pizzato CS MP309-0 - User Manual

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ZE FOG120B22-EU

1/18

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MP309•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

...

I48

I11

OS2

OS1

...

OS8

24V

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This document describes the Pizzato Elettrica MP3090 safety module, a device designed to enhance the safety functions of machinery. It is a multi-function safety module that can implement various safety functions, including emergency stop, guard monitoring, safety barriers, safety mats, and two-hand controls. The module is suitable for use in industrial environments and is designed to comply with relevant safety standards.

Function Description

The MP3090 safety module is a versatile device capable of managing multiple safety functions. It features a dual-channel architecture with redundant microprocessors (P1 and P2) that continuously monitor each other to ensure safe operation. The module's internal logic is designed to detect faults and prevent unsafe conditions.

The module operates in two main phases:

POWER ON phase: During this phase, the module performs internal diagnostic tests to ensure all components are functioning correctly. LEDs indicate the status of the internal processors (P1, P2) and the application program. If any internal fault is detected, the module enters the ERROR state, and the outputs remain de-energized.
RUN phase: Once the POWER ON phase is successfully completed, the module enters the RUN state, and the application program starts executing. During the RUN phase, the module continuously monitors the status of its inputs and outputs, as well as the internal processors. If a fault is detected during the RUN phase, the module enters the ERROR state, and the outputs are de-energized.

The module's safety functions are implemented through its internal logic and external connections. It can monitor various safety devices such as emergency stop buttons, safety gates, light curtains, and safety mats. The module's outputs are designed to safely de-energize the machine's actuators in case of a detected fault or activation of a safety device.

The MP3090 module supports several safety categories and performance levels, including SIL 3 according to EN 62061, PLe according to EN ISO 13849-1, and Category 4 according to EN ISO 13849-1. This ensures that the module can be integrated into safety-critical applications requiring high levels of reliability.

The module also includes features for monitoring external contacts and managing the number of activations. It can detect short circuits between contacts and provide feedback on the status of the safety circuit.

Important Technical Specifications

General Data:

Performance Level (PL): up to SIL 3, PLe according to EN 62061, EN ISO 13849-1:2015
Safety Category: up to Cat. 4 according to EN ISO 13849-1:2015
DCF: High
PFHd: 7.46 E-09
Mission time: 20 years
Response time: < 20 ms
Ambient temperature: 0°C ÷ +55°C
Storage temperature: -25°C ÷ +70°C
Degree of protection: IP20 (housing), IP40 (terminals)
Mechanical durability: > 10 million cycles
Electrical durability: > 1 million cycles
Insulation resistance: > 100 MΩ
Dimensions (W x H x D): 45 x 99 x 114 mm
Weight: 394.7 g (EN 60715)
Mounting: 35 mm DIN rail
Air and surface distances: acc. to EN 60947-1

Power Supply (A1-A2):

Rated supply voltage Ue: 24 Vdc
Tolerance on supply voltage: ±15% of Ue
Consumption (nominal): < 3 W
Max. ripple voltage: 10%
Internal protection against short circuits on outputs (Tx, Ox): electronic
Internal protection against short circuits on the module and between the module and the supply: PTC, Ith=1.5 A
Max. current per test signal: 100 mA
Max. current per output: 0.5 A
Internal protection against short circuits on the module and between the module and the supply: PTC, Ith=1.5 A
Max. current per test signal: 100 mA
Max. current per output: 0.5 A
Internal protection against short circuits on the module and between the module and the supply: PTC, Ith=1.5 A
Max. current per test signal: 100 mA
Max. current per output: 0.5 A

Input Circuits (Tx):

Number of inputs: 4
Input voltage and current in the input circuits: 24 V, 5 mA
Signal type: 0-8 V (Off), 12-24 V (On)
Galvanic separation: yes
Input signal filtering: yes
Minimum signal duration: 0.4 ms
Maximum input capacitance: 470 nF
Maximum input inductance: 500 mH
Maximum input resistance: 10 kΩ
Distance between two conductors: 2 mm

Test Signal Circuits (Tx):

Number of test signals: 4
Max. current per test signal: 100 mA
Max. current per output: 0.5 A
Internal protection against short circuits on outputs (Tx, Ox): electronic
Internal protection against short circuits on the module and between the module and the supply: PTC, Ith=1.5 A
Max. current per test signal: 100 mA
Max. current per output: 0.5 A
Internal protection against short circuits on the module and between the module and the supply: PTC, Ith=1.5 A
Max. current per test signal: 100 mA
Max. current per output: 0.5 A

Safety Output Circuits (Osx):

Number of outputs: 2
Output type: PNP
Rated voltage: 24 Vdc
Max. current per output: 0.4 A
Min. current: 10 mA
Max. capacitive load per output: 400 nF
Max. inductive load per output: 500 mH
Galvanic separation: yes
Insulation voltage (Uimp): 32 V
Insulation voltage (Ui): 300 V
Duration of deactivation impulses on the safety outputs: < 300 µs

Compliance with Standards:

EN 60204-1, EN ISO 13855, EN ISO 14118, EN ISO 12100, EN ISO 13850, EN 60529, EN 60947-1, EN 60947-5-1, EN 61000-6-2, EN 61000-6-3, EN 61000-6-4, EN 61326-1, EN 6131-6, UL 508, CSA C22.2 No. 14, GB/T14048.5-2017.

Directives Compliance:

2006/42/EC (Machinery Directive)
2014/30/EU (EMC Directive)
2011/65/EU (RoHS Directive)

Usage Features

The MP3090 module is designed for easy integration into existing safety circuits. It can be used in a wide range of applications, including:

Emergency stop systems: The module can monitor emergency stop buttons and safely de-energize machinery when activated.
Guard monitoring: It can monitor safety gates, interlocks, and other protective devices to ensure they are closed before machine operation.
Safety light curtains: The module can be connected to light curtains to detect the presence of personnel in hazardous areas and stop machine movement.
Safety mats: It can monitor safety mats to detect the presence of personnel on a hazardous surface.
Two-hand controls: The module can be used to implement two-hand control systems, requiring operators to use both hands to activate a machine, thus preventing accidental operation.

The module's compact design allows for space-saving installation on a 35 mm DIN rail. The wiring terminals are clearly labeled to facilitate correct connections. The LEDs on the front panel provide visual feedback on the module's status, including power, run, and error conditions, as well as the status of the inputs and outputs.

The module is designed for use in industrial environments and is resistant to electromagnetic interference. It is important to follow the wiring diagrams and instructions provided in the manual to ensure proper installation and safe operation.

The module's configuration is typically done through a dedicated software, allowing users to select the desired safety functions and parameters. This flexibility makes the MP3090 suitable for various safety applications.

Maintenance Features

The MP3090 module is designed for long-term reliability and requires minimal maintenance. However, regular checks are recommended to ensure continued safe operation.

Visual inspection: Periodically inspect the module for any signs of damage, loose connections, or corrosion.
Functional testing: Regularly test the safety functions implemented by the module to ensure they are operating correctly. This includes testing emergency stop buttons, safety gates, and other connected safety devices. The frequency of these tests should be determined based on the risk assessment of the machine and relevant safety standards.
Cleaning: Keep the module clean and free from dust and debris. Use a soft, dry cloth for cleaning.
Firmware updates: If available, keep the module's firmware updated to benefit from the latest features and bug fixes.
Troubleshooting: The manual provides a detailed troubleshooting guide with possible causes and solutions for various error conditions indicated by the LEDs. This helps in quickly identifying and resolving issues.
Replacement: In case of a module failure, it should be replaced with an identical or equivalent model to maintain the safety integrity of the system. The module is designed to be easily replaceable on the DIN rail.

It is crucial to adhere to all safety regulations and guidelines during maintenance activities. Only qualified personnel should perform maintenance on the module and associated safety circuits. Before any maintenance work, ensure that the machine is de-energized and secured against accidental startup.