CR720S - Controller IFM - Kostenlose Bedienungsanleitung

BEDIENUNGSANLEITUNG CR720S IFM

Originalbetriebsanleitung

ecomat
Controller

CR720S

CR721S

HW-Version: V1.0.5.x

Inhaltsverzeichnis

1 Vorbemerkung 3

1.1 Herstelleranschrift 3
1.2 Verwendete Symbole 3
1.3 Warnhinweise 3
1.4 Sicherheitssymbol auf dem Gerät 4

2 Sicherheitshinweise 5

3 Bestimmungsgemäße Verwendung 6

3.1 Unterscheidungsmerkmale 6
3.2 Vorhersehbare Fehlanwendung 7

4 Lieferumfang.... 8

4.1 Lieferumfang ecomat
Controller 8
4.2 Download Software.... 8
4.3 Zubehör 8

5 Montage 9

5.1 Montageort 9
5.2 Montagefläche 9
5.3 Wärmeabführung 10
5.4 Einbaulage 10
5.5 Befestigung.... 10

6 Elektrischer Anschluss 11

6.1 M12-Steckverbinder 11
6.2 ▶ 81-polige AMP-Steckverbindung.... 12
6.3 Anschlussbelegung.... 12
6.4 Shield-Anschluss 17
6.5 Sicherungen 17
6.6 Führung der ▶ Versorgungs- und Signalleitungen 18

6.6.1 GND-Anschlüsse 19

6.7 Analogeingänge 19
6.8 Widerstandseingänge 21
6.9 High-Side Digitaleingänge (CSO) 22
6.10 Analogausgänge 23
6.11 Digital- / PWM-Ausgänge 24
6.12 Digital- / PWM-Ausgänge, H-Brücke 25
6.13 Gemischter Betrieb (12 V / 24 V).... 25

7 Inbetriebnahme.... 27

7.1 Schnittstellen und Systemvoraussetzungen 27
7.2 Erforderliche Dokumentationen.... 27

8 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung 28

1 Vorbemerkung

Anleitung, technische Daten, Zulassungen und weitere Informationen über den QR-Code auf dem Gerät / auf der Verpackung oder über documentation.ifm.com.

1.1 Herstelleranschrift

ifm electronic gmbh

Friedrichstraße 1

45128 Essen

Deutschland

www.ifm.com

[e-mail]

1.2 Verwendete Symbole

√ Voraussetzung
▶ Handlungsanweisung
Reaktion, Ergebnis

[...] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen

→ Querverweis

Wichtiger Hinweis

Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich

Information

Ergänzender Hinweis

1.3 Warnhinweise

Warnhinweise warnen vor möglichen Personen- und Sachschäden. Dadurch wird der sichere Umgang mit dem Produkt ermöglicht. Warnhinweise sind wie folgt abgestuft:

WARNUNG

Warnung vor schweren Personenschäden

▷ Tödliche und schwere Verletzungen sind möglich, wenn der Warnhinweis nicht beachtet wird.

VORSICHT

Warnung vor leichten bis mittelschweren Personenschäden

▷ Leichte bis mittelschwere Verletzungen sind möglich, wenn der Warnhinweis nicht beachtet wird.

ACHTUNG

Warnung vor Sachschäden

▷ Sachschäden sind möglich, wenn der Warnhinweis nicht beachtet wird.

1.4 Sicherheitssymbol auf dem Gerät

Sicherheitssymbol auf dem Gerät:

▶ Für den sicheren Betrieb des Geräts die Betriebsanleitung beachten.

2 Sicherheitshinweise

- Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut.

– Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers.
- ▶ Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen Informationen und Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten.

• Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer aufbewahren.
• Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und Umgebungsbedingungen eignen.
• Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (→ Bestimmungsgemäße Verwendung).
• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und / oder Personenschäden führen.
• Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung.
• Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Programmierung, Konfiguration, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur für die jeweilige Tätigkeit ausgebildetes, autorisiertes Fachpersonal durchführen.
• Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen.
• Beschädigte Geräte austauschen, da anderenfalls die technischen Daten und die Sicherheit beeinträchtigt werden.
  • Mitgeltende Dokumente beachten.
  • Das Gerät in der Originalverpackung lagern.
• Bei erneuter Lagerung des Geräts vorzugsweise Originalverpackung verwenden.
• Anderenfalls nicht benutzte Anschlüsse entweder mit einem Gegenstecker oder mit einer Schutzkappe versehen und das Gerät geeignet verpacken.
• Bei Lagerung Schutzart / Verschmutzungsgrad des Geräts beachten (→ Technische Daten).

ACHTUNG

Überstrom, Schweißperlen und Verschmutzung durch Schweißarbeiten

▷ Beschädigung des Geräts, Beeinträchtigung der elektrischen Sicherheit
▶ Schweißarbeiten am Fahrgestellrahmen nur durch Fachpersonal vornehmen.
▶ Plus- und Minusklemmen der Batterien abnehmen und abdecken.
▶ Gerät vor dem Schweißen am Fahrzeug bzw. an der Anlage mit allen Kontakten vom Bordnetz trennen.
▶ Masseklemme des Schweißgerätes direkt mit dem zu schweißenden Teil verbinden.
▶ Gerät und elektrische Leitungen nicht mit der Schweißelektrode oder der Masseklemme des Schweißgerätes berühren.
▶ Gerät inkl. aller Anschlussstecker und alle Verbindungsleitungen gegen Schweißperlen und andere Verschmutzungen schützen.

3 Bestimmungsgemäße Verwendung

Die frei programmierbaren Steuerungen der Baureihe "ecomat
Controller" sind für den Einsatz unter erschwerten Bedingungen ausgelegt: Dazu gehören erweiterter Temperaturbereich, starke Vibrationen, intensive EMV-Belastung, nasse Umgebung.

Erlaubter Einsatz:

• in mobilen Arbeitsmaschinen mit Versorgung aus Bordnetzen (mit Batterie) von 12 V DC oder 24 V DC Nennspannung
• in industrieller Umgebung als fest angebrachtes Gerät mit Versorgung aus PELV gemäß den technischen Daten

Dies ist ein Klasse-A Produkt. In Haushaltsumgebung kann dieses Produkt Rundfunkstörungen verursachen.

▶ Bei Bedarf EMV-Maßnahmen zur Abschirmung ergreifen.

• Zwei getrennt voneinander programmierbare SPS:

• Sicherheits-SPS für sicherheitsrelevante Applikationen mit zertifizierter Software bis SIL 2
• Standard-SPS für Standard-Applikationen
• Programmiersystem CODESYS V3.5 (in einer durch die ifm freigegebenen Version) für beide Steuerungen.
  – Die sichere Steuerung erfordert eine Safety SIL 2-Erweiterung für CODESYS.

- Für Anwendungen, die nach dem Ruhestromprinzip arbeiten. Für die realisierbaren Sicherheitsfunktionen gilt: sicherer Zustand = energieloser Zustand (Spannung am Ausgang < 2 V und Strom am Ausgang < 25 mA).

- Für die Ausführung des Selbsttests der Steuerung ein geeignetes Zeitintervall aus dem Sicherheitskonzept oder den gültigen Produktnormen der Applikation ermitteln. Lässt sich kein Wert ermitteln, wird dringend empfohlen, das Gerät spätestens nach 7 Tagen neu zu starten (siehe Programmierhandbuch).

- Die Betriebsart der Ein- und Ausgänge und deren Verwendung ist in einer SPS konfigurierbar, beispielsweise Strom-, Spannungs-, Frequenzeingang; PWM-, Digitalausgang.

- Sensoren und Aktoren können (abhängig von der erforderlichen Ein- bzw. Ausgangsart) entweder 1-kanalig oder 2-kanalig angeschlossen werden.

- Anbindung von Sensorik oder Aktorik über CAN-Schnittstellen. Verbindung mit anderen Steuerungen über CAN. Realisierung einer sicheren Kommunikation über CANopen Safety.

- Das Gerät nur innerhalb der Grenzen der technischen Daten einsetzen: → Technische Daten.

• Anbauort: → Montageort

Für das Gerät ist keine unmittelbare Anbindung an IT-Strukturen vorgesehen. Wird diese Anwendung gewünscht, ist dies durch den Anwender zu realisieren (z. B. durch Verwendung von eigenen Zusatzkomponenten).

Folgendes Dokument beachten: „Betriebsanleitung (Ergänzung) – Cyber-Security“ über documentation.ifm.com

3.1 Unterscheidungsmerkmale

Diese Anleitung bezieht sich auf die Derivate CR720S und CR721S der Baureihe "ecomat
Controller". Die Geräte unterscheiden sich in folgenden Merkmalen:

Merkmal	CR720S	CR721S
Anzahl der Eingänge	60	68
Anzahl der Ausgänge	38	56
Anzahl der Ausgangsgruppen	4 (versorgt über VBB 0...3 )	6 (versorgt über VBB 0...5 )

3.2 Vorhersehbare Fehlanwendung

• Dauerbetrieb 24/7 ist nicht zulässig.
- Keine Verwendung in sicheren Anwendungen, für die der sichere Zustand nicht der energielose Zustand ist.
- Sicherheitsfunktionen nicht auf der Standard-SPS ausführen.
- Keine Verwendung der Steuerung in einer nicht ausreichend geschützten Netzwerkumgebung zusammen mit anderen netzwerkfähigen Geräten.
- Kein Update einer Sicherheitssteuerung mit einer Standard-Software (Firmware).
- Keine Verwendung mit Anbauort "Motor".
- Keine Verwendung in einer Umgebung mit ionisierender Strahlung.

4 Lieferumfang

4.1 Lieferumfang ecomat
Controller

• 1 ecomat
  Controller
  • 1 Schraube für den Shield-Anschluss
  • 4 Schutzkappen
• 1 Beipackzettel „Produktinformationen und Sicherheitshinweise“ mit QR-Code zur Website documentation.ifm.com
  • CE-Konformitätserklärung
  ▶ Bei unvollständigem oder beschädigtem Lieferumfang ifm kontaktieren.

4.2 Download Software

Dokumentation und Software (Firmware des Geräts und Programmierumgebung) unter documentation.ifm.com und im Software-Package.

▶ Online auf die neuste Version prüfen.

4.3 Zubehör

Informationen zu verfügbarem Zubehör unter www.ifm.com.

5 Montage

5.1 Montageort

Die Stabilität von Montagefläche und Befestigung am Montageort liegt in der Verantwortung des Systemerstellers. Gerätegewicht, Umgebungsbedingungen der Applikation und örtliche Vorschriften sind zu berücksichtigen.

Folgende Montageorte sind bei mobilem Einsatz zulässig:

• Kabineninnenbereich
- Karosserie
- Fahrzeugrahmen

Die Montage am Motor ist nicht zulässig.

Die gültigen Vorschriften sind unter Berücksichtigung der spezifizierten Umgebungsbedingungen einzuhalten.

Umgebungsbedingungen: → Technische Daten

▶ Schutzart und Verschmutzungsgrad berücksichtigen.
Der Systemersteller ist verantwortlich für den Schutz des Geräts in der Applikation, sofern die geforderte Schutzart oder der Verschmutzungsgrad für das Gerät nicht eingehalten wird.

5.2 Montagefläche

Auf das Gehäuse dürfen keine Verwindungskräfte oder mechanischen Belastungen wirken.

▶ Steht keine ebene Montagefläche zur Verfügung, geeignete Ausgleichelemente verwenden.

Abb. 1: Montagefläche

▶ Bei der Montage und Lagerung darauf achten, dass der Verschmutzungsgrad 2 oder besser eingehalten wird (IEC 60664-1).

5.3 Wärmeabführung

VORSICHT

Das Gehäuse kann sich stark erwärmen.

▷ Verbrennungsgefahr
▶ Bei Montage für ausreichende Wärmeabführung sorgen.
▶ Maximale Geräteerwärmung im Einsatzbereich messen. Die im Datenblatt angegebene Gehäusetemperatur darf nicht überschritten werden.

▷ Bei Erreichen personengefährdender Gehäusetemperaturen:

▶ Gehäuse gegen unbeabsichtigtes Berühren schützen.
▶ Warnhinweis für heiße Oberflächen am Gerät sichtbar aufbringen.

▶ Die in den technischen Daten angegebenen Parameter und Angaben für die Temperatur, Höhe über dem Meeresspiegel und die Frequenz der Ausgänge beachten.

5.4 Einbaulage

In feuchter Umgebung die Steuerung so einbauen, dass auf den Steckern keine stehende Flüssigkeit zurückbleiben kann.

Die Einbaulage wird durch den 90° gewinkelten Kabelabgang vorgegeben. Die Kabelabgänge müssen sich von senkrecht nach unten gerichtet bis in waagerechte Lage befinden.

5.5 Befestigung

Die Steuerung mit 4 verzinkten M6 Schrauben auf einer ebenen Fläche befestigen.

Anzugsdrehmoment: 10 ±2 Nm

Abb. 2: Montage

Abb. 3: Gesamthöhe mit aufgesetztem Stecker

ACHTUNG

Kontaktkorrosion zwischen den Montageschrauben und Gehäuse

▷ Beschädigung des Geräts
▶ Kein Edelstahl, Kupfer oder vernickelte Materialien für die Anschraubelemente verwenden.
▶ Verzinkte Schrauben verwenden.
▶ In stark korrosiver Umgebung, wie z. B. in extrem salzhaltiger Luft, Schrauben mit einer Oberflächenveredelung auf Zink/Nickel-Basis mit Dickschichtpassivierung und Versiegelung verwenden.

6 Elektrischer Anschluss

▶ Vor Anschluss des Geräts die Anlage spannungsfrei schalten, ggf. auch unabhängig versorgte Ein-/Ausgangslastkreise.
▶ Nationale und internationale Vorschriften zur Errichtung elektrotechnischer Anlagen befolgen.
▶ Anforderungen der Norm EN 60204 berücksichtigen.

Der Stromkreis ist zu berührbaren Oberflächen des Geräts isoliert mit Basisisolierung nach IEC 61010-1 (Sekundärstromkreis mit max. 32 V DC, abgeleitet von Netzstromkreis bis 300 V der Überspannungskategorie II).

Die externe Verdrahtung muss die jeweils erforderliche Trennung zu anderen Stromkreisen sicherstellen.

GND der Versorgung ist über EMV-Entstörkondensatoren am Shield-Anschluss (Metallgehäuse) des Geräts angeschlossen.

Die Ethernet-Schnittstelle ist zu berührbaren Oberflächen des Geräts und zum Stromkreis getrennt mit Basisisolierung nach EN61010-1 (Sekundärstromkreis mit maximal 32 V DC, abgeleitet von Netzstromkreis bis 300 V der Überspannungskategorie II).

An den Anschlussklemmen dürfen nur die in den technischen Daten, bzw. auf dem Geräteaufdruck angegebenen Signale eingespeist bzw. die zugelassenen ifm-Zubehörkomponenten angeschlossen werden.

ACHTUNG

Fehlender Verpolungsschutz

▷ Verpolungsschutz besteht nur bei Versorgung durch Bordnetz (mit Batterie), wenn diese Versorgung gesamthaft verpolt wird (Batterie falsch angeschlossen). Der Verpolungsschutz beruht darauf, dass im Fall der Verpolung die vorgeschalteten Sicherungen durch Überstrom schnell abgeschaltet werden. Bei Versorgung durch PELV ist der Verpolungsschutz nicht gewährleistet.
▷ Beschädigung des Geräts
▶ Korrekten Anschluss der Kabelenden am Stecker vor deren Montage am Gerät sicherstellen, auch bei Bordnetzbetrieb.

Das Gerät ist für die Versorgung durch ein mobiles Bordnetz (12/24 V DC Nennspannung) oder Schutzkleinspannung PELV gemäß den technischen Daten und nationalen Vorschriften ausgelegt. Die Versorgung wird direkt ohne galvanische Trennung an die angeschlossenen Sensoren/Aktuatoren weitergeleitet.

Alle Hinweise zur Anschlusstechnik vollständig beachten.

▶ Für CAN-Anschlüsse paarig verdrillte Leitungen verwenden.
▶ Für den Ethernet-Anschluss Kabel min. der Kategorie 5 (Cat 5) verwenden.

Die RS-232-Schnittstelle dient nur als Service-Schnittstelle (z. B. für Firmware-Updates).

▶ Alle abgehenden Kabel nach 200 mm mit einer geeigneten Zugentlastung versehen.

6.1 M12-Steckverbinder

Die Gewindeanschlüsse im Gerät entsprechen dem M12-Standard. Für die Einhaltung der spezifizierten Schutzart dürfen nur Kabel verwendet werden, die diesem Standard entsprechen. Bei selbst konfektionierten Kabeln ist der Systemersteller für die Schutzart verantwortlich.

▶ Steckverbindungen mit vergoldeten Kontakten verwenden.

▶ Steckverbindungen bei der Montage senkrecht aufsetzen, damit die Überwurfmutter nicht das Gewinde beschädigt.
▶ Codierung der Steckverbindungen bei der Montage beachten.
▶ Kabelstecker mit 1,3 ± 0,1 Nm verschrauben.
▶ Nicht belegte Anschlüsse mit Schutzkappen verschließen. Drehmoment: 1,3 ± 0,1 Nm

6.2 81-polige AMP-Steckverbindung

Die 81-poligen AMP-Steckverbindungen nur bei getrennter Versorgungsspannung anschließen. "Hot-Plugging" ist nicht zulässig.

An der 81-poligen AMP-Steckverbindung nur Steckerpins belegen, die in der Anschlussbelegung aufgeführt werden. Ungenannte Steckerpins bleiben unbelegt. Die unbelegten Steckerpins müssen mit Einzeladerabdichtungen versehen werden.

▶ 81-polige AMP-Steckverbindungen mit Einzeladerabdichtung verwenden, um Schutzart IP 67 sicherzustellen.

Bei selbst konfektionierten Kabeln muss die Dichtigkeit sichergestellt sein.

▶ Anforderungen der Applikation bei Kabelauswahl berücksichtigen (z. B. Strom, Temperatur, mechanische Anforderungen).

6.3 Anschlussbelegung

Abb. 4: Steckverbindungen

CAN0
M12-Buchse, 5-polig, A-codiert
1: nicht belegt	1 25 4 3
2: nicht belegt
3: GND_COM
4: CAN0_H
5: CAN0_L
CAN1 + RS-232
M12-Buchse, 5-polig, A-codiert
CAN1 + RS-232
1: RS-232_TxD
2: RS-232_RxD
3: GND_COM
4: CAN0_H
5: CAN0_L

ETH0 / ETH1
M12-Buchse, 4-polig, D-codiert
1: TxD+
2: RxD+
3: TxD-
4: RxD-

ST A
AMP-Steckverbindung, 81-polig, A-codiert
1-81: siehe Anschlussbild ST A

ST B
AMP-Steckverbindung, 81-polig, A-codiert
1-81: siehe Anschlussbild ST B

Abb. 5: Anschlussbild ST A (CR720S, CR721S)

A:	Analog	BL :	Binär, Low-Side (CSI)
BH :	Binär, High-Side (CSO)	BL/H :	Binär, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
FRQL/H :	Frequenz-/Impulseingang, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)	H:	H-Brücken-Funktion
PSU:	Spannungsversorgung für das System	PWML :	Pulsweitenmodulation, Low-Side (CSI)
PWMH :	Pulsweitenmodulation, High-Side (CSO)	PWML/H :	Pulsweitenmodulation, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
PWMI :	Pulsweitenmodulation, stromgeregelt	R:	Widerstandseingang
VBB0...5 :	Versorgung Ausgangsgruppe	VBB30 :	Versorgung Steuerung

Abb. 6: Anschlussbild ST B (CR720S)

A:	Analog	BL :	Binär, Low-Side (CSI)
BH :	Binär, High-Side (CSO)	BL/H :	Binär, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
FRQL/H :	Frequenz-/Impulseingang, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)	H:	H-Brücken-Funktion
PSU:	Spannungsversorgung für das System	PWML :	Pulsweitenmodulation, Low-Side (CSI)
PWMH :	Pulsweitenmodulation, High-Side (CSO)	PWML/H :	Pulsweitenmodulation, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
PWMI :	Pulsweitenmodulation, stromgeregelt	R:	Widerstandseingang
VBB0...3 :	Versorgung Ausgangsgruppe	VBB30 :	Versorgung Steuerung

Abb. 7: Anschlussbild ST B (CR721S)

A:	Analog	BL :	Binär, Low-Side (CSI)
BH :	Binär, High-Side (CSO)	BL/H :	Binär, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
FRQL/H :	Frequenz-/Impulseingang, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)	H:	H-Brücken-Funktion
PSU:	Spannungsversorgung für das System	PWML :	Pulsweitenmodulation, Low-Side (CSI)
PWMH :	Pulsweitenmodulation, High-Side (CSO)	PWML/H :	Pulsweitenmodulation, parametrierbar, Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
PWMI :	Pulsweitenmodulation, stromgeregelt	R:	Widerstandseingang
VBB0...5 :	Versorgung Ausgangsgruppe	VBB30 :	Versorgung Steuerung

6.4 Shield-Anschluss

1: Bohrungen für Shield-Anschluss

Um den elektrischen Störschutz, die bestimmungsgemäße Funktion und den sicheren Betrieb des Gerätes sicherzustellen, das Gehäuse auf kürzestem Weg mit der Karosserie / GND der Versorgung verbinden.

Anderenfalls ist die Sicherheitsfunktion nicht gewährleistet!

▶ Verbindung zwischen Gerät und Fahrzeugmasse / GND der Versorgung mit selbstformender M4 Schraube herstellen (im Lieferumfang enthalten).
▶ EMV-konforme Verbindung mit niedriger Anschlussimpedanz herstellen.

Für den Shield-Anschluss am Gerät ausschließlich die mitgelieferte Schraube verwenden, um Korrosion zu vermeiden.

Anzugsdrehmoment: 3,0 ±0,2 Nm

Um eine Kontaktkorrosion am Shield-Anschluss des Gehäuses zu vermeiden, kein Edelstahl, Kupfer oder vernickelte Materialien für das Anschraubelement verwenden!

6.5 Sicherungen

▶ Zum Schutz des gesamten Systems die einzelnen Stromkreise absichern. KFZ-Flachstecksicherungen werden empfohlen.

Anschluss	Sicherung Nennwert	erforderliche Auslösecharakteristik
VBB15	2 A	Tfuse ≤ 120 s bei max. 6,25 A
VBB30	2 A	Tfuse ≤ 120 s bei max. 6,25 A
VBB0	15 A	-
VBB1	≤ 15 A	-
VBB2	≤ 15 A	-
VBB3	≤ 15 A	-
VBB4 (nur bei CR721S)	≤ 15 A	-
VBB5 (nur bei CR721S)	≤ 15 A	-
Eingänge / Eingangsgruppen	2 A	Tfuse ≤ 120 s bei max. 6,25 A

Versorgungsleitungen der Eingänge können innerhalb der Eingangsgruppen gemeinsam abgesichert werden.

6.6 Führung der Versorgungs- und Signalleitungen

Abb. 8: Anschluss der Versorgungs- und Signalleitungen (X = unzulässig), Beispiel CR721S

1: GND-Sternpunkt

Das Brücken von Anschlüssen in Anschlusssteckern ist unzulässig.

RESET-COM ist ein Service-Eingang (siehe Programmierhandbuch).

▶ Für den Betrieb der Steuerung RESET-COM mit dem GND-Sternpunkt ① verbinden.

Fehlerhafte Führung der Versorgungs- und Signalleitungen

▷ Beeinträchtigung der EMV möglich
▶ Versorgungs- und Signalleitungen getrennt führen, EMV / Applikation berücksichtigen
▶ Versorgungs- und Masseleitungen zur Steuerung und zu den Sensoren/Aktuatoren über einen jeweils gemeinsamen Sternpunkt verbinden.

Wird ein vorkonfektioniertes Anschlusskabel verwendet, Adern mit nichtbelegten Signaleingängen und -ausgängen entfernen.

Unbelegte Signaleingänge mit Einzeladerabdichtungen versehen. Unbelegte Adern oder Aderschlaufen sind nicht zulässig.

Bei Signalstörungen, Eingänge mit geschirmten Leitungen betreiben. Abschirmungen einseitig mit dem Shield-Anschluss verbinden.

WARNUNG

Überspannung > 36 V (ungeschützt)

▷ Gefahr von Personenschaden und/oder Sachschaden.
▷ Unkontrollierbares und nicht vorhersehbares gefährliches Verhalten der Steuerung, z. B. alle Ausgänge aktiviert.
▶ Externen Schutz vor Überspannung vorsehen.

WARNUNG

Load Dump und Surge

▷ Zerstörung des Geräts oder Beeinträchtigung der Sicherheitsfunktion
▶ VBB₀ immer anschließen.

Der CAN-Bus ist intern gegen Kurzschluss zu VBB und GND geschützt.

Bei CAN-Leitungen ≥ 30 m für geeigneten Schutz gegen Surge sorgen (z. B. geschirmte Leitungen verwenden).

6.6.1 GND-Anschlüsse

▶ Alle benötigten Versorgungsleitungen und GND-Anschlüsse sowie den Shield-Anschluss anschließen.
▶ Die GND-Anschlüsse von der Sensorik der High-Side Digitaleingänge (CSO) und der Aktuatoren (Lasten) mit dem gemeinsamen GND-Sternpunkt verbinden.

WARNUNG

Falsche Verbindung der GND-Anschlüsse

▷ Verlust der Sicherheitsfunktion, der Messgenauigkeit und der EMV möglich
▶ Die Anschlüsse GND 1...4 und GND SYS jeweils einzeln mit dem gemeinsamen GND-Sternpunkt verbinden.
▶ Die Anschlüsse GND ANA , GND RES , GND _OVA und GND_COM nicht mit dem gemeinsamen GND-Sternpunkt verbinden, sondern mit GND der Signalquelle oder des angeschlossenen Geräts verbinden.

Alle GND-Anschlüsse sind im Gerät miteinander verbunden.

6.7 Analogeingänge

Abkürzung	Ein- / Ausgangstyp
A	Analog
BH	Binär High-Side (CSO)
BL	Binär Low-Side (CSI)
FRQL/H	Frequenz-/Impulseingänge konfigurierbar Low-Side (CSI) / High-Side (CSO)
PWMH	Pulsweitenmodulation High-Side (CSO)
PWML	Pulsweitenmodulation Low-Side (CSI)
PWMI	Pulsweitenmodulation stromgeregelt
R	Widerstandseingang
VBB0...5	Versorgung Ausgangsgruppe
VBB30	Versorgung Steuerung

Abb. 9: Anschluss der Analogeingänge (A), Beispiel CR721S

▶ GND _ANA mit GND der Signalquelle verbinden.

GND _ANA nicht mit anderen GND-Anschlüssen oder dem gemeinsamen GND Sternpunkt verbinden.

6.8 Widerstandseingänge

Abb. 10: Anschluss der Widerstandseingänge (R), Beispiel CR721S

▶ GND RES mit GND der Signalquelle verbinden. GND RES nicht mit anderen GND-Anschlüssen oder dem gemeinsamen GND-Sternpunkt verbinden. Widerstandseingänge nicht mit einer VBB verbinden.

6.9 High-Side Digitaleingänge (CSO)

Abb. 11: Anschluss der High-Side Eingänge (B H , FRQ H ), Beispiel CR721S

▶ GND der Signalquelle mit dem gemeinsamen GND-Sternpunkt verbinden. GND der Signalquelle nicht mit GND_RES oder GND_ANA verbinden.

6.10 Analogausgänge

Abb. 12: Anschluss der Analogausgänge (A), Beispiel CR721S

Die Steuerung kann mit folgenden Lasten betrieben werden:

- ohmsche Lasten

Die angeschlossene Last darf die maximal zulässigen Werte des jeweiligen Ausgangs nicht überschreiten ( → Technische Daten).

▶ GND der Last mit GND _OVA verbinden.

GND der Last nicht mit anderen GND-Anschlüssen oder dem gemeinsamen GND-Sternpunkt verbinden.

Abweichende Anschlüsse sind unzulässig.

6.11 Digital- / PWM-Ausgänge

Abb. 13: Anschluss der High-Side-Digitalausgänge (PWM H , B H ), Beispiel CR721S

1: GND-Sternpunkt

WARNUNG

• gemeinsame Unterbrechung aller GND-Versorgungsanschlüsse und gleichzeitig
• an Ausgängen angeschlossene Lasten, die mit GND verbunden sind

Dadurch können Fehlerströme durch Steuerung und Last fließen, die zu einem undefinierten Zustand von Steuerung und System führen.

▷ Verlust der Sicherheitsfunktion
▶ Masseleitung der Steuerung und der Lasten (Aktuatoren) immer über gemeinsamen GND-Sternpunkt ① verbinden (siehe Bild oben).
▷ Dadurch ist gewährleistet, dass bei Unterbrechung der Leitung zur Batterie auch die Lasten nicht mehr mit GND verbunden sind.

Die Steuerung kann mit folgenden Lasten betrieben werden:

• ohmsche Lasten
• kapazitive Lasten (Diagnoseeinstellungen an die Last anpassen, siehe Programmierhandbuch)
• induktive Lasten

Die angeschlossene Last darf die maximal zulässigen Werte des jeweiligen Ausgangs nicht überschreiten ( → Technische Daten).

Abweichende Anschlüsse sind unzulässig.

6.12 Digital- / PWM-Ausgänge, H-Brücke

Abb. 14: Anschluss der Low-Side-Digitalausgänge (PWM L , B L ), Beispiel CR721S

Die Steuerung kann mit folgenden Lasten betrieben werden:

• ohmsche Lasten
• kapazitive Lasten (Diagnoseeinstellungen an die Last anpassen, siehe Programmierhandbuch)
• induktive Lasten

Die angeschlossene Last darf die maximal zulässigen Werte des jeweiligen Ausgangs nicht überschreiten ( → Technische Daten).

▶ Low-Side Ausgänge ( B_L ) über einen High-Side Ausgang ( B_H ) derselben Ausgangsgruppe versorgen.

Abweichende Anschlüsse sind unzulässig.

6.13 Gemischter Betrieb (12 V / 24 V)

Bei Versorgung durch PELV ist ein gemischter Betrieb nicht zulässig.

Gemischter Betrieb nur bei Versorgung durch Bordnetz zulässig.

Abb. 15: Beispiel Anschluss an 24 V und 12 V Spannungsversorgung kombiniert, Beispiel CR721S

Der Betrieb der Ausgangsgruppen mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen ist möglich.

▶ VBB₀ muss am gemeinsamen Sternpunkt mit VBB₃₀ und VBB₁₅ angeschlossen werden.

7 Inbetriebnahme

7.1 Schnittstellen und Systemvoraussetzungen

Für die sichere Funktion der vom Anwender erstellten Anwendungsprogramme ist dieser selbst verantwortlich. Bei Bedarf muss er zusätzlich entsprechend der nationalen Vorschriften eine Abnahme durch entsprechende Prüf- und Überwachungsorganisationen durchführen lassen.

Der Programmierer erstellt das Anwendungsprogramm mit dem IEC 61131-3 konformen Programmiersystem CODESYS und lädt die Anwendungen über die Ethernet-, RS-232- oder CAN-Schnittstelle auf die Steuerung. Die erforderlichen Informationen zur Installation und Inbetriebnahme stehen im Programmierhandbuch.

Erforderliche Komponenten:

• Einsetzbare CODESYS Version (→ Programmierhandbuch)
  • CODESYS Plugins
  • CODESYS Package für die Steuerung
• Firmware (Achtung: Firmware-Version prüfen!)
• Releasenotes

Zum Programmieren der Steuerung müssen die Personen mit der Software CODESYS und der Erweiterung CODESYS Safety SIL2 vertraut sein.

Darüber hinaus müssen die Personen über Kenntnisse zu folgenden Themenkomplexen verfügen:

• Anforderungen an die sicherheitsgerichtete Programmierung
- Erforderliche anwendungsspezifische Normen

7.2 Erforderliche Dokumentationen

Neben dem Programmiersystem CODESYS sind zur Inbetriebnahme und Programmierung des Gerätes folgende Dokumente erforderlich:

• Programmierhandbuch für die verwendete Firmware-Version
• Betriebsanleitung (Ergänzung) – Cyber-Security

Dokumentation und Software (Firmware des Geräts und Programmierumgebung) unter documentation.ifm.com und im Software-Package.

▶ Online auf die neuste Version prüfen.

Onlinehilfe CODESYS: in CODESYS-Installation enthalten (documentation.ifm.com).

8 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung

Das Gerät ist wartungsfrei.

▶ Bei Fehlfunktionen Kontakt mit ifm aufnehmen.

Eine Instandsetzung des Geräts ist nicht möglich.

Vor Entsorgung oder Rücksendung des Geräts alle Daten löschen:

▶ Falls benötigt, vor dem Löschen eine Datensicherung anlegen: Backup und Restore
▶ Alle auf dem Gerät befindlichen Passwörter löschen, z. B. durch Zurücksetzen auf Werkseinstellungen (Factory Reset).
▶ Alle auf dem Gerät befindlichen Programme und Benutzerdaten löschen, z. B. durch Zurücksetzen auf Werkseinstellungen (Factory Reset).

Entsorgung:

▶ Gerät nach Gebrauch umweltgerecht gemäß den gültigen nationalen Bestimmungen entsorgen.

Reinigung:

▶ Das Gerät von der Spannungsversorgung trennen.

▶ Verschmutzungen mit einem weichen, chemisch unbehandelten und trockenen Mikrofasertuch entfernen.