 [V] 24

额定电流 [mA] 100(不抗短路)

Tab. 10 技术参数:辅助电源输出端的电气数据

电流隔离

电流隔离的电位区域 通过光耦合器将诊断触点与其余电子装置进行电流隔离

Tab. 11 技术参数:电流隔离

电缆连接

最大电缆长度 [м] 30

导线截面 [mm²] 0.14 … 0.5

Tab. 12 技术参数:[X3] 上的电缆连接

您可在单独的 UL 专业文献中找到在美国和加拿大运行此产品时遵守 UL 认证条件的要求。

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