ISTRUZIONI PER L'USO. Opzione -AS- Blocco di sicurezza dell'avviamento BA

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1 Componenti di manipolazione SERVOLINE ISTRUZIONI PER L'USO Opzione -AS- Blocco di sicurezza dell'avviamento BA Edizione 02/06

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3 Apice di modifica Edizioni finora pubblicate: Edizione Osservazioni Articolo numero 07/01 Prima edizione /06 Nuovo numero dell'articolo BA I

4 Indice 1. Generali Informazioni sul presente manuale Utilizzo conforme allo scopo con l'opzione -AS Descrizione dell'opzione -AS Vantaggi dell'opzione -AS Descrizione del funzionamento Schema a blocchi Diagramma segnali (andamento) Installazione / messa in esercizio Avvertenze di sicurezza Controllo del funzionamento Assegnazione dei connettori Schema di allacciamento Esempi di applicazioni Traslazione di assi singoli o a gruppi nella preparazione macchina Disinserimento di gruppi di assi con zone di lavoro separate Appendice Abbreviazioni II

5 Avvertenze di sicurezza Soltanto personale qualificato può eseguire lavori come il trasporto, l installazione, la messa in esercizio e la manutenzione straordinaria. Sono specialisti qualificati le persone che conoscono a fondo il trasporto, l installazione, il montaggio, la messa in esercizio e il funzionamento del prodotto e che dispongono delle necessarie qualifiche per esercitare queste attività. Il personale specializzato deve conoscere e rispettare le seguenti norme e direttive. IEC 364, CENELEC HD 384 oppure DIN VDE 0100 ICE-Report 664 oppure DIN VDE 0110 Prescrizioni antinfortunistiche nazionali oppure VBG 4 Leggere la presente documentazione prima dell'installazione e della messa in funzione. L'utilizzo errato del servoamplificatore oppure il cablaggio errato dell'opzione -AS- possono provocare infortuni o danni alle cose. Rispettare assolutamente i dati tecnici e le informazioni sulle condizioni di allacciamento (targhetta dati e documentazione). I servoamplificatori contengono componenti soggetti a rischio elettrostatico, che possono venire danneggiati se non maneggiati correttamente. Scaricare il proprio corpo prima di toccare il servoamplificatore. Evitare il contatto con materiali altamente isolanti (fibre artificiali, fogli di plastica, ecc.). Il servoamplificatore va posato su una base conduttiva. Non aprire gli apparecchi. Durante il funzionamento, mantenere chiuse tutte le coperture e le porte dell'armadio elettrico. Pericolo di morte oppure di gravi lesioni fisiche o di danni materiali. Durante il funzionamento, a seconda della loro classe di protezione i servoamplificatori possono avere componenti sotto tensione, parti di metallo nudo e superfici bollenti. Gli allacciamenti di comando e di potenza possono essere sotto tensione anche se il motore non gira. Non staccare mai i collegamenti elettrici dei servoamplificatori quando sono sotto tensione. In condizioni sfavorevoli possono generarsi archi voltaici che possono provocare infortuni e danneggiamenti ai contatti. Dopo aver scollegato i servoamplificatori dalla tensione di rete, attendere almeno cinque minuti prima di toccare parti sotto tensione dell'apparecchio (per es. i contatti) oppure di staccare collegamenti. I condensatori sono ancora sotto tensioni pericolose anche cinque minuti dopo aver staccato la tensione di alimentazione. Per sicurezza, misurare le tensione nel circuito intermedio ed attendere fino a quando la tensione non è scesa al di sotto di 40V. 1 1

6 1. Generali 1.1 Informazioni sul presente manuale Questo manuale descrive l'opzione -AS- (blocco di sicurezza dell'avviamento) per i servoamplificatori digitali della linea di prodotti Servoline. Esso descrive il funzionamento del blocco dell'avviamento, esempi di applicazioni, nonché il cablaggio necessario e l'integrazione nel circuito elettrico principale e di comando nel circuito elettrico principale e nel circuito elettrico di comando dell'impianto. Questo manuale è rivolto a personale specializzato con i seguenti requisiti: Installazione : Messa in esercizio : solo da parte di tecnici con addestramento elettrotecnico solo da parte di tecnici con ampie conoscenze nei settori dell'elettrotecnica / della tecnica degli azionamenti 1.2 Utilizzo conforme allo scopo con l'opzione -AS- Si devono rispettare le Istruzioni per l'uso del servoamplificatore Utilizzo conforme allo scopo. Il blocco dell'avviamento -AS- è destinato esclusivamente ad impedire il riavviamento di un azionamento in modo da proteggere il personale. Per ottenere la sicurezza del personale, il collegamento del circuito di sicurezza deve soddisfare i requisiti di sicurezza secondo EN60204, EN292 e VDI Il blocco dell'avviamento -AS- deve venire attivato soltanto se - il motore non gira più (valore nominale 0V, numero di giri 0min -1, Enable 0V), gli azionamenti con carichi appesi devono venire bloccati anche meccanicamente in modo certo (per es. con il freno motore). - i contatti di sorveglianza (KSO1/2 e BTB) di tutti i servoamplificatori sono integrati nel circuito elettrico di comando (identificazione di una interruzione della linea). Il blocco dell'avviamento -AS- può venire pilotato soltanto da un CNC, se il pilotaggio del relè di sicurezza interno viene sorvegliato in modo ridondante. Il blocco dell'avviamento -AS- non può venire utilizzato, se si deve mettere fuori servizio l'azionamento per i seguenti motivi: 1. - Interventi di pulizia, manutenzione ordinaria e straordinaria - Interruzioni di esercizio di lunga durata In questi casi, il personale deve togliere tensione all'intero impianto con l'interruttore generale e bloccare quest'ultimo Situazioni di spegnimento di emergenza In caso di spegnimento di emergenza, il relè di rete viene disinserito (tasto di spegnimento di e- mergenza oppure contatto BTB nel circuito di sicurezza). 1 2

7 1.3 Descrizione dell'opzione -AS Vantaggi dell'opzione -AS- Un'applicazione frequentemente richiesta è la protezione certa del personale dal riavviamento di azionamenti. Ciò non è ottenibile con un blocco elettronico, bensì deve venire realizzato con elementi meccanici (contatti relè forzati). Per evitare il problema, sinora si disinseriva il relè di rete nel circuito elettrico principale, oppure il motore veniva separato dal servoamplificatore per mezzo di un relè. Svantaggi di questa tecnica: - il circuito DC intermedio deve ricaricarsi - usura dei contatti dei relè a causa della commutazione sotto carico - cablaggi complicati ed elementi di commutazione supplementari L'opzione AS consente di eliminare questi svantaggi. Un relè di sicurezza nel servoamplificatore viene comandato dal PLC oppure manualmente. Per mezzo di elementi di commutazione forzati, si garantisce il disinserimento certo dello stadio finale del servoamplificatore, si blocca l'entrata del valore nominale del servoamplificatore e si segnala lo stato al circuito di sicurezza. Vantaggi dell'opzione -AS-: - Il circuito intermedio resta carico, in quanto il circuito elettrico principale resta attivo - Viene data solo bassa tensione, quindi i contatti non si consumano - Il cablaggio è molto meno complicato - La funzionalità e la sicurezza personale con l'utilizzo dei circuiti proposti in questa documentazione vengono accettate dall'ente per la protezione dagli infortuni sul lavoro Descrizione del funzionamento Nel pannello frontale del servoamplificatore è montato un connettore supplementare (X10). Su di esso attraverso 4 morsetti sono disponibili gli allacciamenti dell'avvolgimento di un relè di sicurezza ed un contatto di chiusura di questo relè. Il relè di sicurezza a 24V DC nel servoamplificatore (collaudato TÜV) viene comandato dall'esterno. Tutti i contatti di commutazione del relè sono forzati. Due contatti di commutazione disinseriscono nel servoamplificatore l'alimentazione dei pilotaggi dello stadio finale e pongono il segnale interno del valore nominale sulla massa analogica AGND (0V). Il contatto di sorveglianza (di chiusura) viene collegato nel circuito di comando. Se il relè di sicurezza non viene eccitato, il contatto di sorveglianza è aperto ed il servoamplificatore è pronto per il funzionamento. Quando l'azionamento viene frenato elettronicamente, il servoamplificatore viene disabilitato e si è attivato il freno motore, il relè di sicurezza viene pilotato (manualmente o dal PLC). L'alimentazione di tensione del circuito dei pilotaggi dello stadio finale viene disattivata con certezza dal relè, il valore nominale interno viene posto su 0V ed il contatto di sorveglianza bypassa la logica di sicurezza nel circuito di comando dell'impianto (sorveglianza di porte di protezione o simili). Il motore non può avviarsi anche in caso di guasto dello stadio finale o dei comandi, in quanto il campo di rotazione necessario a questo scopo non può venire generato. Se il guasto è nello stesso relè di sicurezza, il contatto di sorveglianza non può bypassare la logica di sicurezza dell'impianto. L'apertura dei dispositivi di protezione provoca il disinserimento dell'impianto. 1 3

8 1.3.3 Schema a blocchi circuito di precarica rete alimentazione dei pilotaggi comando circuito di sicurezza valore nominale logica di comando Diagramma segnali (andamento) valore nominale (entrata) morsetto SW / SETP.1 +/- blocco interno del valore nominale abilitazione (entrata) morsetto ENABLE morsetto BRAKE+ motore bloccato dal regolatore motore bloccato meccanicamente freno motore (uscita) morsetto KSI+ blocco dell avviamento (entrata) morsetto KS01/2 zona pericolosa accessibile contatto di sorveglianza (uscita) 1 4

9 2. Installazione / messa in esercizio 2.1 Avvertenze di sicurezza Utilizzare l'opzione -AS- esclusivamente per bloccare dal riavviamento un azionamento temporaneamente ed in modo sicuro per il personale. Non è consentito utilizzare il blocco dell'avviamento per arrestare gli azionamenti in situazioni di spegnimento di emergenza e per interventi di manutenzione ordinaria, di pulizia e di manutenzione straordinaria. Per questi interventi, si deve disinserire l'interruttore generale dell'impianto o il relè di rete. I contatti di sorveglianza (KSO1/2) di ciascun amplificatore equipaggiato con l'opzione -AS- devono venire integrati nel circuito corrente di comando. Soltanto in questo modo si può identificare un malfunzionamento del relè di sicurezza interno oppure una interruzione dei cavi. Se l'opzione -AS- viene pilotata automaticamente da un controllore (KSI1/2), si deve garantire che l'uscita del controllore sia sorvegliata contro i malfunzionamenti. In questo modo si può impedire che una uscita difettosa del controller piloti l'opzione -AS- con il motore in funzione. Nell'utilizzo dell'opzione -AS- si deve rispettare assolutamente la seguente sequenza di funzioni: Frenatura regolata dell'azionamento (numero di giri nominale = 0V) 1. Con numero di giri = 0 min 1 disabilitazione del servoamplificatore (Enable = 0V) 2. Con carico appeso, in aggiunta blocco meccanico dell'azionamento 3. Pilotaggio dell'opzione -AS- 2.2 Controllo del funzionamento Alla prima messa in esercizio e dopo interventi nel cablaggio dell'impianto, oppure dopo la sostituzione di uno o più componenti dell'impianto, si deve controllare il funzionamento del blocco dell'avviamento. 1. Arrestare tutti gli azionamenti con il valore nominale 0V, disabilitare gli azionamenti, bloccare meccanicamente i carichi appesi. 2. Pilotare l'opzione -AS-. 3. Aprire la griglia di protezione (senza però entrare nella zona protetta). 4. Staccare il connettore X10 da un amplificatore: Ora il relè di rete deve diseccitarsi. 5. Ricollegare il connettore X10. Inserire nuovamente il relè di rete. 6. Ripetere singolarmente le fasi 4 e 5 per ciascun servoamplificatore. 2 5

10 2.3 Assegnazione dei connettori 2.4 Schema di allacciamento servoamplificatore controller + valore nom. 1 +/-10V verso CNC-GND circuito di sicurezza +24V verso I/O-GND 2 6

11 2.5 Esempi di applicazioni Traslazione di assi singoli o a gruppi nella preparazione macchina Nel funzionamento di preparazione macchina, spesso il personale si trattiene nella zona di pericolo della macchina. In genere la traslazione degli assi viene comandata per mezzo di interruttori di consenso. Il disinserimento supplementare degli assi inutilizzati tramite il blocco dell'avviamento aumenta la sicurezza ed evita l'intervento continuo dei relè di rete oppure dei relè dei motori Disinserimento di gruppi di assi con zone di lavoro separate Anche quando diversi servoamplificatori lavorano con un allacciamento comune alla rete ed al circuito intermedio, si possono predisporre gruppi per zone di lavoro separate, con blocchi del riavviamento separati. Vedere al proposito la proposta di allacciamento riportata qui sotto: circuito principale e circuito di comando per 2 gruppi di lavoro separati con circuiti intermedi collegati e alimentazione dalla rete comune Circuito elettrico principale rete Servoamplific. Servoamplific. Servoamplific. Servoamplific. Servoamplific. azionamento 1 azionam. 2 azionam. 3 azionam. 4 azionam

12 Circuito elettrico di comando disinserimento di emergenza OFF BTB azion. 1 bloccare azionamenti 1&2&3 bloccare azionamenti 4 & 5 BTB azion. 2 azionam. 1 azionam. 2 BTB azion. 3 azionam. 3 BTB azion. 4 azionam. 4 BTB azion. 5 azionam. 5 ON relè di rete relè ausiliario azionam. 1 azionam. 2 azionam. 3 azionam. 4 azionam

13 3. Appendice 3.1 Abbreviazioni La tabella che segue illustra le abbreviazioni usate in questo manuale. Abbreviazione AGND AS BTB/RTO DGND DIN ISO V AC V DC VDE XGND Significato Massa analogica Blocco dell'avviamento Pronto per il funzionamento (on line) Massa digitale Deutsches Institut für Normung (Istituto di normativa tedesco) International Standardization Organization Tensione alternata Tensione continua Verein deutscher Elektrotechniker (Associazione elettrotecnica tedesca) Massa della tensione di alimentazione 24V 3 9

14 MONTECH AG Gewerbestrasse 12, CH-4552 Derendingen Fon , Fax