C2000安全光栅手册

f安全光栅C2000多光束光电安全开关M2000技术手册关于本说明书11关于本说明书1.1本说明书的简介本说明书提供了安全光栅C2000系列、多光束光电安全开关M2000系列、可测试的光电安全开关和控制器LE20的相关资料。主要内容包括：安全设置与操作应用产品接口维护1.2本说明书的服务对象以下人员可参阅此说明书：机器设计人员工厂计划人员用户负责安全的官员维护人员1.3本说明书的内容本说明书包括使用、订货和维护所必需的资料。详述了传感器的工作原理，应用及安装方法。如需更多的资料可直接向施克（SICK）光电公司中国／香港办事处索取。1.4本说明书中用到的标记本说明书中用一些符号来标记一些应引起注意的重要信息：注释产品的一些特殊性能的说明说明为更好地理解产品某方面的技术性能而提供的一些背景资料建议建议用户应采取的最好措施警告信息！注意警告标记，避免发生意外事故。使用安全须知22使用安全须知2.1专家指导为保证安全，安装和电气接线只能由具有相关知识的专业人士进行。针对各个环节，需要以下技能：2.1.1安装具有机械安装经验熟悉车间现有的安全标准2.1.2电气接线具有电气接线经验熟悉现有的电气安全标准2.1.3测试与初始启动有些国家和地区要求测试与初始启动必须由专业人士来进行。2.1.4操作操作者在使用光电安全设备前，必须由有关专家进行指导培训。2.2装置的使用2.2.1C2000、M2000和可测试的光电安全开关安全光栅C2000是用来对机器和设备周围的危险区进行手臂安全保护的。多光束光电安全开关M2000和可测试的光电安全开关是用来防止人员进入机器和设备周围的危险区。因此，这些安全装置必须安装于危险区的入口处。当至少有一条光束被遮断时，机器的危险动作就会被停止。注释：C2000和M2000可单独使用，也可和安全控制装置、紧急停机装置或控制器LE20一起使用组成完整的安全控制系统。可测试的光电安全开关用做安全功能时，必须和控制器LE20一起使用。使用安全须知32.2.2安全控制器LE20控制器LE20是与C2000、M2000或可测试的光电安全开关结合使用的，它可连接于机器控制系统和安全开关之间。它周期性地检测光电安全开关的工作情况，一旦发现异常，立刻停止危险动作，以保证安全。另外，它还能提供给光电开关系统更进一步的安全和监控功能。2.3正确使用安全光栅C2000、多光束光电安全开关M2000、可测试的光电安全开关和控制器LE20只能在2.2节“设备使用”中指定的范围内使用。使用时必须按照技术说明书来操作，任何其它的用法或对装置的改装，即使是部分的，都将导致失去施克公司（SICKAG）安全保证的承诺。2.4安全建议和保护措施为保证正确使用，必须注意以下各点：2.4.1术语图2.1：术语①=外壳长度②=光束直径③=保护区高度④=光束间距⑤=保护区宽度⑥=分辨度2.4.2安全建议只有满足以下各点，才能保证装置的安全保护功能：外部供电电源必须符合欧盟EN60204安全条例的要求，以保证在掉电的情况下，仍能保持主电路接通20ms。合适的电源供应器可作为附件向SICK公司购买（Siemens6EP1型号）需要注意操作手册中关于电气连接和初始启动的各点要求安全装置的电气信号必须能影响到机器或厂房的控制系统必须保证在任何时候都可以停止机器的危险动作安装和使用时，必须遵守有关的安全法律和条例使用安全须知4安全装置安装的位置必须满足：当至少一条光束被遮断后，在到达危险点前，机器的危险动作必须能被停止。这就需要按照欧盟prEN999的有关条例来规定一个安全距离。必须保证，当有人在危险区时，危险动作不能开始。2.4.3使用C2000的注意事项发射器和接收器的分辨度必须一致。必须防止从上、下、左、右、后进入危险区。图2.2：安装C2000时：必须防止从上、下、左、右、后进入危险区2.4.4使用M2000和可测试的光电安全开关的注意事项光束数，发射器到接收器的距离必须正确只有通过光束构成的保护区才能到达危险区图2.3：屏蔽传感器（MutingSensors）的安装①=不能使其同时激活两个相对安装的开关②=不能使其同时激活两个相邻安装的开关2.5环保措施安全光栅C2000、多光束光电安全开关M2000、可测试的光电安全开关和控制器LE20的设计符合环保要求，不含有害物质，耗能小。请注意环境保护。处理废弃物时，注意以下各点：处理废弃物时，应按照当地的废物处理法规进行。使用安全须知5C2000和M2000都是镀铝的，将塑料去掉即可进行回收利用可测试的光电安全开关和LE20的外壳都是塑料做的，也可回收电器元件很容易取下，可作为危险品处理施克公司（SICK）并不回收无用和不能修理的产品系统说明63系统说明用C2000和M2000或可测试的光电安全开关结合安全控制器LE20，可构成复杂的安全保护系统。数目和功能视复杂程度而定。最简单的保护系统包括发射器和接收器，一旦光束被遮断，机器的危险动作就会被立即停止。在最复杂的配置中，整个系统是一个光电安全开关串联装置，包括三套发射器/接收器，一个安全控制器LE20和四个屏蔽传感器（MutingSensors）。这套系统能分辨出是人还是物料进入危险区。因此，当有人进入危险区时，危险动作会被立即停止；但当物料进入时，则不会有影响。图3-1示出最复杂的配置，并指出介绍各部分的章节。图3-1：光电安全装置的最复杂配置产品说明C2000，M2000，M2000-A/P74产品说明C2000，M2000，M2000-A/P安全光栅C2000和多光束光电安全开关M2000、有源/无源M2000-A/P对危险区进行监控，当四肢（C2000）或人体（M2000，M2000-A/P）遮断光束时，即刻发出信号，机器的控制系统对此信号进行处理，停止危险动作。安全开关可单独使用，也可和安全控制器LE20配合使用。本司可提供SICK电气安全连接线路手册-安全系统，其中有关于整个安全控制系统的详细及正确的接线资料。4.1C2000，M2000系列的结构安全光栅C2000和多光束光电安全开关M2000都包括一个发射器和一个接收器。接收器和发射器上各有7-段码显示和LED指示灯，用来显示各种状态和自诊断信息。C2000和M2000的主要差别在于分辨度、外壳尺寸和可选择的发射器检测距离（M2000）。C2000和M2000的特性C2000：分辨度20／30／40mm检测距离0~6m或2.5~19m用于机器上对手臂的安全保护图4-1：C2000的放置和分辨度S=发射器R=接收器M2000：分辨度116／170mm或2，3，4条光束检测距离0~25m(检测距离可改变)用于入口安全保护图4-2：M2000的放置和光束间距／分辨度S=发射器R=接收器①=分辨度②=光束间距产品说明C2000，M2000，M2000-A/P84.2M2000-A/P的结构多光束光电安全开关M2000-A/P（Active/Passive）的光束间距为500mm，检测距离为6m。它的功能同两光束M2000相同。M2000-A/P包括一个发射器，一个接收器和一个反射镜模块。光束从发射器发出，经反射镜反射到接收器。反射镜模块是一个无源元件，不需电气连接。图4-3：M2000-A/P的放置和分辨度S=发射器R=接收器M=反射镜4.3C2000，M2000，M2000-A/P的操作模式4.3.1光束编码如果几对发射器／接收器并排安装，光束就可能会相互影响。为避免这种情况的发生，可对光束进行编码，以使各个接收器只能接收自己的发射器发出的光束。因为只提供三种光束编码，因此只允许并排安装三套装置。这种功能可通过将发射器和接收器的端子SEL1和SEL2连接或不连接到0V来达到（表4-11）。对于M2000-A/P系列已是厂方内置设定光束编码，用户不能进行设置。图4-4：光束编码后，发射器和接收器的放置C1，C2=光束编码1，2S=发射器①=系统1R=接收器②=系统2注释：光束编码会减低光电装置对光干扰（如电弧、导航设备和激光扫描器）的抵抗能力。为提高抗光干扰能力，有3种编码可供选择。产品说明C2000，M2000，M2000-A/P94.3.2串联（Cascading）图4-5：三套C2000/M2000串联S1，2=发射器（串联型）①=机器控制系统S3=发射器（标准型）②=连到机器控制系统的电缆R1，2=接收器（串联型）③=串联电缆R3=接收器（标准型）C2000和M2000都有串联型和标准型两种型号可选择。它们的特性如下：型号特性串联型适于串联和单独使用，串联型包括一个发射器和一个接收器，既可连接串联型，又可连接标准型光电开关标准型只能单独使用，或作为串联系统的最末一级表4-1：C2000和M2000的型号和特性为保护几个入口，最多可有三套装置串联——两套串联型和一套标准型。只需第一套串联型连接到机器的控制系统，使整个系统的工作犹如一套装置。M2000-A/P系列不能进行串联。注释：串联使用时，应注意以下几点：串联型相邻开关之间的串联电缆不能超过3m串联电缆需用SICK公司提供的专用电缆串联装置必须使用同一光束编码（beamingcoding），而且它们并不会相互干扰注释：不同分辨度和光束数的发射器／接收器可串联。但光束总数不能超过180条。4.3.3装置测试自检（self-test）功能当装置供电后，自检自动开始以３秒周期在背后运作。自检过程中，安全保护装置仍提供正常的保护功能。自检电路检测与安全有关的故障，例如OSSD故障、光路故障和量程选择错误故障。检测到故障后，在3秒时间内，便能停止危险动作。自检功能无需外部测试信号来触发。另外，自检电路也检测两个PNP电晶体输出的短路电阻，以检查其信号电平是否一致。在上电自检过程中，发射器和接收器上的LED和7段码显示器显示了不同的状态和诊断信息。产品说明C2000，M2000，M2000-A/P10当检测到故障时，两个输出关闭（off），因此在人被伤害前机器已处于安全状态。检测一次所需的总时间，包括检测内部数据存储器共23分钟。外部测试（ExternalTest）C2000和M2000也可作为普通的可测试光电开关。但当用C2000和M2000代替普通的光电开关时，机器的控制系统不能被修改为适合新的光电开关的操作状态。当光电开关的测试输入端电位由24V变为0V时，发射器关闭，接收器的OSSD输出关闭（参见4.8.3）。测试信号的产生和OSSD的检测由机器的控制电路进行。测试完之后，测试输入端重新恢复到24V。注释：外部测试时间不能超过150ms（IEC61496）外部测试时，只能连接一个OSSD。M200-A/P系列不能进行外部测试。4.4显示部分图4-6：C2000，M2000，M2000-A/P的显示部分S=发射器R=接收器或M2000-A/P①=LED，黄色②=7-段显示，发射器③=7-段显示，接收器④=LED，琥珀色⑤=LED，红色⑥=LED，绿色C2000，M2000和M2000-A/P的显示部分：发射器显示部分意义/功能LED，黄色有供电电压7-段显示显示故障和开始信号代码表4-2：发射器的显示部分接收器显示部分意义/功能LED，绿色光束未被遮断LED，红色光束被遮断LED，琥珀色有污物7-段显示显示故障和启动信号代码表4-3：接收器的显示部分产品说明C2000，M2000，M2000-A/P11装置一上电，7-段显示用几秒钟时间显示配置地址和发射器的功率（M2000）。启动信号代码的意义可参见4.9节，故障信号代码可参见4.10节。4.5安全距离的确定保护系统与危险区之间必须保持一个最小距离，这就保证在到达危险位置前，机器的危险动作已被停止。安全距离（根据欧盟EN999，775和294安全条例）由下列因素决定：机器停止所需的时间整个安全装置的反应时间，例如LE20和C2000（响应时间参见第6章技术数据）光栅分辨度（C2000系列）或光束距离（M2000系列）人身的接近