1 A propos de ce document

1.1 Fonction

Le présent document fournit les informations nécessaires au montage, à la mise en service, au fonctionnement sûr ainsi qu'au démontage du dispositif de sécurité. Il est important de conserver le mode d'emploi joint à l'appareil à tout moment en condition lisible et accessible .

1.2 Groupe cible pour le mode d'emploi : personnel qualifié et autorisé

Uniquement un personnel formé et habilité par l'exploitant de l'installation est autorisé à effectuer les instructions de ce mode d' emploi.

Il est important de lire et de comprendre le mode d'emploi avant l'installation et la mise en service du composant. Vous devez également connaître les prescriptions en vigueur concernant la sécurité du travail et la prévention des accidents.

Pour le choix et le montage des composants ainsi que leur intégration dans le circuit de commande, le constructeur de machines doit observer les exigences des directives et des règlements en vigueur.

1.3 Symboles utilisés

• Informations, remarques: En suivant ce symbole, vous trouverez des informations complémentaires très utiles.

• Attention: Le non-respect de cette recommandation peut entraîner des pannes ou des défauts de fonctionnement.
  Avertissement: Le non-respect de cette instruction peut entraîner des blessures physiques et/ou des dommages machine.

1.4 Définition de l'application

La gamme de produits Schmersal n'est pas destinée aux particuliers

Les produits décrits dans ce mode d'emploi ont été développés pour réaliser des fonctions relatives à la sécurité comme partie intégrante d'une machine ou d'une installation. La responsabilité du fonctionnement correct de l'ensemble de l'installation incombe au fabricant de la machine.

Le dispositif de sécurité ne doit être utilisé que dans les dispositions suivantes ou pour les applications autorisées par le fabricant. Le champ d'application est décrit en détail dans le chapitre "Description du produit".

1.5 Consignes de sécurité générales

Les consignes de sécurité de ce mode d'emploi, les standards d'installation spécifiques du pays concerné ainsi que les dispositions de sécurité et les règles de prévention d'accidents sont à observer.

• Pour toute autre information technique, veuillez vous référer aux catalogues Schmersal ou à notre catalogue en ligne products.schmersal.com.

Les caractéristiques et recommandations figurant dans ce document sont exclusivement données à titre d’information et sans engagement contractuel de notre part.

Aucun risque résiduel affectant la sécurité n'est connu, si les consignes de sécurité, les instructions de montage, de mise en service, de fonctionnement et d'entretien de ce mode d'emploi ont été respectés.

1.6 Avertissement en cas de mauvaise utilisation

• En cas d'emploi non-conforme ou non-approprié ou en cas de manipulations frauduleuses, l'utilisation de l'appareil est susceptible d'entraîner des risques pour l'homme ou des dégâts matériels.

1.7 Clause de non-responsabilité

Nous déclinons toute responsabilité en cas de montage erroné ou de non-observation des instructions de ce mode d'emploi. Nous déclinons également les dommages en cas d'utilisation de pièces détachées ou d'accessoires non-autorisées par le fabricant.

Pour des raisons de sécurité, il est strictement interdit de transformer ou modifier un dispositif de sécurité de sa propre initiative. Le fabricant ne peut être tenu responsable des dommages qui en découleraient

2 Description du produit

2.1 Exemple de commande

2.2 Versions spéciales

Pour les versions spéciales, qui ne sont pas reprises dans l'exemple de commande, les indications de ce mode d'emploi s'appliquent dans la mesure où ces modèles concordent avec les versions de série.

2.3 Destination et emploi

• Les dispositifs de sécurité sont classifiés comme dispositifs de verrouillage de type 4 selon EN ISO 14119.

Le MZM 100 est utilisé dans des circuits de sécurité pour surveiller la position et le verrouillage de protecteurs mobiles. Un capteur de sécurité sans contact surveille la position fermée du protecteur. La force de maintien variable optionnelle est activée à la fermeture du protecteur en détectant l'actionneur. La force de maintien générée par l'aimant permanent maintient le protecteur fermé même hors tension (environ 15 N).

Les différentes versions peuvent être utilisées comme interrupteur de sécurité avec fonction de verrouillage ou comme interverrouillage de sécurité.

• Lorsque l'analyse du risque exige un interverrouillage de sécurité, il faut utiliser une version avec surveillance du protecteur verrouillé, identifiée dans le code de commande par le symbole >
  La version (B) avec surveillance du protecteur fermé est un capteur de sécurité avec fonction de verrouillage utilisable pour la protection du processus.

La fonction de sécurité de la version MZM 100 avec surveillance du protecteur interverrouillé consiste 1.) à surveiller de façon sûre la force de verrouillage magnétique du protecteur, 2.) à désactiver les sorties de sécurité si le seuil minimal de la force magnétique est franchi et 3.) à maintenir de façon sûre les sorties de sécurité déclenchées tant que le protecteur est ouvert ou déverrouillé.

La fonction de sécurité de la variante MZM 100 B avec surveillance du protecteur fermé consiste en la désactivation sûr des sorties de sécurité à l'ouverture du protecteur et le maintien sûr de la condition déclenchée des sorties de sécurité tant que le protecteur reste ouvert.

• Les dispositifs d'interverrouillage à ouverture hors tension ne doivent être utilisés que dans des cas particuliers, après une évaluation minutieuse du risque, car lors d'une perte de l'alimentation électrique ou d'une coupure par le sectionneur principal, le dispositif de protection peut être ouvert immédiatement.

Connexion en série
La réalisation d'une connexion en série est possible. En cas de connexion en série, le temps de risque reste inchangé. Quant au temps de réponse, il augmente et correspond à la somme des temps de réponse de chaque appareil supplémentaire (voir chapitre "Spécifications techniques", déclenchement des sorties Y1,Y2 via entrées X1,X2) Le nombre d' appareils connectables en série est uniquement limité par les chutes de tension dans le câble de raccordement et la valeur du fusible externe, selon les spécifications techniques.

Les sorties diagnostiques des appareils avec diagnostic sériel par bus (suffixe de commande -SD) sont connectés en série sur une passerelle SD afin de remonter des informations diagnostiques au bus de terrain supérieur. Jusqu'à 31 composants peuvent être câblés en série.

• L’utilisateur doit évaluer et concevoir la chaîne de sécurité conformément aux normes applicables et en fonction du niveau de sécurité requis. Si plusieurs capteurs de sécurité sont utilisés pour une fonction de sécurité, les valeurs PFH des composants individuels doivent être additionnées.

• L'ensemble du système de commande, dans lequel le composant de sécurité est intégré, doit être validé selon les normes pertinentes.

2.4 Données techniques

Remarque UL

• Utilisez uniquement une alimentation électrique isolée. Si l'assemblage de câbles et de connecteurs n'est pas approuvé pour le type 12 ou supérieur, l'appareil ne doit être utilisé que dans un environnement de type 1.

3 Montage

3.1 Instructions de montage générales

• Veuillez observer les remarques des normes EN ISO 12100, EN ISO 14119 et EN ISO 14120.

• L'interverrouillage de sécurité doit être utilisé comme butée mécanique.

La position de montage est indifférente. Le respect d'un angle de ≤ 2° entre l'interverrouillage et l'actionneur est impératif.

Pour fixer l'interverrouillage de sécurité et l'actionneur, deux trous de fixation pour vis M6 avec rondelles sont prévus (rondelles incluses dans la livraison).

Après montage, les trous de fixation non-utilisés doivent être obturés au moyen des bouchons fournis. Les bouchons servent d'obturer les trous de montage et de protection antifraude pour la fixation par les vis.

Distance minimale entre deux appareils: 100 mm

• L'actionneur doit être fixé sur le protecteur de manière indémontable (vis indémontables, collage, perçage des têtes de vis, goupillage) et est à protéger contre le décalage.

• A une température ambiante ≥ 50 °C, le dispositif de sécurité doit être monté de manière à ce qu'un contact intempestif avec les personnes soit empêché.

• Le dispositif de sécurité doit être utilisé dans la direction active de la force de verrouillage (voir image)

Désalignement latérale et direction de la force de verrouillage

3.2 Dimensions

Toutes les dimensions sont indiquées en mm.

Interverrouillage de sécurité

Actionneur

Légende
M aimant permanent

4 Raccordement électrique

4.1 Notes générales pour le raccordement électrique

• Le raccordement électrique est à effectuer uniquement hors tension par du personnel compétent et qualifié.

L'alimentation en tension doit être protégée contre les surtensions permanentes. Des alimentations stabilisées TBTP selon EN 60204-1 doivent être utilisées.

L'installation doit comprendre la protection nécessaire du câble électrique.

Les sorties de sécurité peuvent être raccordées directement au circuit relatif à la sécurité.

Spécifications du module de sécurité en aval
Entrée de sécurité à 2 canaux, compatible avec 2 sorties statiques à commutation P

• Configuration du module de sécurité
  Lorsque le capteur de sécurité est raccordé à des modules de sécurité électroniques, nous recommandons de définir un temps de discordance d'au moins 100 ms. Les entrées de sécurité de l'automate de sécurité devraient être capable de tolérer une impulsion de test d'une durée d'environ 1 ms. Le module de sécurité ne doit pas détecter des courts-circuits transversaux; le cas échéant, cette détection doit être désactivée.

• Pour sélectionner un module de sécurité approprié, veuillez vous référer aux catalogues Schmersal ou à notre catalogue en ligne: products.schmersal.com.

4.2 Diagnostic en série par bus SD

Dimensionnement du câble
La capacité du câble de raccordement de l'interverrouillage de sécurité avec fonction diagnostique par bus sériel ne doit pas dépasser les 50 nF. Les câbles LIYY standards avec une section de 0,25 mm² à 1,5 mm² ont une capacité d'environ 3 … 7 nF pour une longueur de 30 m (dépendant du type de torsades).

• En cas d'utilisation de versions SD, les courants de commutation et les chutes de tension à travers la connectique et les câbles doivent être pris en compte.

• Accessoires pour le câblage en série
  Pour un câblage en série aisé des appareils SD, il existe des boîtiers de distribution (PFB-SD-4M12-SD ) et des modules de distribution pour montage sur rail DIN dans l'armoire électrique (PDM-SD-4CC-SD) ainsi qu'une large gamme d'accessoires. Plus d'info: se référer à products.schmersal.com.

4.3 Exemples pour le câblage en série

Il est possible de connecter plusieurs appareils en série. En cas de connexion en série, la durée du risque reste inchangée. Quant au temps de réponse, il augmente et correspond à la somme des temps de réponse de chaque appareil supplémentaire (voir chapitre "Spécifications techniques", déclenchement des sorties Y1, Y2 via entrées X1, X2) Le nombre d' appareils connectables en série est uniquement limité par les chutes de tension dans le câble de raccordement et la valeur du fusible externe, selon les spécifications techniques. En cas d'utilisation d'un MZM100 … -SD avec diagnostic sériel par bus SD, jusqu' à 31 appareils peuvent être connectés en série.

Les exemples d'application représentés sont des suggestions. L'utilisateur doit toutefois vérifier soigneusement, si le câblage proposé est en accord avec son application spécifique.

Exemple de câblage 1: Câblage en série du MZM 100 avec sortie diagnostique conventionnelle
La tension d'alimentation est connectée aux deux entrées de sécurité du dernier appareil de la chaîne (vue du module de sécurité).
Les sorties de sécurité du premier appareil sont raccordées au module de sécurité.

Y1 et Y2 = sorties de sécurité → module de sécurité

Exemple de câblage 2: Câblage en série des MZM 100 avec diagnostic sériel
Les sorties diagnostiques des appareils avec diagnostic sériel par bus (suffixe de commande -SD) sont connectés en série sur une passerelle SD afin de remonter des informations diagnostiques au bus de terrain supérieur. Les sorties de sécurité du premier dispositif de sécurité sont raccordées au module de sécurité. La passerelle de diagnostic de série est raccordée à l'entrée de diagnostic série du premier dispositif de sécurité.

Y1 et Y2 = sorties de sécurité → module de sécurité
SD-IN → Passerelle → Bus de terrain

4.4 Raccordement et connecteurs

5 Principe de fonctionnement et réglage de la force de maintien

5.1 Principe de fonctionnement des sorties de sécurité

• l'actionneur a été détecté et
• l’interverrouillage est verrouillé. La force électromagnétique est > 500 N

Le déverrouillage de l'appareil entraîne la désactivation des sorties de sécurité dans le temps de risque. Tant que l'actionneur est présent auprès de l'interverrouillage de sécurité, le dispositif déverrouillé peut être déverrouillé. Dans ce cas, les sorties de sécurité se ré-enclenchent.

La force d'interverrouillage F est mesurée et contrôlée en permanence de manière électronique. Ceci permet de détecter l'encrassement de l'interverrouillage de sécurité. Si la force d'interverrouillage est inférieure à 500 N, les sorties de sécurité Y1 et Y2 sont désactivées.

Version MZM 100 B avec surveillance du protecteur fermé :
Les sorties de sécurité sont activées, lorsque les conditions suivantes sont remplies:

• l’actionneur a été détecté, la force de maintien est active et
• la force électromagnétique d'interverrouillage est > 500 N

Suite à la surveillance permanente du circuit magnétique fermé, les sorties de sécurité Y1/Y2 sont seulement activées pendant le maintien, lorsque le circuit magnétique est correctement fermé et la force de verrouillage peut être atteinte en cas de besoin. Si les surfaces métalliques sont encrassées ou endommagées, les sorties ne sont pas activées.
Le déverrouillage de la version MZM 100B ne fait pas désactiver les sorties de sécurité.

• Séparation forcée de l'interverrouillage de sécurité et de l'actionneur (uniquement pour la version « Surveillance du protecteur interverrouillé »)
  L'interverrouillage de sécurité a une force de verrouillage F de 500 N. En cas de séparation forcée non autorisée de l'actionneur et de l'interverrouillage, la porte de protection s'ouvre et les sorties de sécurité déclenchent après 150 ms ; les LED jaune et rouge clignotent en alternance. Pour ramener le système à l'état opérationnel, il faut d'abord fermer le protecteur et désactiver puis réactiver la commande de l'électroaimant (broche 8); la LED jaune et rouge clignotent simultanément. Le protecteur doit maintenant rester fermé pendant un temps antifraude de 10 minutes, jusqu'à ce que la LED rouge s'éteigne. Après la désactivation et la réactivation de la commande de l'électroaimant (broche 8), le système est de nouveau opérationnel. (Ni l'actionneur ni l'interverrouillage de sécurité sont endommagés.)

5.2 Procédure de réglage de la force de maintien

La force de maintien du MZM 100 avec suffixe de commande -RE peut être ajustée de 30 N à 100 N environ en 8 pas de 10 N Le MZM 100 TARGET est utilisé à cet effet sur le MZM 100 monté.

Réglage de la force de maintien du MZM 100 avec sortie diagnostique conventionnelle

1. Ouvrez le protecteur et mettez le MZM 100 hors tension. Coupez l'alimentation ou débranchez le connecteur.
2. Posez la face active de la cible de réglage sur la plaque signalétique du MZM 100.
3. Remettez le MZM 100 sous tension et enlevez la cible de réglage au plus tôt après 10 secondes. L'appareil cherche la cible de réglage. Les sorties de sécurité restent déclenchées tant que le mode de réglage est actif.
4. Enlevez la cible de réglage de l'appareil. La LED jaune du MZM 100 commence à clignoter brièvement plusieurs fois, signalent ainsi le niveau actuel de la forde de maintien (p.ex. 4 clignotements = force de maintien de niveau 4 env. 60 N).
5. Remettez, protecteur ouvert, la cible de réglage pendant environ 1 seconde sur l'appareil, pour augmenter la force de maintien dans des pas d'environ 10 N. Le nombre de clignotements augmente conformément.

Maintenant, la force de maintien modifiée peut être vérifiée directement au protecteur. Si nécessaire, la force de maintien peut être augmentée par après. Lorsque le niveau 8 est atteint, le système passe de nouveau à la force de maintien de niveau 1, après que la cible de réglage était posée de nouveau sur l'appareil.

6. Coupez l'alimentation électrique du MZM 100 une nouvelle fois pour mémoriser la force de maintien sélectionnée de manière durable.

Le mode de réglage est quitté en coupant l'alimentation de l'appareil. Le MZM 100 est de nouveau opérationnel après mise sous tension.

Indication de la force de maintien

Quand le MZM 100 est mis sous tension lorsque le protecteur est ouvert, la LED jaune indique pendant 10 secondes le niveau de la force de maintien configuré via un code de clignotement (p.ex. 4 clignotements = force de maintien de niveau 4 env. 60 N). Au niveau 5, le dernier code est incomplet (5 clignotements avec une répétition complète et incomplète de 3 clignotements). 

Réglage de la force de maintien du MZM 100-...-SD avec fonction de diagnostic sériel par bus SD

La force de maintien peut être réglée via les bits "force de maintien" 1-3 de l'octet d'appel en 8 niveaux de 30 ... 100 N (45 ... 115 N avec aimant permanent).

• Les forces de maintien réelles peuvent diverger des valeurs spécifiées sous l'influence de différents facteurs (ex. inclinaison de l'actionneur, encrassement ou endommagement des surfaces métalliques etc.)

• Après le verrouillage, les forces de maintien peuvent être supérieures à la première ouverture du protecteur en raison de la rémanence (magnétisme résiduel).

6 Fonctions diagnostiques

6.1 LED diagnostiques

Le MZM 100 signale l'état opérationnel ainsi que des défauts au moyen de trois LED de couleurs, situées sur la face avant du composant.

6.2 Interverrouillage de sécurité avec sortie diagnostique conventionnelle

La sortie diagnostique avec protection contre les courts-circuits peut être utilisée pour la signalisation d'état dans le circuit contrôle-commande (p.ex. dans un API).

La sortie diagnostique n'est pas une sortie de sécurité!

Défauts
Des défauts pour lesquels le fonctionnement sûr du dispositif de sécurité n'est plus garanti (défauts internes) entrainent le déclenchement des sorties de sécurité pendant le temps de risque. Après la rectification du défaut, le message d'erreur est acquittée en ouvrant et refermant le protecteur correspondant.

Avertissement de défaut
Un défaut n'affectant pas immédiatement le fonctionnement sûr du dispositif de sécurité (p.ex. température ambiante trop élevée, présence de tension externe aux sorties de sécurité ou court-circuit) provoque un déclenchement temporisé (voir tableau 2). Cette combinaison de signaux "sortie diagnostique désactivée" et "sorties de sécurité encore activées" peut être utilisée pour arrêter la machine de manière contrôlée.
L'avertissement de défaut est acquitté dès que la cause est éliminée.
Si l'avertissement de défaut persiste pendant 30 minutes, les sorties de sécurité sont également désactivées (la LED rouge clignote, voir tableau 2).

• Si plus qu'un défaut est détecté aux sorties de sécurité, l'appareil se verrouille de manière électronique et il n'est plus possible d'acquitter les défauts normalement. Après avoir éliminé la cause du défaut, l'alimentation électrique de l'appareil doit être coupée pour enlever ce verrouillage.

Fonctionnement de la sortie diagnostique version W et W2

Entrée de la commande d'électro-aimant IN

Séquence normale, protecteur verrouillé

Le protecteur n'a pas pu être verrouillé ou une erreur est survenue

Traitement de la sortie diagnostique version W et W2

IN = 1 = verrouiller

Tableau 1: Fonction diagnostique
La sortie diagnostique signale les défauts avant de désactiver des sorties de sécurité et permet ainsi un arrêt contrôlé.

Fonction diagnostique de la version MZM 100 avec surveillance du protecteur interverrouillé

Fonction diagnostique de la version MZM 100 B avec surveillance du protecteur fermé

6.3 Interverrouillage de sécurité avec diagnostic sériel par bus SD

Les interverrouillages de sécurité avec diagnostic sériel disposent d' une entrée / sortie sérielle à la place de la sortie diagnostique traditionnelle. Lorsque des appareils SD sont mis en série, les sorties de sécurité ET les entrées / sorties diagnostiques sont connectées en série. Les données diagnostiques sont transmises via les entrées / sorties diagnostiques mises en série.

Jusqu'à 31 dispositifs de sécurité avec diagnostic sériel par bus SD peuvent être mis en série. Les données ede la ligne du diagnostic sériel sont traitées par la passerelle SDG, la passerelle universelle SD-I-U-... ou la passerelle PROFIBUS SD-I-DP-V0-2. Cette passerelle SD est intégrée comme esclave dans le bus de terrain existant. Ainsi, les signaux de diagnostic peuvent être traités par un API. Le logiciel requis pour l 'intégration de la passerelle SD peut être téléchargé sur notre site web products.schmersal.com.

Les données de réponse et de diagnostic pour chaque dispositif de sécurité de la chaîne sont écrites de manière automatique et permanente dans un octet d'entrée de l'API. Les données d'appel de chaque dispositif de sécurité sont transmises à l'appareil via un octet de sortie de l'API.

En cas d'erreur de communication entre la passerelle et le dispositif de sécurité, l'interverrouillage conserve son état actuel.

Défauts
Des défauts pour lesquels le fonctionnement sûr du dispositif de sécurité n'est plus garanti (défauts internes) entrainent le déclenchement des sorties de sécurité pendant le temps de risque. Le défaut est acquitté, si la cause est éliminée et si le bit 7 de l'octet d'appel passe de 1 à 0 ou si le protecteur est ouvert. Les défauts aux sorties de sécurité sont seulement effacés lors de l'autorisation suivante, puisque l'élimination du défaut ne peut pas être détectée plus tôt.

Avertissement de défaut
Un défaut n'affectant pas immédiatement le fonctionnement sûr du dispositif de sécurité (p.ex. température ambiante trop élevée, présence de tension externe aux sorties de sécurité ou court-circuit) provoque un déclenchement temporisé (voir tableau 2). Cette combinaison de signaux "sortie diagnostique désactivée" et "sorties de sécurité encore activées" peut être utilisée pour arrêter la machine de manière contrôlée.
L'avertissement de défaut est acquitté dès que la cause est éliminée.
Si l'avertissement de défaut persiste pendant 30 minutes, les sorties de sécurité sont également désactivées (la LED rouge clignote, voir tableau 2).

Diagnostic (- avertissement) du défaut
Un (- avertissement) défaut est sauvegardé dans l'octet de réponse contenant des informations détaillées concernant ce défaut.

Tableau 3: données E/S et informations diagnostiques
Directions de la communication:
Octet d'appel: de l'API vers le dispositif de sécurité électronique local
Octet de réponse: du dispositif de sécurité électronique local vers l'API octet
d'avertissement / de défaut: du dispositif de sécurité électronique local vers l'API 

Tableau 4: Etat des LED, des signaux diagnostiques par bus sériel SD et des sorties de sécurité à l'aide d'un exemple

- de la version MZM 100 avec surveillance du protecteur interverrouillé

- de la version MZM 100 B avec surveillance du protecteur fermé

7 Mise en service et maintenance

7.1 Contrôle fonctionnel

La fonction de sécurité du dispositif de sécurité doit être testée. A cet effet, vérifier préalablement les conditions suivantes :

1. Vérification du désalignement latéral max. de l’actionneur et de l’interrupteur de sécurité.
2. Vérification du désalignement angulaire maximal (voir section «Montage»).
3. Vérification de l'intégrité de l'entrée de câble et des raccordements.
4. Vérification si le boîtier de l'interrupteur est endommagé.
5. Enlèvement des encrassements

7.2 Entretien

En cas d'une installation et utilisation appropriée, le dispositif de sécurité ne nécessite aucun entretien. Nous recommandons une inspection visuelle et une vérification régulière selon les étapes suivantes:

1. Fonction de sécurité hors service.
2. Vérification de la fixation de l’actionneur et du interrupteur de sécurité.
3. Vérification du désalignement latéral maximal de l’actionneur et de l’interverrouillage de sécurité.
4. Vérification du désalignement angulaire maximal (voir section «Montage»).
5. Vérification de l'intégrité de l'entrée de câble et des raccordements.
6. Vérification si le boîtier de l'interrupteur est endommagé.
7. Nettoyer tout encrassement.

• Dans toutes les phases de vie opérationnelles du dispositif de sécurité, des mesures antifraudes constructives et organisationnelles appropriées doivent être prises pour empêcher toute fraude du protecteur, par exemple au moyen d'un actionneur de remplacement.

• Remplacer les appareils endommagés ou défectueux.

8 Démontage et mise au rebut

8.1 Démontage

Le dispositif de sécurité doit être démonté uniquement hors tension.

8.2 Mise au rebut

• Le dispositif de sécurité doit être mis au rebut conformément aux prescriptions et législations nationales.