pizzato CS MP202-0 - User Manual

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Pizzato Elettrica Srl

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36063 MAROSTICA (VI)

ITALY

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ZE FOG79B22-EU

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1 INFORMAZIONI SUL PRESENTE DOCUMENTO

1.1 Funzione

Le presenti istruzioni per l’uso forniscono informazioni su installazione, collegamento

e uso sicuro dei seguenti articoli: CSMP202•0.

1.2 A chi si rivolge

Le operazioni descritte nelle presenti istruzioni per l’uso devono essere eseguite

esclusivamente da personale qualiﬁcato, perfettamente in grado di comprenderle, con

le necessarie qualiﬁche tecnico professionali per intervenire sulle macchine e impianti

in cui saranno installati i dispositivi di sicurezza.

1.3 Campo di applicazione

Le presenti istruzioni si applicano esclusivamente ai prodotti elencati nel paragrafo

Funzione e ai loro accessori.

1.4 Istruzioni originali

La versione in lingua italiana rappresenta le istruzioni originali del dispositivo. Le ver-

sioni disponibili nelle altre lingue sono una traduzione delle istruzioni originali.

2 SIMBOLOGIA UTILIZZATA

Questo simbolo segnala valide informazioni supplementari

Attenzione: Il mancato rispetto di questa nota di attenzione può causare rotture

o malfunzionamenti, con possibile perdita della funzione di sicurezza.

3 DESCRIZIONE

3.1 Descrizione del dispositivo

Il dispositivo di sicurezza descritto nel presente manuale è deﬁnito in accordo alla

Direttiva Macchine 2006/42/CE come blocco logico per funzioni di sicurezza.

Questo modulo di sicurezza multifunzione viene usato per implementare funzioni di

sicurezza come ad esempio il monitoraggio di arresti di emergenza, controllo porte o

ripari, monitoraggio di barriere di sicurezza, tappeti di sicurezza o sensori magnetici

presenti nei macchinari industriali. Questo dispositivo è particolarmente indicato per

controllare macchinari che richiedono svariate funzioni di sicurezza combinate tra di

loro (ad esempio controllo dell’arresto di emergenza e contemporaneamente controllo

protezioni), oppure macchinari che hanno parti che devono essere isolate durante il

normale funzionamento (ad esempio per manutenzione).

3.2 Funzioni del dispositivo

Questo modulo di sicurezza multifunzione è dotato di molteplici ingressi, che vengono

valutati da un programma applicativo per attivare le uscite di sicurezza o di segnala-

zione. Per raggiungere i più elevati livelli di sicurezza questo dispositivo ha una strut-

tura ridondante ed autocontrollata con due processori che veriﬁcano in continuazione

ed in modo coordinato il sistema. Il modulo presenta inoltre numerosi LED verdi per

rappresentare lo stato degli ingressi e delle uscite e due LED rosso/blu (P1, P2) per

evidenziare lo stato dei processori o eventuali guasti.

Lo stato sicuro corrisponde allo spegnimento delle uscite sicure (safe power off).

La funzione di sicurezza realizzata dal modulo è costruita e conﬁgurata usando i

blocchi logici disponibili nel software di conﬁgurazione Gemnis Studio, distribuito da

Pizzato Elettrica con licenza gratuita, che deve essere installato su un PC esterno.

Una funzione di sicurezza generale può essere deﬁnita come segue:

- le uscite sicure sono spente entro il tempo di reazione dichiarato se l’esito del riso-

lutore logico programmabile (programma applicativo) è negativo o sono presenti

errori.

In funzione delle caratteristiche dei dispositivi esterni e della struttura circuitale con

questo modulo è possibile ottenere circuiti di sicurezza ﬁno a:

- SIL 3 secondo EN 62061;

- PLe secondo EN ISO 13849-1;

- categoria di sicurezza 4 secondo EN ISO 13849-1.

3.3 Uso previsto del dispositivo

- Il dispositivo descritto nelle presenti istruzioni per l’uso nasce per essere applicato

su macchine industriali.

- È vietata la vendita diretta al pubblico di questo dispositivo. L’uso e l’installazione

sono riservati a personale specializzato.

- Non è consentito utilizzare il dispositivo per usi diversi da quanto indicato nelle pre-

senti istruzioni per l’uso.

- Ogni utilizzo non espressamente previsto nelle presenti istruzioni per l’uso è da

considerarsi come utilizzo non previsto da parte del costruttore.

- Sono inoltre da considerare utilizzi non previsti:

a) utilizzo del dispositivo a cui siano state apportate modiﬁche strutturali, tecniche o

elettriche;

b) utilizzo del prodotto in un campo di applicazione diverso da quanto riportato nel

paragrafo CARATTERISTICHE TECNICHE.

4 FUNZIONAMENTO

4.1 Deﬁnizioni

- Programma applicativo: la parte del software interno del modulo di sicurezza che è

orientata all’applicazione del cliente.

- POWER ON: lo stato del modulo di sicurezza che dura dal momento dell’accensione

ﬁno alla ﬁne dei controlli interni.

- RUN: lo stato del modulo di sicurezza dopo la ﬁne della fase di POWER ON (se non

sono stati rilevati errori) nel quale viene eseguito il programma applicativo.

- ERROR: lo stato del modulo di sicurezza quando viene rilevato un guasto. In questo

stato il modulo si pone in condizioni di sicurezza ossia con tutte le uscite di sicu-

rezza disattivate.

- Guasto: un guasto può essere interno o esterno al modulo di sicurezza. I guasti

interni sono rilevati autonomamente dal modulo grazie alla sua struttura ridondante

ed autocontrollata. Un guasto esterno al modulo può essere rilevato dal programma

applicativo. Ne consegue che la deﬁnizione di guasto esterno è strettamente dipen-

dente dall’applicazione (vedi nota A).

4.2 Descrizione funzionamento

Quando viene data alimentazione il modulo entra in stato di POWER ON ed effettua

una autodiagnosi interna. In questa fase i due led (P1, P2) dei processori rimangono

accesi con luce rossa per circa 1 secondo. Se i test interni terminano senza anomalie

i due led si spengono ed il modulo entra in stato di RUN ed esegue il programma ap-

plicativo. Se i test di avvio non vengono superati il modulo entra in stato di ERROR ed

i led dei processori (P1, P2) segnalano l’anomalia rimanendo accesi con luce rossa.

I led verdi relativi all’alimentazione e gli ingressi del modulo non sono controllati dai

processori ed iniziano immediatamente ad indicare lo stato dei relativi ingressi/uscite.

Quando il modulo è nello stato di RUN e non vengono rilevati guasti i due led (P1, P2)

rimangono spenti.

In stato di RUN il modulo può rilevare dei guasti esterni al modulo, ad esempio a cau-

sa di cortocircuiti o stati invalidi degli ingressi (vedi nota A). A seconda della tipologia

di guasto rilevato il programma applicativo può imporre al modulo di porsi in stato

di ERROR per evidenziare l’anomalia. In questo caso il programma applicativo può

comunicare un codice di errore mediante una sequenza di lampeggi dei led (P1, P2).

Durante lo stato di RUN, in parallelo all’esecuzione del programma applicativo, il mo-

dulo effettua costantemente una serie di test interni per veriﬁcare il corretto funzio-

namento dell’hardware. Se viene rilevata una anomalia il modulo passa in stato di

ERROR.

Quando è in stato di ERROR il modulo si pone in condizioni di sicurezza ossia con

tutte le uscite di sicurezza aperte, il programma applicativo non viene più valutato

e così gli ingressi del sistema. Inoltre le uscite statiche di segnalazione rimangono

invariate (i cambiamenti negli ingressi non le inﬂuenzano) al valore imposto dal pro-

gramma applicativo prima di entrare nello stato di ERROR. Per resettare il modulo è

necessario spegnerlo per un tempo sufﬁciente (vedi dati tecnici) e quindi riaccenderlo.

Nota A: Un cortocircuito non è sempre un guasto. Per esempio in un normale pulsante per arresti

di emergenza dotato di due contatti NC l’apertura dei contatti è il segnale che deve essere valutato

ed un cortocircuito tra i due contatti è un guasto. Invece in un tappeto di sicurezza con tecnologia a

4 ﬁli la situazione è opposta e un cortocircuito tra i ﬁli è il segnale che deve essere valutato mentre

l’interruzione dei ﬁli è un guasto.

4.3 Aumento di numero e portata dei contatti

Nel caso ci fosse la necessità è possibile aumentare il numero e la portata dei contatti

di uscita con l’ausilio di contattori esterni con contatti a guida forzata

Circuito di retroazione per contattori esterni

con start automatico

Circuito di retroazione per contattori esterni

con start manuale o controllato

Ix 24 Vdc

OS1

OS2

Ix 24 Vdc

OS1

OS2

Per un corretto funzionamento eventuali moduli o PLC connessi alle uscite sicure

elettroniche OSx devono tollerare i test ciclici di disattivazione che vengono effettuati

sulle medesime.

5 SCHEMA INTERNO

T02

...

T04

T01

I12

...

I28

I11

OS2

OS1

OS3

O02

...

O04

O01

OS4

24V

6 SEGNALAZIONI

Led PWR Led P1, P2 Possibile causa di guasto

Off Off

Mancanza di alimentazione, connessioni errate, ﬁli di alimentazione tagliati,

rottura di fusibili esterni.

Guasto del modulo.

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The Pizzato Elettrica CS MP202-0 is a multifunction safety module designed for industrial machinery, compliant with Machinery Directive 2006/42/CE. It functions as a logic block for safety applications, enabling the implementation of safety functions such as emergency stop monitoring, door/guard control, safety barrier monitoring, safety mat monitoring, and magnetic sensor monitoring. Its primary purpose is to ensure the safety of operators and machinery by providing reliable safety functions.

Function Description:

The module features multiple inputs that are evaluated by an application program to activate safety or signaling outputs. To achieve high safety levels, the device incorporates a redundant and self-monitoring structure with two processors that continuously and coordinately verify the system's integrity. It also includes several green LEDs to indicate the status of inputs and outputs, and two red/blue LEDs (P1, P2) to display the processor status or any faults. The safe state is achieved by deactivating the safety outputs (safe power off).

The safety function is configured using logic blocks available in the Gemnis Studio configuration software, provided free of charge by Pizzato Elettrica. The general safety function is defined such that safety outputs are deactivated within the declared reaction time if the programmable logic solver (application program) result is negative or if errors are present. Depending on the characteristics of external devices and the circuit structure, this module can achieve safety circuits up to SIL 3 according to EN 62061, PLe according to EN ISO 13849-1, and safety category 4 according to EN ISO 13849-1.

Upon power-up, the module enters a POWER ON state and performs an internal self-diagnosis. During this phase, the two processor LEDs (P1, P2) illuminate red for approximately 1 second. If internal tests complete without anomalies, these LEDs turn off, and the module enters the RUN state, executing the application program. If initial tests fail, the module enters an ERROR state, and the processor LEDs (P1, P2) remain red, signaling the anomaly. Green LEDs for power and inputs immediately indicate their respective states. In the RUN state, with no faults detected, the P1, P2 LEDs remain off.

In the RUN state, the module can detect external faults, such as those caused by short circuits or invalid input states. Depending on the fault type, the application program can force the module into an ERROR state to highlight the anomaly. In this case, the application program can communicate an error code via a blinking sequence of the P1, P2 LEDs. During the RUN state, the module continuously performs internal tests to verify hardware functionality. If an anomaly is detected, the module transitions to the ERROR state.

In the ERROR state, the module enters a safe condition, with all safety outputs open. The application program is no longer evaluated, and system inputs are ignored. Static signaling outputs retain the value set by the application program before entering the ERROR state. To reset the module, it must be powered off for a sufficient duration (refer to technical data) and then powered back on.

Important Technical Specifications:

Safety Levels: Up to SIL 3 (EN 62061), PLe (EN ISO 13849-1:2015), Category 4 (EN ISO 13849-1:2015).
Housing Material: Polyamide PA 66, self-extinguishing V0 according to UL 94.
Protection Degree: IP40 (housing), IP20 (terminal block).
Cable Section: 0.2 ... 2.5 mm² (24 ... 12 AWG).
Terminal Tightening Torque: 0.5 ... 0.6 Nm.
Mounting: 35x7.5 DIN rail (EN 60715).
Mission Time: 20 years.
System Response Time: < 30 ms.
Ambient Temperature: 0°C ... +55°C.
Storage Temperature: -20°C ... +70°C.
Mechanical Durability: > 10 million operating cycles.
Electrical Durability: > 100,000 operating cycles.
Rated Supply Voltage (Ue): 24 Vdc (±15% tolerance).
Nominal Consumption (no load): < 3 W.
Internal General Protection: PTC, Ih=1.5 A.
Internal Short-Circuit Protection (Tx, Ox outputs): Electronic.
Number of Inputs (Ix): 16.
Input Signals: 0-8 V (Off), 12-24 V (On).
Number of Test Signals (Tx): 4 (pulsed 100 Hz 24V/0V, 50% duty cycle).
Number of Semiconductor Signaling Outputs (Ox): 4 (PNP, 0.5 A max per output).
Number of Semiconductor Safety Outputs (OSx): 4 (24 Vdc PNP, 0.5 A max per output).
Short-Circuit Detection between OSx outputs: Yes.
Deactivation Pulse Duration on Safety Outputs: < 300 µs.

Usage Features:

Intended Use: The device is intended for industrial machinery applications. Direct public sale is prohibited; installation and use are restricted to specialized personnel.
Prohibited Use: Any use not explicitly specified in the instructions is considered unintended by the manufacturer. This includes structural, technical, or electrical modifications, or use in environments outside the specified technical characteristics.
Installation Environment: Must be installed inside an electrical panel with a protection degree of at least IP54 (EN 60529). Avoid environments with continuous temperature changes causing condensation, strong shocks or vibrations, explosive or flammable dusts/gases, or highly corrosive chemical agents.
Wiring: Installation must be performed without voltage. Ensure correct supply voltage and maintain loads within electrical usage categories. Connect and disconnect only when de-energized. Discharge static electricity before handling.
Contact Expansion: If necessary, the number and capacity of output contacts can be increased using external contactors with positively guided contacts. Feedback circuits should be used to monitor correct functioning, especially for contact welding.
Safety Applications: For applications involving personal protection, compliance with EN ISO 13849-1, EN 62061, EN 60204-1, EN ISO 12100 is mandatory. In manual start mode, consider the risk of immediate module activation if the start button is stuck.
Limitations: Use within specified operating limits (min/max ambient temperature, max currents, IP protection degree). These limits are met only when considered individually, not in combination. Not intended for private use.

Maintenance Features:

No Disassembly or Repair: Do not disassemble or attempt to repair the device. In case of anomaly or fault, replace the entire device.
Functional Tests: The installer is responsible for establishing the sequence of functional tests before commissioning and during maintenance intervals. The following sequence is considered minimal and not exhaustive:
1. Housing Integrity: Verify that the safety module housing is intact and in good condition. Replace the entire device if damaged.
2. LED Functionality: Verify that all signaling LEDs are functional.
3. Cable Connections: Verify that electrical cables are securely seated in terminals and connectors.
4. Module Behavior: Verify that the module's behavior in operation complies with the application program.
Lifespan: The device is designed for use in hazardous environments, so its use is time-limited. After 20 years from the production date, the device must be completely replaced, even if still functioning. The production date is located near the product code.