Sicherheitsrelais F121 Not-Aus-Relais ... - Martens Elektronik GmbH

Sicherheitsrelais F 121
Not-Aus-Relais, Schutztürwächter und Lichtgitterüberwachung
Merkmale
M Sicherheitsstufe Kategorie 4 gemäß DIN EN954-1
M Stop-Kategorie 0
(Sofortiges Ausschalten der Energiezufuhr)
M Querschlusserkennung
M Überwachter Start (Ein-Taster) oder
automatischer Start
M 5 Ausgänge (3 Relais-Schließer, 1 Relais-Öffner und
1 Halbleiterausgang als Schaltzustandsmeldung)
M LED´s für Power-on sowie Schaltzustände Kanal 1 und 2
M Normgehäuse für Tragschienenmontage TS35
und Schraubmontage
LISTED
Allgemeines
Sicherheitsrelais müssen überall dort in elektrischen Steuerungen eingesetzt werden, wo es aufgrund von Bewegungsabläufen
zu Personenschäden kommen kann. Dieses betrifft u. a.: Schneidemaschinen, Misch-und
Rühranlagen, Förderanlagen, Druckmaschinen, Wickelmaschinen, Verpackungsmaschinen, Roboter und Metallbearbeitungsmaschinen
usw.
Kurzinformation
Querschlusserkennung Dazu ist ein 2-kanaliger Not-Aus-Taster erforderlich, an dessen Kontakten vom
F121 eine unterschiedlich gepolte Kleinspannung gelegt wird. Im Falle eines Leitungsschlusses
führt dieses zum Kurzschluss der Kleinspannung und somit zur sicheren
Abschaltung. Nach Fehlerbehebung ist das F121 wieder betriebsbereit
Überwachter Start Die Funktion des Start-Tasters wird bei jedem Einschaltvorgang überprüft. Ist der
Start-Taster vor dem Entriegeln des Not-Aus-Tasters oder Anlegen der Versorgungsspannung
geschlossen, ist kein Start möglich.
Automatischer Start Durch Anlegen der Steuerspannung oder Entriegeln des Not-Aus-Tasters wird das
Sicherheitsrelais sofort aktiviert.
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Technische Daten
Hilfsenergie
Hilfsspannung : 230 V 50/60 Hz -20/+10 %,
: 24 V AC/DC -15/+10 % (PE wird nicht angeschlossen)
Steuerspannung
für Not-Aus Steuerkreis : 24 V DC Klemme S11 (+), S21 (-)
Leistungsaufnahme : 4 W
Arbeitstemperatur : -5...+55 °C
Isolationsspannung : 250 V AC nach DIN VDE 0110-1 (01/89) und 0110-2 (01/89)
Prüfspannung : 2,5 kV
-Konformität : gemäß den Richtlinien 89/336/EG, 73/23/EG und 89/392/EG
Ausgang
Relais : 3 Schließer; 1 Öffner; (zwangsgeführt, redundant)
Schaltvermögen : < 250 V AC < 1500 VA < 6 A, < 24 V DC < 144 W < 3 A
Mechan. Lebensdauer : 10 7 Schaltspiele
Kontaktmaterial : AgCd 0,5 μ hartvergoldet
Kontaktabsicherung : Schmelzsicherung max. 6 A träge
Sicherungsautomat max. C10 A
Ansprechzeit
Manueller Start : < 60 ms Start über den Ein-Taster
Auto-Start : < 600 ms Selbststart mit der Versorgungsspannung
Rückfallzeit
Not-Aus-Taster : < 20 ms
Netzausfall : < 250 ms
bei 24V DC Versorgung : über Not-Aus Taster oder Lichtgitter < 15 ms
Wiederbereitschaftszeit
Über Starttaster : > 5 s
Autostart : > 2 s
bei 24V DC Versorgung : > 0,1 s nach Notaus-oder Lichtgitterabschaltung
Gebrauchskategorie : AC-15: 250 V 6 A; DC-13: 24 V 3 A
Transistor (Meldeausgang) : PNP kurzschlussfest max. 24 V DC; max. 20 mA
Gehäuse : Normgehäuse aus Lexan 500R, UL. file NoE45329, UL94-V0
Abmessungen : 55x75x110 mm (BxHxT)
Gewicht : 230 V AC 370 g
24 V DC 290 g
Anschluss : Kastenklemme mit Drahtschutz
Schutzart : Klemmen IP20, Gehäuse IP40 nach BGV A3
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Auszüge aus der DIN EN 60204-1
Kategorie
B
1
2
3
4
Kurzfassung der Anforderungen Systemverhalten 1)
Die Sicherheitsbezogenen Teile von Maschinensteuerungen
und/oder ihrer Schutzeinrichtungen als auch ihre Bauteile
müssen in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik so
gestaltet, ausgewählt, zusammengestellt und kombiniert werden,
dass sie den zu erwartenden Einflüssen standhalten
können.
Die Anforderungen von B müssen erfüllt sein. Verwendung
von sicherheitstechnischen Bauteilen und Prinzipien.
Die Anforderungen von B und in Verwendung bewährter Sicherheitsprinzipien
müssen erfüllt sein.
Die Sicherheitsfunktionen müssen in geeigneten Zeitabständen
durch die Maschinensteuerung geprüft werden.
Anmerkung: Was geeignet ist, hängt von der Anwendung und
Art der Maschine ab.
Die Anforderungen von B und die Verwendung bewährter Sicherheitsprinzipien
müssen erfüllt sein.
Die Steuerungen müssen so gestaltet sein, dass:
a)ein einzelner Fehler in der Steuerung nicht zum Verlust
der Sicherheitsfunktion(en) führt und
b)wann immer in angemessener Weise durchführbar der
einzelne Fehler mit geeigneten, dem Stand der Technik
entsprechenden Mitteln erkannt wird.
Die Anforderungen von B und die Verwendung bewährter Sicherheitsprinzipien
müssen erfüllt sein.
Die Steuerungen müssen so gestaltet sein, dass:
a)ein einziger Fehler in der Steuerung nicht zum Verlust
der Sicherheitsfunktion(en) führt und
b)wann immer möglich, ein einzelner Fehler bei oder vor
der nächsten Anforderung der Sicherheitsfunktion erkannt
wird oder
c)wenn b) nicht möglich ist, dann eine Anhäufung von
Fehlern nicht zu einem Verlust der Sicherheitsfunktion
führt.
Wenn ein Fehler auftritt, kann er
zum Verlust der Sicherheitsfunktion
führen.
Einige Fehler bleiben unerkannt.
Wie für Kategorie B beschrieben,
aber mit einer höheren sicherheitsbezogenen
Zuverlässigkeit
der Sicherheitsfunktion.
Das Auftreten eines Fehlers kann
zum Verlust der Sicherheitsfunktion
zwischen den Prüfungsabständen
führen.
Der Fehler wird durch die Prüfung
erkannt.
Wenn ein einzelner Fehler auftritt,
bleibt die Sicherheitsfunktion immer
erhalten.
Einige, aber nicht alle Fehler werden
erkannt.
Eine Anhäufung unerkannter Fehler
kann zum Verlust der Sicherheitsfunktionen
führen.
Wenn Fehler auftreten, bleibt die
Sicherheitsfunktion immer erhalten.
Die Fehler werden rechtzeitig erkannt,
um einen Verlust der Sicherheitsfunktion
zu verhindern
1) Die Risikobewertung gibt an, ob der volle oder teilweise Verlust der Sicherheitsfunktion(en), der sich aus den Fehlern ergibt, tragbar ist.
Kategorie
0
1
2
Stop-Funktion
Stillsetzen durch sofortiges Ausschalten der Energiezufuhr zu den Maschinenantrieben (d.h. ein
ungesteuertes Stillsetzen)
Ein gesteuertes Stillsetzen, wobei die Energiezufuhr zu den Maschinen beibehalten wird, um das
Stillsetzen zu erzielen und die Energiezufuhr erst unterbrochen wird, wenn der Stillstand erreicht
wird.
Ein gesteuertes Stillsetzen, bei dem die Energiezufuhr zu den Maschinen erhalten bleibt.
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Innenschaltbild
Frontansicht
Abmessungen
Tragschienenmontage TS35
nach DIN 46277 und DIN EN 50022
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Schaltungsbeispiele
Beispiel 1: 1 Kanal Not-Aus-Kreis mit Auto-Start und Halbleiter-Meldeausgang.
Schaltung erfüllt Sicherheitskategorie 2.
Aus Not-Aus
Beispiel 2: 1 Kanal Not-Aus-Kreis mit überwachtem Start-Taster.
Schaltung erfüllt Sicherheitskategorie 2.
Ein Not-Aus
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Bei nicht betätigten Tastern S1 (Aus) und S2 (Not-
Aus) wird das F121 sofort nach Anlegen der Steuerspannung
aktiviert. Parallel schaltet der kontaktlose
Meldeausgang Y31/Y32. Bei Betätigung von
S1 (Aus) oder S2 (Not-Aus) oder auch Abschalten
der Steuerspannung wird das F121 wieder deaktiviert.
Bei nicht betätigtem S2 (Not-Aus) kann das F121
nur über den Taster S3 (Ein) aktiviert werden. Die
Deaktivierung erfolgt über den Taster S2 (Not-Aus).

Beispiel 3: 2 Kanal Not-Aus-Kreis mit Querschlusserkennung, überwachtem Ein-Taster und Kontakterweiterung
mittels Relais oder Schütze.
Hinweis: Die Kontakte der externen Relais oder Schütze müssen zwangsgeführt sein.
Schaltung erfüllt Sicherheitskategorie 4.
Ein Not-Aus
Bei nicht betätigtem S2 (Not-Aus) kann das
F121 nur über den Taster S3 (Ein) aktiviert
werden, wenn die Hilfs-Öffner Kontakte der
Schütze K2 und K3 geschlossen sind. Die
Deaktivierung erfolgt über den Taster S2
(Not-Aus). Die Querschlusserkennung ist
hierbei durch die unterschiedlich gepolte
Kleinspannung an den Kontakten des Not-
Aus-Schalters gewährleistet.
Beispiel 4: 2 Kanal Not-Aus-Kreis mit Auto-Start für Schiebe-Schutz-Türen mit Querschlusserkennung.
Schaltung erfüllt Sicherheitskategorie 4
betätigter
Schließer
Auf
Zu
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Bei nicht geöffneter Schiebe-Schutz-Tür
schaltet das F121 mit Anlegen der Hilfsspannung
ein. Wird im Betrieb die Tür geöffnet,
schaltet das Gerät ab. Beim Schließen der
Tür wird das F121 wieder aktiviert.
Bei der Montage der Schalter S1 und S2
muss gewährleistet sein, das S1 mit S2
gleichzeitig oder später einschaltet.

Beispiel 5 2 Kanal Not-Aus-Kreis mit überwachtem Ein-Taster und Querschlusskennung, für Sicherheits-
Lichtschranken mit Relaisausgang. Schaltung erfüllt Sicherheitskategorie 4.
Ist die Lichtschranke B1 nicht unterbrochen,
wird mit dem Ein-Taster (S3) das
F121 aktiviert. Wird der Lichtstrahl unterbrochen,
schaltet das Gerät ab und kann
erst wieder mit dem Ein-Taster aktiviert
werden. Die Querschlusserkennung ist
hierbei durch die unterschiedlich gepolte
Kleinspannung an den Kontakten des Lichtschranken-Empfängers
gewährleistet.
Beispiel 6: 2 Kanal Not-Aus-Kreis mit überwachtem Ein-Taster und Querschlusskennung für Lichtgitter. Die
Spannungsversorgung des F12 kann über die Halbleiterausgänge des Lichtgitters erfolgen.
Schaltung erfüllt Sicherheitskategorie 4.
Ein
Ein
Licht-
Schutzgitter
Empfänger Sender
Nach Betätigen des Tasters S3 (Ein) wird das F121 aktiviert. Wird der Lichtstrahl des Lichtgitters unterbrochen,
wird das Relais deaktiviert. Nach der Freigabe des Lichtstrahles kann mit dem Taster S3 das Gerät wieder aktiviert
werden. Die Querschlusserkennung ist gewährleistet, da die Ausgänge des Lichtgitters intern permanent
auf ihre Funktion überprüft werden. Bei einem Leitungsschluss bricht die Spannung der Ausgänge zusammen
und somit erfolgt eine sichere Abschaltung des F121.
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Bestellschlüssel
F121 -
1.
F121 Not-Aus-Relais
Sicherheitskategorie 4
Stop-Kategorie 0
3 Relais-Schließer Gebrauchskategorie AC15, 230V 6A, AC13, 24V 3A
1 Relais-Öffner
1 Transistorausgang
1. Hilfsspannung
01
04
230 V AC
24 V AC/DC*
Gebrauchskategorie AC15, 230V 6A, AC13, 24V 3A
PNP 24 V DC max. 20 mA
* Bei der 24 V Ausführung darf der PE nicht angeschlossen werden.
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