Страница загружается...
Страница загружается...
Страница загружается...
Страница загружается...
Страница загружается...
Страница загружается...
Страница загружается...
Страница загружается...
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
L41 (семейство датчиков
L4000)
Однолучевые защитные
световые барьеры
ru
SICK AG • Erwin-Sick-Straße 1
79183 Waldkirch (Германия) • www.sick.com
8012152/18ZV/2020-08-19 • TF_29
Отпечатано в Германии (2020-08) • Все права
защищены • Может быть изменено производителем
без предварительного уведомления
1 О данном документе
Внимательно прочитайте данное руководство по
эксплуатации перед тем, как приступить к работе с
однолучевым защитным световым барьером L41,
к его монтажу, вводу в эксплуатацию или
техобслуживанию. В частности, соблюдайте главу 2
«О безопасности».
Настоящее руководство по эксплуатация является
переводом оригинального руководства по
эксплуатации.
1.1 Назначение данного документа
В настоящем руководстве по эксплуатации
содержатся инструкции для технического
персонала изготовителя машины / организации,
эксплуатирующей машину, по безопасному
монтажу, вводу в эксплуатацию и техобслуживанию
однолучевого защитного светового барьера L41.
Кроме того, для проектирования и использования
таких защитных устройств, как однолучевой
защитный световой барьер L41, требуются
специальные технические знания, которые не
рассматриваются в данном документе.
В целом, при эксплуатации однолучевого
защитного светового барьера L41 необходимо
соблюдать административные и правовые нормы.
1.2 Используемые символы
Предупреждение!
Предупреждение указывает на конкретную
или потенциальную опасность. Оно
предназначено для предотвращения
несчастных случаев.
Предупреждения необходимо вниматель
но
читать и соблюдать.
Излучатель и приёмник
Символ
обозначает излучатель, а символ
— приёмник.
2 О безопасности
Внимание!
При использовании необходимо
обеспечить, чтобы комбинация светового
барьера и контрольного прибора
соответствовала требова
ниям IEC 61496
для типа 4
.
Внимание!
Также необходимо соблюдать указания по
технике безопасности и предупреждения,
содержащиеся в документации
подключённого контрольного прибора.
2.1 Квалифицированный персонал
Монтаж, ввод в эксплуатацию, проверка,
техобслуживание и использование однолучевого
защитного светового барьера L41 должны
осуществляться только квалифицированным
персоналом.
Квалифицированным является тот, кто
имеет соответствующее техническое образование и
проинструктирован организацией, эксплуатирующей
машину, по вопросам управления и действующим
правилам техники безопасности, а также
имеет доступ к данному руководству по
эксплуатации.
2.2 Сферы использования устройства
Однолучевой защитный световой барьер L41 в
сочетании с подходящим внешним контрольным
прибором представляет собой
электрочувствительное защитное устройство
(ESPE) типа 4 согласно IEC 61496-1 и IEC 61496-
2. Внешний контрольный прибор должен
соответствовать применимым требованиям для
типа 4 согласно IEC 61496-1 и IEC 61496-2.
Подходящими контрольными приборами
являются, например,все контроллеры
безопасности SICK, которые предусмотрены для
подключения к однолучевому защитному
световому барьеру, например,Flexi Soft или
Flexi Classic. Комбинация из однолучевого
защитного светового барьера и внешнего
контрольного прибора может использоваться в
системах безопасности до категории 4 согласно
EN ISO 13849, SILCL3 согласно EN 62061 или до
PL e согласно EN ISO 13849.
Она отвечает требованиям Директивы по
машиностроению и предназначена для
защиты опасных зон,
защиты доступа.
Установка световых барьеров должна осуществляться
таким образом, чтобы попасть в опасную зону можно
было только путём прерывания луча между излучателем
и приёмником.
Запуск установки должен быть невозможен, пока в
опасной зоне находятся люди.
2.3 Применение по назначению
Однолучевой защитный световой барьер L41 может
использоваться только в соответствии с главой 2.2
«Сферы использования устройства».
При любом другом применении, а также в случае
внесения в устройство изменений — в том числе в
рамках монтажа и установки — любые претензии к
компании SICK AG на предоставление гарантии
исключаются.
2.4 Общие указания по технике
безопасности и меры защиты
Указания по технике безопасности!
Соблюдайте следующие пункты, чтобы
гарантировать безопасное применение
однолучевого защитного светового барьера
L41
по назначению.
При установке и использовании однолучевого
защитного светового барьера L41, а также при
вводе в эксплуатацию и периодических технических
проверках действуют положения национального и
международного законодательства, в частности:
– Директива по машиностроению,
– Директива об использовании рабочего
оборудования,
– предписания по предотвращению несчастных
случаев и правила техники безопасности,
– прочие предписания по технике безопасности.
Изготовитель и операторы машины, на которой
используется однолучевой защитный световой
барьер L41, должны под личную ответственность
согласовать с уполномоченными органами все
действующие предписания и правила техники
безопасности и соблюдать их.
В обязательном порядке необходимо соблюдать
указания по проверке из данного руководства по
эксплуатации (см. главу 6 «Ввод в эксплуатацию»).
Проверку должны проводить соответствующие
специалисты или собственный персонал с
соответствующими полномочиями; факт проверки
должен быть задокументирован доступным образом.
Настоящее руководство по эксплуатации должно
быть доступно оператору машины, в составе
которой будет использоваться однолучевой
защитный световой барьер L41.
Квалифицированный персонал должен
проинструктировать оператора машины и побудить
его прочитать руководство по эксплуатации.
2.5 Утилизация
Непригодные к использованию устройства
следует утилизировать в соответствии с нацио-
нальными правилами утилизации отходов.
Примечание
Мы с удовольствием поможем вам с утилизацией
подобных устройств. Обращайтесь к нам.
3 Описание изделия
Однолучевой защитный световой барьер L41
относится к семейству датчиков L4000 и представляет
собой оптоэлектронный датчик, который работает с
излучателем (L41S) и приёмником (L41E). Излучатель
L41S имеет тестовый выход (TE), с помощью которого
можно контролировать исправность
функционирования датчиков. В сочетании с внешним
контрольным прибором категории 4 (EN ISO 13849),
SILCL3 (EN 62061) или PL e (EN ISO 13849) этот
световой барьер подходит для применения в системах
обеспечения безопасности. Время отклика
комбинации излучатель/приёмник и контрольный
прибор рассчитывается путём прибавления к времени
отклика контрольного прибора его периода
тестирования. Входы и выходы однолучевого
защитного светового барьера L41 соответствуют
требованиям стандарта EN 61131.
4 Монтаж
4.1 Безопасное расстояние при защите
доступа
Между световыми лучами и опасным местом должно
соблюдаться безопасное расстояние. Оно гарантирует,
что опасное место может быть достигнуто только после
полного выхода машины из опасного состояния.
Безопасное расстояние согласно стандартам EN ISO
13855 и EN ISO 13857 зависит от следующих
факторов:
время выбега машины или установки (время
выбега указано в документации машины или должно
определяться путём измерений),
время отклика всего защитного устройства,
скорость приближения,
количество лучей / расстояние между лучами.
Опасность остаться нераспознанным!
Люди, которые находятся в опасной зоне, но не
на траектории луча между излучателем и
приёмником, не распознаются. Поэтому
необходимо обеспечить, чтобы любое опасное
состояние могло быть инициировано только
тогда, когда в опасной зоне нет людей.
Однолучевой защитный световой барьер
L41
нельзя использовать для защиты рук и пальцев.
Без достаточного безопасного расстояния
защитная функция не выполняется!
Монтаж с
ветовых барьеров на правильном
безопасном расстоянии от опасного места
является условием надёжной защиты.
Световые барьеры необходимо располагать
таким образом, чтобы в случае нарушения
светового луча опасного места можно было
достичь, только после устране
ния опасного
состояния.
L4000 (L41)
1100
700
300
Рис. 1: Защита доступа с помощью однолучевого
защитного светового барьера L41
Безопасное расстояние S рассчитывается согласно
EN ISO 13855 и EN ISO 13857следующим образом:
Примечание
На следующей схеме расчёта в качестве примера
демонстрируется расчёт безопасного расстояния. В
зависимости от применения и окружающих условий
может потребоваться другая схема расчёта.
Рассчитать значение S по следующей формуле:
S = K × T + C [мм]
Где:
S = безопасное расстояние [мм]
K = скорость приближения 1,6 [м/с]
T = время выбега машины + время отклика всего
защитного устройства
C = прибавка в зависимости от количества лучей
(1, 2, 3 или 4) см. Табл. 1.
Количество лучей 1 2 3 4
Высота лучей от
земли [мм]
750
400
900
300
700
1100
300
600
900
1200
Прибавка C [мм]
1200
850
850
850
Табл. 1: Переменные для расчёта безопасного
расстояния
4.2 Минимальное расстояние до
отражающих поверхностей
Световые лучи излучателя могут отклоняться
отражающими поверхностями. Это может привести к
тому, что люди не будут распознаваться.
Поэтому все отражающие поверхности (RF) и
предметы (например, ёмкости с материалом) должны
находиться на минимальном расстоянии «а» от лучей
светового барьера.
1 3 6 9 12 15 18 21
3
500
130
1000
1500
2000
2500
3000
10 20 30 40 50 60 70
L41 (M18)
L41 (M30)
L41 (M30)
L41 (M18)
Рис. 2: Минимальное расстояние до отражающих
поверхностей
Определение минимального расстояния до
отражающих поверхностей (RF):
Измерить расстояние D [м] между излучателем и
приёмником.
Определить минимальное расстояние «a» [мм] на
диаграмме.
Примечание
Минимальные расстояния до отражающих
поверхностей действительны только при отсутствии
препятствий на траектории луча. При использовании
прозрачных защитных стёкол эти значения могут
изменяться. Учитывайте информацию
соответствующего изготовителя.
Предотвращать взаимное влияние
однолучевых защитных световых барьеров!
При использовании нескольких однолучевых
защитных световых барьеров необходимо в
обязательном порядке учитывать угол
излучения / угол приёма датчиков, чтобы
ис
ключить взаимное влияние.
5 Электромонтаж
Исключить опасное состояние установки!
Обеспечить, чтобы машина была переведена в
безопасное состояние и оставалась в нём.
В соответствии с классификацией как тип 4 согласно
IEC 61496 однолучевые защитные световые барьеры
должны контролироваться внешним контрольным
прибором. При подключении датчиков соблюдать
соответствующее руководство по эксплуатации
внешнего контрольного прибора / вышестоящей
системы управления.
Прокладывать кабели излучателя и
приёмника по
отдельности!
Проложите кабели излучателя и приёмника по
отдельности в защитной оболочке за
пределами распределительного шкафа.
5.1 Подключение
Штекерная версия
Вставить в обесточенном состоянии розетку кабеля и
закрепить винтами.
Рис. 3: Тип подключения 4-контактный штекер M12,
например, L41
5.2 Использование в каскаде
L+
Q
L
+
TE
M
M
L+
TE
L+
Q
M
M
T
Input
Output
Рис. 4: Пример подключения L41 в двойном каскаде
(T = контрольный прибор)
6 Ввод в эксплуатацию
6.1 Выравнивание датчиков и
светодиодных индикаторов
6.1.1 Выравнивание датчиков
После установки и подключения всех деталей
необходимо выровнять соответствующие излучатели и
приёмники по отношению друг к другу.
Выровнять излучатель и приёмник как можно точнее
по отношению друг к другу и временно
зафиксировать оба устройства.
При каскадном подключении: всегда начинать с
выравнивания первой пары в цепи, поскольку в
противном случае следующие излучатели не смогут
излучать свет.
Включить источник питания светового барьера
L41.
Прикрепить на приёмник кусок белой бумаги
или отражающей плёнки размером
100 × 100 мм с отверстием (поперечное
сечение датчика) в центре.
Направлять излучатель на приёмник, пока свет,
отражаемый отражателем, не достигнет
максимальной интенсивности. Если излучатель
работает с полной интенсивностью, загорается
оранжевый светодиод.
Следить за тем, чтобы горел жёлтый светодиод на
приёмнике, или скорректировать приёмник
соответствующим образом.
Для проверки интенсивности частично закрыть
линзы излучателя и/или приёмника.
Интенсивности принятого светового луча
достаточно, если светодиод на приёмнике
начинает мигать только тогда, когда покрыто не
менее половины площади линзы.
Зафиксировать датчики в этом положении.
Выполнить те же действия с другими датчиками.
Выравнивание излучателей и приёмников при
помощи лазерного устройства AR60 выполняется
следующим образом:
При большом расстоянии срабатывания или
использовании отражающих зеркал лазерное
устройство AR60 существенно упрощает
выравнивание.
Привинтить адаптер к AR60.
Установить AR60 перед излучателем
(привинтить).
Включить AR60.
Прикрепить на приёмник белый картон / картон
с Scotchlite (отражающая лента) (так будет легче
увидеть световой пучок).
Выровнять излучатель таким образом, чтобы
лазерный луч попадал в центр оптики
приёмника.
Закрепить излучатель в этом положении.
Выключить AR60.
Снять AR60.
Включить датчики.
Следить за правильным креплением!
Обеспечить, чтобы после юстировки
устройства были правильно закреплены и
зафиксированы от смещения.
6.1.2 Светодиодная индикация
Индикация
Состояние
не горит
Отсутствует электропитание,
или устройство в тестовом
режиме.
горит
Излучатель активен.
Табл. 2: Индикаторы состояния излучателя
(оранжевые)
Индикация Состояние
не горит
Отсутствует электропитание,
препятствие на траектории
луча, или устройство в
тестовом режиме.
мигает
Слабый сигнал, например,
загрязнение или плохое
выравнивание.
горит
На траектории луча нет
препятствий.
Табл. 3: Индикаторы состояния приёмника
(жёлтые)
Безопасное расстояние S
RF
Излучатель
Приёмник
+24 V DC
0 В DC
6.2 Указания по проверке
Проверьте защитное устройство, как описано
далее, и в соответствии с действующими
правилами и нормативами.
Эти проверки также служат для того, чтобы выявить
влияние источников помех и других необычных
воздействий окружающей среды на
эффективность защиты.
Поэтому эти проверки должна выполняться в
любом случае.
6.2.1 Проверки перед первым вводом в
эксплуатацию
Доступ в опасную зону должен быть возможен
только путём прерывания луча между
излучателем и приёмником.
Необходимо исключить вероятность
преодоления луча между излучателем и
приёмником сверху, снизу или в обход.
Кроме того, необходимо проверить
эффективность работы защитного устройства на
машине во всех режимах работы, которые
можно настроить на машине.
Необходимо обеспечить, чтобы персонал,
работающий с машиной, для защиты которой
используется однолучевой защитный световой
барьер L41, перед началом работ был
проинструктирован квалифицированным
персоналом эксплуатирующей организации.
Ответственность за инструктаж несёт
организация, эксплуатирующая машину.
Чтобы обеспечить правильное
функционирование, необходимо выполнить
проверку в соответствии с главой 6.2.3
«Регулярные проверки эффективности
защитного устройства».
6.2.2 Регулярная проверка защитного
устройства квалифицированным
персоналом
Проверку установки следует выполнять в
соответствии с действующими национальными
предписаниями с соблюдением указанной в них
периодичности. Эта проверка необходима для
выявления изменений в машине или
манипуляций в защитном устройстве после
первого ввода в эксплуатацию.
Если в машину или защитное устройство были
внесены существенные изменения или
однолучевой защитный световой барьер был
переоборудован или отремонтирован, установку
необходимо снова проверить, как при первом
вводе в эксплуатацию.
6.2.3 Регулярные проверки эффективности
защитного устройства
Эффективность защитного устройства должна
проверяться регулярно, например, ежедневно или
каждый раз перед началом работы,
уполномоченным и квалифицированным
персоналом с помощью подходящего пробника.
Полностью перекрыть каждый луч света
светонепроницаемым пробником (диаметром
не менее 30 мм) в следующих местах:
– непосредственно перед излучателем,
– посередине между излучателем и
приёмником (или между отражающими
зеркалами),
– непосредственно перед приёмником,
– при использовании отражающих зеркал —
непосредственно перед зеркалом и позади
него.
Это должно привести к следующему результату:
пока луч света прерван, привести машину в
опасное состояние невозможно.
6.2.4 Соответствие директивам ЕС
Декларация соответствия стандартам ЕС
(фрагмент)
Настоящим нижеподписавшийся представитель
указанного изготовителя заявляет, что изделие
соответствует требованиям нижеуказанных
европейских директив (включая все действующие
изменения) и произведено с учетом
соответствующих стандартов и/или технических
спецификаций.
Полная Декларация соответствия стандартам ЕС
для скачивания: www.sick.com
7 Технические характеристики
7.1 Общие данные системы
Минимум
Типично
Максимум
Расстояние срабатывания
1)
M18 с осевой оптикой
0 м
10 м
M18 с радиальной оптикой 0 м 5 м
M30
0 м
60 м
Длина волны
660 нм
Угол излучения, угол приёма
± 2,5°
Диаметр луча
M18
12 мм
M30 26 мм
Напряжение питания U
V
на устройстве
2) 3) 4)
19,2 В
24 В
28,8 В
Остаточная пульсация
5)
≤ 5 В
SS
Потребляемый ток, излучатель/приёмник
6)
≤ 20 мА/≤ 30 мА
Переключающий выход
7)
PNP, Q
Напряжение сигнала HIGH (L41E)
U
V
–2,5 В
U
V
–3,2 В
Напряжение сигнала LOW (L41E) 5 В
Выходной ток I
A
(L41E)
50 мА
70 мА
Время реакции
8)
Время выключения (при
200 мкс
Время включения (на траектории луча нет
400 мкс
Время отклика
Время отклика + период тестирования контрольного прибора
Тестовый вход TE для излучателя
Излучатель выкл.
TE < 5 В или без присоединения
Излучатель вкл.
TE > 15 В
Выходной сигнал (только приёмник)
LOW: световой луч прерван; HIGH: световой луч свободен
Параметры, связанные с безопасностью
Тип
Тип 4 (IEC 61496)
9)
Уровень полноты безопасности
10)
SIL3 (IEC 61508), SILCL3 (EN 62061)
9)
Категория
4 (EN ISO 13849)
9)
Уровень эффективности защиты
10)
PL e (EN ISO 13849)
9)
PFH
D
: вероятность возникновения отказа за
час
8,1 × 10
–
10
TM (период эксплуатации)
20 лет
Класс защиты VDE
11) 12)
III
Степень защиты
IP67
Температура окружающей среды
Эксплуатация
от –40 до +55 °C
Хранение
от –40 до +75 °C
Влажность воздуха 15 % 95 % (без
образования
Вес
M18 (пластмасса/металл)
30/67 г
M30
212 г
Материалы
M30
Линза: стекло с алюминиевым кольцом; корпус: никелированная
латунь; торцевая крышка: PC; штекер M12: PBT
M18
Линза: стекло с кольцом из PBT; корпус: никелированная латунь
или PBT; штекер M12: PBT
1 )
Максимальное расстояние срабатывания в зависимости от температуры от –20 до –40 °C, см. гл. 7.3.
2 )
Согласно EN 60204 внешний источник питания устройств должен компенсировать кратковременное отключение
электроэнергии продолжительностью 20 мс. Подходящие блоки питания можно приобрести у фирмы SICK в качестве
принадлежности (Siemens серия 6 EP 1).
3 )
Эксплуатация в сетях с защитой от короткого замыкания макс. 8 A. Соединения U
V
с защитой от перемены полярности.
4 )
Устройства L41S, L41E и вышестоящий контрольный прибор должны быть подключены к одному и тому же заземлению GND
(0 В).
5 )
Не допускается превышение или занижение допуска U
V
.
6 )
Без нагрузки.
7 )
Переключающий выход для управления последовательно подключённым контрольным прибором, не OSSD согласно IEC
61496-1. Выход Q с защитой от короткого замыкания.
8 )
Продолжительность сигнала при омической нагрузке.
9 )
Только в сочетании с подходящим контрольным прибором.
10 )
Для уточнения параметров вашей машины/установки свяжитесь с соответствующим
региональным филиалом компании SICK.
11 )
Расчётное напряжение 50 В DC.
12 )
Безопасное сверхнизкое напряжение БСНН / ЗСНН.
7.2 Габаритные чертежи (все размеры в мм)
100
88,5
11,5
62
LED
LED
M
12x1
35
M30x1,5
17
5
SW 36
Рис. 5: L41X-33MA2A
LED
97,7
7 57,5 17,6 15,6
M18x1
M12x1
ø 16,4
45
M18x1
M12x1
107,7
17 57,5 17,6 15,6
45
11
LED
Рис. 6: L41X-21XA1A Рис. 7: L41X-11MA1A
7.3 Максимальное расстояние срабатывания в зависимости от температуры от –20 до –40 °C
Рис. 8: L41X-33MA2A Рис. 9: L41X-21XA1A Рис. 10: L41X-11MA1A
8 Данные для заказа
Компоненты Тип Артикул
L41X-33MA2A, M30 × 1,5, штекер M12, 4-контактный, угловой
Излучатель, металлический корпус, РС 60 м, осевая оптика
L41S-33MA2A
6034863
Приёмник, металлический корпус, РС 60 м, осевая оптика
L41E-33MA2A
6034862
L41X-X1XA1A, M18 × 1, штекер M12, 4-контактный, прямой
Излучатель, пластмассовый корпус, РС 10 м, осевая оптика
L41S-21KA1A
6034864
Приёмник, пластмассовый корпус, РС 10 м, осевая оптика
L41E-21KA1A
6034865
Излучатель, металлический корпус, РС 10 м, осевая оптика
L41S-21MA1A
6034866
Приёмник, металлический корпус, РС 10 м, осевая оптика L41E-21MA1A 6034867
Излучатель, металлический корпус, РС 5 м, радиальная оптика
L41S-11MA1A
6034868
Приёмник, металлический корпус, РС 5 м, радиальная оптика
L41E-11MA1A
6034869
/