1 Sobre este documento

1.1 Função

O presente documento fornece as informações necessárias para a montagem, a colocação em funcionamento, a operação segura e a desmontagem do dispositivo interruptor de segurança. O manual de instruções que se junta ao dispositivo deve ser mantido sempre em estado legível e guardado em local acessível.

1.2 A quem é dirigido o manual de instruções: pessoal técnico autorizado

Todos os procedimentos descritos neste manual devem ser executados apenas por pessoal formado e autorizado pelo utilizador do equipamento.

Instale e coloque o dispositivo em funcionamento apenas depois de ter lido e entendido o manual de instruções, bem como de se ter familiarizado com as normas de segurança no trabalho e prevenção de acidentes.

A seleção e montagem dos dispositivos, bem como a sua integração na técnica de comando, são vinculados a um conhecimento qualificado da legislação pertinente e requisitos normativos do fabricante da máquina.

1.3 Símbolos utilizados

• Informação, dica, nota: Este símbolo identifica informações adicionais úteis.

• Cuidado: A não observação deste aviso de advertência pode causar avarias ou funcionamento incorreto.
  Aviso: A não observação deste aviso de advertência pode causar danos pessoais e/ou danos na máquina.

1.4 Utilização correcta conforme a finalidade

A gama de produtos Schmersal não se destina a consumidores particulares.

Os produtos aqui descritos foram desenvolvidos para assumir funções voltadas para a segurança, como parte integrante de um equipamento completo ou máquina. Está na responsabilidade do fabricante do equipamento ou máquina assegurar o funcionamento correto do equipamento completo.

O dispositivo interruptor de segurança pode ser utilizado exclusivamente conforme as considerações a seguir ou para as finalidades homologadas pelo fabricante. Informações detalhadas sobre a área de aplicação podem ser consultadas no capítulo "Descrição do produto".

1.5 Indicações gerais de segurança

Devem ser observadas as indicações de segurança do manual de instruções bem como as normas nacionais específicas de instalação, segurança e prevenção de acidentes.

• Outras informações técnicas podem ser consultadas nos catálogos da Schmersal ou nos catálogos online na Internet em products.schmersal.com.

Todas as informações são fornecidas sem garantia. Reservado o direito de alterações conforme o desenvolvimento tecnológico.

Observando-se as indicações de segurança, bem como as instruções de montagem, colocação em funcionamento, operação e manutenção, não são conhecidos riscos residuais.

1.6 Advertência contra utilização incorreta

• Em caso de utilização tecnicamente incorreta ou manipulações no dispositivo interruptor não se pode excluir a ocorrência de perigos para pessoas e danos em partes da máquina ou equipamento.

1.7 Isenção de responsabilidade

Não assumimos nenhuma responsabilidade por danos e falhas operacionais causadas por erros de montagem ou devido à não observação deste manual de instruções. Também não é assumida qualquer responsabilidade adicional por danos causados pela utilização de peças sobressalentes ou acessórios não homologados pelo fabricante.

Por motivo de segurança não são permitidas quaisquer reparações, alterações ou modificações efetuadas por conta própria, nestes casos o fabricante exime-se da responsabilidade pelos danos resultantes.

2 Descrição do produto

2.1 Código para encomenda

2.2 Versões especiais

Para as versões especiais que não estão listadas no código de modelo, as especificações anteriores e seguintes aplicam-se de forma análoga, desde que sejam coincidentes com a versão de série.

2.3 Descrição e utilização

• Os dispositivos interruptores de segurança são classificados conforme EN ISO 14119 como tipo construtivo de 4 dispositivos de bloqueio.

O MZM 100 é projetado para utilização em circuitos elétricos de segurança e destina-se à monitorização da posição e bloqueio de dispositivos de proteção separadores móveis. Para isso um sensor seguro de deteção de porta, de atuação sem contacto físico, monitoriza a posição fechada do dispositivo de proteção. A força de retenção ajustável opcionalmente é ativada através da deteção do atuador ao fechar a porta. A força de retenção dos ímans permanentes mantém a porta fechada também em estado desenergizado (aprox. 15 N).

As diversas variantes do dispositivo podem ser utilizadas como interruptor de segurança com função de bloqueio ou como solenóide de segurança.

• Se através da análise de risco for exigido um bloqueio monitorizado de forma segura , deve ser utilizada uma variante com monitorização do bloqueio no código de bloqueio, identificada com o símbolo >.
  No caso da variante (B) monitorizada do atuador, trata-se de um interruptor de segurança com uma função de bloqueio para a proteção de processo.

A função de segurança da variante MZM 100 monitorizada com fecho, consiste na monitorização segura da força magnética de fecho de um dispositivo de proteção, do desligamento seguro das saídas de segurança quando a força magnética cai abaixo de um valor definido e da permanência segura em estado desligado das saídas de segurança com o dispositivo de proteção aberto o desbloqueado.

A função de segurança da variante MZM 100 B monitorizada pelo atuador, consiste na desativação segura das saídas de segurança quando da abertura do dispositivo de proteção e, com o dispositivo de proteção aberto, da permanência segura em estado desligado das saídas de segurança.

• Encravamentos de segurança que funcionam segundo o princípio de bloqueio por corrente elétrica podem ser instalados apenas em casos especiais, depois de ser realizada uma análise criteriosa do risco de acidentes, visto que em caso de atuação do interruptor geral ou de queda de energia o dispositivo de proteção pode ser aberto diretamente.

Ligação em série
É possível montar uma ligação em série. Numa ligação em série, o tempo de risco permanece inalterado e o tempo de reação eleva-se à soma do tempo de reação das entradas por dispositivo adicional indicado nos dados técnicos. O número de dispositivos é limitado apenas pelas perdas de cabo e a proteção do cabo externa, conforme os dados técnicos.

Em dispositivos com uma função de diagnóstico série (índice de encomenda SD), as ligações de diagnóstico série são ligadas em série para avaliação num Gateway SD. Uma ligação em série é possível para um número de até 31 aparelhos.

• A avaliação e o dimensionamento da cadeia de segurança devem ser efetuados pelo utilizador em conformidade com as normas e regulamentos relevantes, de acordo com o nível de segurança requerido. Quando vários sensores de segurança participam da função de segurança, então os valores PFH dos componentes individuais devem ser somados.

• O conceito global do controlo, no qual o componente de segurança será integrado, deve ser validado segundo as normas relevantes.

2.4 Dados técnicos

Orientação UL

• Utilizar apenas alimentação de tensão isolada. Se o conjunto de cabo e conetor não for aprovado para o tipo 12 ou superior, o dispositivo só pode ser utilizado num ambiente de tipo 1.

3 Montagem

3.1 Instruções gerais de montagem

• Favor observar as indicações relacionadas nas normas EN ISO 12100, EN ISO 14119 e EN ISO 14120.

• O solenóide de segurança deve ser usado como batente.

A posição de uso é opcional. A operação do sistema é permitida apenas com a manutenção de um ângulo ≤ 2° entre o solenóide e o atuador.

Para a fixação do solenóide de segurança e do atuador, estão presentes respetivamente dois furos de fixação para parafusos M6 com anilhas (anilhas incluídas no fornecimento).

Após a conclusão da montagem é possível fechar as aberturas de fixação com os bujões fornecidos. Os bujões servem para vedar os furos de montagem e também são apropriados como proteção contra manipulação da fixação dos parafusos.

Distância mínima entre dois dispositivos: 100 mm

• O atuador deve ser fixado de modo que não possa ser solto (utilização de parafusos não amovíveis, adesivo, furação, pinos de fixação) do dispositivo de proteção e travado contra deslocamento.

• Com temperatura ambiente ≥ 50 °C o dispositivo interruptor de segurança deve ser montado de forma protegida contra contacto físico acidental de pessoas.

• O dispositivo interruptor de segurança deve ser operado na direção de efeito da força de fecho (ver figura).

Deslocamento lateral e direção de efeito da força de fecho

3.2 Dimensões

Todas as medidas em mm.

Encravamento de segurança

Atuador

Legenda
M Íman permanente

4 Ligação elétrica

4.1 Indicações gerais sobre a ligação elétrica

• A ligação elétrica pode ser efetuada apenas em estado desenergizado por pessoal técnico autorizado.

A fonte de alimentação deve ser protegida contra sobretensões permanentes. Por isso devem ser utilizadas fontes de alimentação PELV conforme EN 60204-1.

A proteção do cabo elétrico necessária deve ser fornecido na instalação.

As saídas de segurança podem ser utilizadas diretamente para a interligação da parte do comando do utilizador relevante para a segurança.

Requisitos exigidos de uma unidade de avaliação subsequente:
Entrada de segurança de dois canais, adequada para saídas de semicondutores tipo 2p

• Configuração comando de segurança
  Na ligação do sensor de segurança nas unidades de avaliação de segurança eletrónicas, recomendamos o ajuste de um período mínimo de 100 ms de discrepância. As entradas de segurança da unidade de avaliação têm de poder ocultar um impulso de teste de aprox. 1 ms. Não é necessária uma deteção de curto-circuito na unidade de avaliação, se for o caso esta deve ser desligada.

• Informações​ técnicas​ acerca da seleção de módulos de avaliação de segurança adequados podem​ ser​ consultadas​ nos​ catálogos​ da​ Schmersal​ ou​ no catálogo​ online​ na​ Internet​ em​ products.schmersal.com.

4.2 Diagnóstico série -SD

Dimensionamento do cabo
O cabo ligado a um encravamento de segurança com função de diagnóstico serial não deve exceder a capacitância de 50 nF. Cabos de comando comuns sem blindagem LIVY 0,25 mm² até 1,5 mm² com 30 m de comprimento possuem, dependendo da estrutura de fiação, uma capacitância de aprox. 3 … 7 nF.

• Quando da cablagem dos dispositivos SD favor observar queda de tensão nos condutores e a capacidade condutora de cada componente individual.

• Acessórios para a ligação em série
  Para facilitar uma cablagem e ligação em série de dispositivos SD estão disponíveis os distribuidores SD PFB-SD-4M12-SD (variante para o nível de campo) e PDM-SD-4CC-SD (variante para o armário de distribuição, pode ser montado sobre perfil de suporte) bem como, outros acessórios abrangentes. Informação detalhada em products.schmersal.com.

4.3 Exemplos de ligação em série

É possível montar uma ligação em série. Numa ligação em série, o tempo de risco permanece inalterado e o tempo de reação eleva-se à soma do tempo de reação das entradas por dispositivo adicional indicado nos dados técnicos. O número de dispositivos é limitado apenas pelas perdas de cabo e a proteção do cabo externa, conforme os dados técnicos. É possível uma ligação em série de MZM100…-SD com função de diagnóstico série com um número de até 31 dispositivos.

Os exemplos de aplicação mostrados são sugestões que não eximem o utilizador de verificar a ligação quanto à sua respetiva adequação para cada caso individual.

Exemplo de ligação 1: Ligação em série do interruptor de segurança MZM 100 com saída de diagnóstico convencional
A tensão é alimentada no último dispositivo interruptor de segurança da cadeia (visto a partir da unidade de avaliação) nas duas entradas de segurança.
As saídas de segurança do primeiro dispositivo interruptor de segurança são conduzidas para a unidade de avaliação.

Y1 e Y2 = saídas de segurança → unidade de avaliação

Exemplo de ligação 2: Ligação em série do MZM 100 com função de diagnóstico série
Em dispositivos com uma função de diagnóstico série (índice de encomenda SD). As ligações de diagnóstico série são ligadas em série para avaliação em um Gateway SD. As saídas de segurança do primeiro dispositivo interruptor de segurança são conduzidas para a unidade de avaliação. O Gateway série de diagnóstico é ligado à entrada de diagnóstico série do primeiro dispositivo interruptor de segurança.

Y1 e Y2 = saídas de segurança → unidade de avaliação
SD-IN → Gateway → bus de campo

4.4 Configuração da conexão e acessórios do conector de encaixe

5 Princípios de ação e ajuste da força de retenção

5.1 Modo de trabalho das saídas de segurança

• O atuador foi detetado e
• O solenóide está bloqueado, a força magnética é > 500 N

O desbloqueio do solenóide de segurança leva ao desligamento das saídas de segurança dentro do tempo de risco. O solenóide de segurança desbloqueado pode, enquanto o atuador está ativo no solenóide de segurança, ser novamente bloqueado. As saídas de segurança serão então novamente ligadas.

A força de fecho F é constantemente medida e controlada eletronicamente. Assim é detetado se um solenóide de segurança está com acúmulo de sujidades. Quando a força de fecho cai abaixo de 500 N, não há liberação das saídas de segurança Y1 e Y2.

Variante monitorizada pelo atuador MZM 100 B:
As saídas de segurança são habilitadas quando as seguintes condições são cumpridas:

• O atuador foi detetado, a força de retenção está ativa e
• Bloquear com força magnética > 500 N é possível

Através da monitorização constante do circuito magnético fechado, as saídas de segurança Y1/Y2 são liberadas durante a retenção apenas quando o circuito magnético está fechado corretamente e a força de fecho pode ser atingida quando requisitada. Em caso de sujidade ou danificação das superfícies metálicas não há liberação.
O desbloqueio do MZM 100 B não leva ao desconexão.

• Separação com força bruta do solenóide de segurança e do atuador (apenas em conjunto com a variante "monitorização de solenóide")
  O solenóide de segurança tem uma força de bloqueio F de 500 N. Devido à separação não admissível, com força bruta, do atuador e solenóide abre-se a porta de proteção e as vias de habilitação são desligadas dentro de 150 ms; os LED's amarelo e vermelho piscam alternadamente. Para voltar a colocar o sistema no estado operacional, é necessário fechar primeiro a porta e desligar e voltar a ligar o comando magnético (Pin 8); o LED amarelo e o LED vermelho piscam agora em simultâneo. Com a porta fechada, é necessário aguardar um período de segurança contra manipulações de 10 minutos, até que o LED vermelho apague. O sistema está novamente operacional ao desligar e voltar a ligar o comando magnético (Pin 8). (Nem o atuador nem o solenóide são danificados!)

5.2 Descrição do ajuste da força de retenção

A força de retenção do MZM 100 com índice para encomendar RE pode ser ajustada em 8 níveis, em passos de aprox.10 N, na gama de aprox. 30 N até aprox. 100 N. Isto é feito através da utilização da unidade de ajuste MZM 100 TARGET diretamente no MZM 100 montado.

Ajuste da força de retenção MZM 100 com saída de diagnóstico convencional

1. Abrir a porta e desconectar o MZM 100 da alimentação de tensão. Desligar a alimentação de tensão ou soltar o conector de ligação.
2. Colocar a unidade de ajuste com o lado de atuação sobre a plaqueta de características do MZM 100.
3. Religar a alimentação de tensão do MZM 100 e remover a unidade de ajuste somente após no mínimo 10 segundos. O dispositivo busca a unidade de ajuste. As saídas de segurança permanecem desligadas com o modo de ajuste.
4. Remover novamente unidade de ajuste do aparelho. O MZM 100 mostra o nível da força de retenção atualmente ajustado através do LED amarelo que pisca várias vezes brevemente (p. ex., pisca 4 vezes = 4º nível da força de retenção, aprox. 60 N).
5. Através de uma breve recolocação da unidade de ajuste por aprox. 1 segundo com a porta aberta, a força de retenção é elevada gradualmente em passos de aprox. 10 N. O número de pulsos de luz intermitente aumenta de modo análogo.

A força de retenção alterada pode ser verificada agora diretamente na porta. Se necessário, a força de retenção pode ser aumentada em outros níveis. Ao atingir o nível da força de retenção 8, uma nova colocação do target vai ativar o nível da força de retenção 1.

6. Para armazenar de forma duradoura a força de retenção selecionada, é necessário desligar novamente a alimentação de tensão do MZM 100.

Com o desligamento do dispositivo, o modo de ajuste é desativado. Após religar a alimentação de tensão o MZM 100 está novamente pronto a funcionar.

Indicação da força de retenção

Quando a alimentação de tensão do MZM 100 é ligada com a porta aberta, durante 10 segundos o LED amarelo exibe o nível da força de retenção ativada através do número de pulsos de luz intermitente (p. ex., pisca 4 vezes = 4º nível da força de retenção, aprox. 60 N). No nível 5, o último código está incompleto (5 x piscas com um completo e uma repetição incompleta de 3 piscas). 

Ajuste da força de retenção MZM 100-…-SD com função de diagnóstico série

A força de retenção pode ser ajustada com os Bits 1-3 do Byte de chamada em 8 níveis, em uma gama de 30 ... 100 N (45 ... 115 N com íman permanente).

• As forças de retenção reais podem divergir, por diversas influências (p.ex. posição inclinada do atuador, sujidade ou danos da superfície metálica etc.), dos valores indicados.

• Ao abrir pela primeira vez o dispositivo de segurança, após um estado bloqueado, podem ocorrer forças de retenção residuais devido a uma remanescência (magnetismo residual).

6 Funções de diagnóstico

6.1 LED's de diagnóstico

O MZM 100 sinaliza o estado operacional, mas também avarias, através de LEDs com cores diferentes no lado frontal do dispositivo.

6.2 Encravamento de segurança com saída de diagnóstico convencional

A saída de diagnóstico OUT, à prova de curto-circuito, pode ser utilizado para indicação centralizada ou funções de controlo, ex. num PLC.

A saída de diagnóstico não é uma saída de segurança!

Falhas
As falhas que deixam de assegurar o funcionamento seguro do dispositivo interruptor de segurança (falhas internas) causam o desligamento das saídas de segurança dentro do tempo de risco. Depois de eliminada a falha, a mensagem de falha é confirmada com a abertura da respetiva porta de proteção e o encerramento da mesma.

Alerta de falha
Uma falha que não prejudica momentaneamente o funcionamento seguro do dispositivo interruptor de segurança (p. ex., temperatura ambiente demasiado elevada, saída de segurança para potencial externo, circuito cruzado) provoca um desligamento retardado (ver tabela 2). A combinação de sinal "saída de diagnóstico desligada" e "saídas de segurança ainda ligadas" pode ser utilizada para deslocar a máquina até uma posição de paragem ordenada.
Se a causa for eliminada, o alerta de falha é suprimido.
Se o alerta de falha se mantiver durante 30 minutos, são desligadas também as saídas de segurança (o LED vermelho pisca, ver tabela 2).

• Quando mais de uma falha é detetada nas saídas de segurança, o dispositivo é bloqueado eletronicamente e uma confirmação de falha normal não é mais possível. Para confirmar este bloqueio, depois da eliminação da causa da falha, o dispositivo tem de ser desligado uma vez da tensão de alimentação.

Comportamento da saída de diagnóstico variante W e W2

Sinal de entrada comando magnético

Sequência normal, a porta foi bloqueada

Porta não pôde ser bloqueada ou falha

Unidade de avaliação saída de diagnóstico variante W e W2

IN = 1 = bloquear

Tabela 1: Função de diagnóstico
A saída de diagnóstico "OUT" sinaliza falhas já antes do corte das saídas de segurança e portanto permite um corte controlado da máquina.

Função de diagnóstico da variante MZM 100 monitorizado com fecho

Função de diagnóstico da variante MZM 100 B monitorizada pelo atuador

6.3 Encravamento com função de diagnóstico série SD

Os encravamentos de segurança com função de diagnóstico em série dispõem, no lugar da saída de diagnóstico convencional, de uma entrada e saída de série. Se os aparelhos SD forem ligados em série, para além dos canais de segurança, também as entradas e saídas dos canais de diagnóstico são comutadas em série. Neste processo, os dados de diagnóstico são transmitidos através da ligação em série destas entradas e saídas.

Podem ser ligados até 31 dispositivos comutadores de segurança com diagnóstico em série. Para avaliar a linha de diagnóstico série, o gateway SDG, o gateway universal SD-I-U-... ou o gateway PROFIBUS SD-I-DP-V0-2 é utilizado para avaliar a linha de diagnóstico série. Este SD-Gateway pode ser integrado como Slave num sistema de bus de campo existente. Deste modo os sinais de diagnóstico podem ser avaliados por um PLC. O software necessário para a integração do Gateway SD está disponível na Internet em products.schmersal.com.

Os dados de resposta e os dados de diagnóstico para cada dispositivo interruptor de segurança ligado na cadeia de ligações em série são escritos automaticamente, de forma contínua, num byte de entrada do PLC. Os dados de chamada de cada dispositivo interruptor de segurança são transmitidos para o dispositivo por, respetivamente, um byte de saída do PLC.

Quando ocorre uma falha de comunicação entre o Gateway SD e o dispositivo interruptor de segurança, o solenóide mantém o seu estado de comutação.

Falhas
As falhas que deixam de assegurar o funcionamento seguro do dispositivo interruptor de segurança (falhas internas) causam o desligamento das saídas de segurança dentro do tempo de risco. A falha é anulada quando a causa é suprimida e o Bit 7 do Byte de chamada muda de 1 para 0, ou quando a porta é aberta. As falhas nas saídas de segurança são apagadas somente na próxima liberação, visto que a eliminação da falha não é detetada antes.

Alerta de falha
Uma falha que não prejudica momentaneamente o funcionamento seguro do dispositivo interruptor de segurança (p. ex., temperatura ambiente demasiado elevada, saída de segurança para potencial externo, circuito cruzado) provoca um desligamento retardado (ver tabela 2). A combinação de sinal "saída de diagnóstico desligada" e "saídas de segurança ainda ligadas" pode ser utilizada para deslocar a máquina até uma posição de paragem ordenada.
Se a causa for eliminada, o alerta de falha é suprimido.
Se o alerta de falha se mantiver durante 30 minutos, são desligadas também as saídas de segurança (o LED vermelho pisca, ver tabela 2).

Falha (alerta de falha) diagnóstico
Quando no Byte de resposta é sinalizada uma falha (alerta de falha), pode-se por aqui fazer uma leitura pormenorizada da informação de da falha.

Tabela 3: Dados I/O e dados de diagnóstico
Direções de comunicação:
Byte de chamada: do PLC para o dispositivo interruptor de segurança eletrónico local
Byte de resposta: do dispositivo interruptor de segurança eletrónico local para o PLC
Byte de alerta/falha: do dispositivo interruptor de segurança eletrónico local
para o PLC 

Tabela 4: Função dos LED's de diagnóstico, dos sinais série de estado e das saídas de segurança num exemplo

- Da variante MZM 100 monitorizada com fecho

- da variante MZM 100 B monitorizada pelo atuador

7 Colocação em funcionamento e manutenção

7.1 Teste de funcionamento

O dispositivo interruptor de segurança deve ter a sua função de segurança testada. Neste procedimento deve-se assegurar previamente o seguinte:

1. Verificar o deslocamento lateral máx. da unidade de atuador e do dispositivo interruptor de segurança.
2. Verificar o deslocamento angular máx. (ver secção Montagem).
3. Verificar a integridade da entrada de condutor e das ligações.
4. Verificar se o invólucro do interruptor está danificado.
5. Remoção dos resíduos.

7.2 Manutenção

Com a instalação correta e utilização conforme a finalidade, o dispositivo interruptor de segurança funciona livre de manutenção. Recomendamos realizar um teste visual e funcional em intervalos regulares, através dos seguintes passos:

1. Verificação da função de segurança.
2. Verificar o assento firme do dispositivo interruptor de segurança e do atuador.
3. Verificar o deslocamento lateral máx. da unidade do atuador e do solenóide de segurança.
4. Verificar o deslocamento angular máx. (ver secção Montagem).
5. Verificar a integridade da entrada de condutor e das ligações.
6. Verificar se o invólucro do interruptor está danificado.
7. Remoção dos resíduos.

• Em todas as fases da vida operacional do dispositivo interruptor de segurança devem ser tomadas medidas organizativas e construtivas de proteção contra manipulação e manipulação do dispositivo de proteção, por exemplo, através da utilização de um atuador substituto.

• Os equipamentos danificados ou defeituosos devem ser substituídos.

8 Desmontagem e eliminação

8.1 Desmontagem

O dispositivo interruptor de segurança deve ser desmontado apenas em estado desenergizado.

8.2 Eliminação

• O dispositivo interruptor de segurança deve ser eliminado de modo tecnicamente correto, conforme a legislação e normas nacionais.