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8075813
서보 드라이브 컨트롤러CMMT-AS-...-S1
80758132018-02[8075819]
설명 | 안전 기능 |STO, SBC, SS1
원본 사용설명서의 번역본
ET 200SP®, PNOZ®, Pilz®, SIEMENS® 은(는) 특정 국가에서 해당 상표 소유자가 등록한 상표입니다.
2 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
3Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
1 본 문서에 관하여......................................................................................................... 5
1.1 대상 그룹..................................................................................................................... 5
1.2 제품 관련 문서............................................................................................................. 5
1.3 제품 버전..................................................................................................................... 5
1.4 제품 라벨..................................................................................................................... 5
1.5 명시된 표준................................................................................................................. 5
2 안전 상 유의 사항........................................................................................................ 5
2.1 안전 수칙..................................................................................................................... 5
2.2 규정에 따른 사용......................................................................................................... 5
2.2.1 사용 영역............................................................................................................... 6
2.2.2 허용 구성품............................................................................................................6
2.3 예상할 수 있는 오용.................................................................................................... 6
2.4 전문 인력의 자격......................................................................................................... 7
2.5 허가 및 인증................................................................................................................. 7
3 서비스.......................................................................................................................... 7
4 제품 개요..................................................................................................................... 7
4.1 안전 기능..................................................................................................................... 7
4.1.1 기능 및 용도...........................................................................................................7
4.1.2 안전 기능 STO........................................................................................................ 7
4.1.3 안전 기능 SBC........................................................................................................ 11
4.1.4 안전 기능 SS1........................................................................................................ 15
4.1.5 서보 드라이브 컨트롤러 여러 개의 교차 배선.......................................................18
4.1.6 오류 차단............................................................................................................... 18
4.1.7 안전 개폐기............................................................................................................19
4.1.8 PDS의 한계.............................................................................................................19
5 설치.............................................................................................................................. 20
5.1 안전상 유의사항.......................................................................................................... 20
5.2 STO 설치...................................................................................................................... 21
5.3 SBC 설치...................................................................................................................... 22
5.4 SS1 설치...................................................................................................................... 24
5.5 안전 기능이 없는 작동용 설치..................................................................................... 24
6 시운전.......................................................................................................................... 25
6.1 안전상 유의사항.......................................................................................................... 25
6.2 체크 리스트................................................................................................................. 25
7 작동.............................................................................................................................. 27
8 장애.............................................................................................................................. 28
8.1 LED를 통한 진단........................................................................................................... 28
8.2 수리...............................................................................................................................28
9 기술 자료..................................................................................................................... 29
9.1 안전 기술 관련 기술 자료............................................................................................ 29
목차
9.2 제품 적합성 및 인증 관련 기술 자료............................................................................ 32
9.3 일반 기술 자료..............................................................................................................32
9.4 전기부 기술 자료.......................................................................................................... 34
9.4.1 모터 보조 연결부 [X6B]......................................................................................... 34
9.4.2 인풋, 아웃풋, [X1A]에 Ready 접점......................................................................... 35
9.4.3 축 방향 인풋 및 아웃풋 [X1C]................................................................................ 39
4 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
5Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
1 본 문서에 관하여1.1 대상 그룹이 문서는 이 제품를 조립하고 작동하는 사람을 위한 것입니다. 또한 안전 관련 시스템에서 이제품을 계획하고 사용할 업무를 맡은 사람도 대상 그룹에 해당됩니다.
1.2 제품 관련 문서이 문서는 안전 기능인 안전 차단 토크(STO/Safe torque off)와 안전 제동 제어(SBC/Safe brakecontrol) 기능을 EN 61800-5-2에 따라 사용하는 방법을 기술합니다.적합한 외부 안전 개폐기와 적합한 서보 드라이브 컨트롤러의 배선을 사용하면 안전 기능인 안전정지 1(SS1/Safe stop 1)을 구현할 수 있습니다.• 문서 è textvar object does not exist에 있는 안전 수칙에 유의합니다.
제품 관련 모든 문서 è www.festo.com/pk.
1.3 제품 버전이 문서는 다음 제품 버전에 관한 것입니다.– 서보 드라이브 컨트롤러 CMMT-AS-...-S1 개정 버전 R01 이상, 제품 라벨 참조1.4 제품 라벨제품 라벨 è textvar object does not exist.
1.5 명시된 표준
발행 현황
EN 61131-2:2007 EN ISO 13849-1:2015
IEC 61800-5-1:2016 EN 61508 Parts 1-7:2010
EN 61800-3:2004+A1:2012 EN 60204-1:2006+A1:2009+AC2010
EN 61800-5-2:2017 EN 62061:2005+AC:2010+A1:2013+A2:2015
EN 61800-2:2015 –
Tab. 1 문서에 명시된 표준
2 안전 상 유의 사항2.1 안전 수칙특정 사용 사례에 적합한지 여부는 반드시 하위 시스템의 다른 구성품의 평가 결과를 함께 고려할때만 결정될 수 있습니다.전체 설비의 안전 기능을 분석하고 그 타당성을 평가합니다.안전 기능의 정상 작동 여부는 적절한 시간 간격을 두고 점검해야 합니다. 검사 방식과 상기 시간간격을 선택하는 책임은 운영자에게 있습니다. 검사는 모든 구성품이 상호작용할 때 안전 장치가원활하게 작동한다는 것을 입증할 수 있도록 실시되어야 합니다. 주기적 검사 시기è 9.1 안전 기술 관련 기술 자료.최초 시운전 전에 안전 기능 STO와 SBC의 제어 입력부를 서로 연결하십시오. CMMT-AS의 납품 시상태에서 안전 기능 STO와 SBC는 별도 파라미터 설정 없이도 사용 가능합니다.제품 수명 전 기간 동안 문서를 보관하십시오.
2.2 규정에 따른 사용CMMT-AS-...-S1이 EN 61800-5-2에 따라 지원하는 안전 기능:
본 문서에 관하여
– 안전 차단 토크(STO/Safe torque off)– 안전 제동 제어(SBC/Safe brake control)– 안전 정지 1(SS1/Safe stop 1): 서보 드라이브 컨트롤러에 적합한 안전 개폐기와 그에 맞는
배선을 사용하면 구현 가능STO는 연결된 모터의 토크를 차단하는 역할을 하도록 정해진 안전 기능으로 예기치 않은 모터재시동을 막아줍니다.SBC는 정지 상태에서 모터와 축의 위치를 확실하게 정지하는 역할을 하도록 정해진 안전기능입니다.SS1은 신속하게 정지시키는 데 이어서 토크까지 차단하는 역할을 하도록 정해진 안전 기능입니다.2.2.1 사용 영역안전 기능은 상기 안전 특성값으로 충분한 어플리케이션을 위해서만 사용해야 됩니다è 9.1 안전 기술 관련 기술 자료.2.2.2 허용 구성품논리 전압 공급장치는 EN 60204-1의 요건에 부합해야 합니다(PELV: Protective extra-lowvoltage(보호 초저전압)).인증되지 않은 정지 브레이크와 클램핑 유닛을 사용하는 경우 해당 안전 관련 어플리케이션을 위한적합성은 위험 평가를 통해 정해져야 합니다.모터는 EN 61800-5-2 부록 D.3.5 및 D.3.6의 요건과 EN 60204-1의 요건을 충족해야 합니다.Festo에서 CMMT-AS용으로 승인했거나 특정한 모터는 이 요건들을 충족합니다.모터 케이블과 브레이크 라인은 EN 61800-5-2 부록 D.3.1의 요건과 EN 60204-1의 요건을 충족해야합니다. Festo에서 CMMT-AS용으로 승인한 모터 케이블과 브레이크 라인은 이 요건들을충족합니다.
2.3 예상할 수 있는 오용일반적으로 예상할 수 있는 오용– 기술 자료에서 정하는 제품 한계값 범위를 벗어나는 사용.– 10개 이상의 서보 드라이브 컨트롤러 CMMT-AS의 I/O 신호 교차 배선.– 접지 사고를 식별할 수 있는 절연 모니터가 없는 IT 네트워크에서의 사용.
IT 네트워크 내에서 작동하는 경우 오류(공급 전원의 접지 사고)가 발생하면 전위 관계가 변하게되어 절연과 전원 분리의 설계에 결정적인 PE에 대한 300V의 정격 전압이 초과됩니다. 이런오류는 감지할 수 있어야 합니다.
– 안전 기능 스위칭용으로 진단 출력부 사용하기.STA 및 SBA 진단 출력부는 안전 회로의 구성요소가 아닙니다. 진단 출력부는 관련 안전 기능의진단율을 개선하는 역할을 합니다. 진단 출력부는 안전 개폐기에서 반드시 해당 안전 제어신호(AND 결합)와 안전한 시간 모니터링 기능과 함께 안전에 취약한 다른 기능을 스위칭하기위해서만 사용되어야 합니다.
안전 기능 STO의 예상할 수 있는 오용– STO 기능을 외부 토크에 영향을 주는 드라이브 축에 대해 외부 조치를 취하지 않고 사용하기.
외부 토크가 드라이브 축에 작용하는 경우 안전 기능 STO만으로 축을 확실하게 정지하기에는적합하지 않습니다. 위험한 드라이브 축 동작을 방지하려면 예를 들어 안전 기능 SBC와 함께기계식 브레이크를 사용하는 것과 같은 추가 조치가 필요합니다.
– 에너지 공급부로부터의 모터 분리. 안전 기능 STO는 전기 안전의 의미에서 에너지 공급원으로부터 드라이브를 분리하는 작용을하지 않습니다.
안전 상 유의 사항
6 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
예상 가능한 SBC 기능 오용– 부적합한 정지 브레이크 또는 클램핑 유닛의 사용, 그리고 다음에도 해당:
– 필요시 적용되는 정지 또는 제동 토크 및 비상 제동 특성.– 잦은 작동
– 부적합한 논리 전압 공급장치 사용2.4 전문 인력의 자격이 제품의 설치와 작동은 반드시 전기 기술적 전문 역량을 갖추고 다음 주제에 정통한 인력만맡아야 합니다.– 전기 제어 시스템의 설치 및 작동– 안전 기술 설비의 작동 관련 현행 규정안전 기술 시스템에서의 작업은 권한이 있고 안전 기술 관련 전문 지식을 갖춘 전문인력에의해서만 실행되어야 합니다.
2.5 허가 및 인증이 제품은 CE 마크를 획득하였습니다. 지침에 관해서는 다음 참조è 9.2 제품 적합성 및 인증 관련 기술 자료.제품 관련 EC 지침 및 표준은 적합성 선언을 참조하십시오 è www.festo.com/sp.이 제품은 기계류 지침에 부합하는 안전 부품입니다. 이 제품이 준수하고 충족하는 안전 관련 표준및 검사값 è 9.1 안전 기술 관련 기술 자료. 명기된 표준들의 준수는 CMMT-AS-...-S1에 한정된다는점에 유의하십시오.
3 서비스기술 관련 문의사항이 있으면 Festo 지역 담당자에게 연락하시기 바랍니다 è www.festo.com.
4 제품 개요4.1 안전 기능4.1.1 기능 및 용도서보 드라이브 컨트롤러 CMMT-AS-...-S1가 지닌 안전 관련 성능 특징:– 안전 차단 토크(STO/Safe torque off)– 안전 제동 제어(SBC/Safe brake control)– 안전 정지 1(Safe stop 1/SS1): 적합한 외부 안전 개폐기와 적합한 서보 드라이브 컨트롤러
배선을 사용하는 경우– 활성화된 안전 기능의 피드백을 위한 STA 및 SBA 진단 출력부4.1.2 안전 기능 STO
Fig. 1 STO 기호
여기에서 기술하는 기능은 EN 61800-5-2(EN 60204-1의 정지 범주 0과 같음)에 따른 안전 기능STO를 구현니다.안전 기능 STO는 어플리케이션에서 모터 에너지 공급을 확실하게 차단해야 할 때 사용되기는하지만, 그 밖에 (예를 들어 EN 60204-1 è 4.1.4 안전 기능 SS1의 정지 범주 1처럼) 정확히드라이브만 정지하라는 요청은 없습니다.
서비스
7Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
STO의 기능 및 용도안전 기능 STO는 출력 반도체에 대한 드라이버 공급을 차단함으로써 출력 단계가 모터에 필요한에너지를 제공하지 못하도록 합니다. 안전 기능 STO가 활성 상태이면 드라이브로 가는 에너지공급이 확실히 중단되어 있는 것입니다. 드라이브가 토크를 생성하지 못하므로 위험한 동작도생기지 않습니다. 하중이 매달려 있거나 기타 외부 힘이 작용하는 경우 추가 조치(예를 들어 기계식클램핑 유닛 사용)를 취해 추락 위험을 확실하게 차단해야 합니다. STO 상태에서 정지 위치모니터링은 이루어지지 않습니다.기계 작동 정지는 안전상 필요할 때만 해야 하고, 이 경우 정지는 확실해야 합니다. 이는 특히 자동잠금 기계 장치나 클램핑 유닛, 균형추가 없는 수직축에 해당합니다.
참고!
서보 드라이브 컨트롤러에 다중 오류가 생기면 드라이브가 바짝 붙을 위험이 있습니다. STO 상태가진행 중일 때 서보 드라이브 컨트롤러의 최종 단계가 없어지는 경우(서로 다른 위상의 출력 반도체2개에 동시에 단락이 생기는 경우) 로터의 휴지 동작은 제한될 수 있습니다. 회전 각도/이동 거리는극간격과 일치합니다. 예:• 회전 모터, 동기화 기계, 8핀 è 모터 축에서의 < 45° 움직임• 선형 모터, 극간격 20mm è 움직이는 부품에서 < 20mm 움직임
STO 작동 원리
Fig. 2 STO 작동 원리
제품 개요
8 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
1 하이 사이드 최종 단계2 로우 사이드 최종 단계
3 중간 회로 전압
Fig. 3 파워 트랜지스터가 있는 최종 단계
STO 요청안전 기능 STO의 요청은 양쪽 제어 입력부 #STO-A 및 #STO-B에서 동시에 제어 전압이 차단되면서2채널식으로 이루어집니다.안전 기능 STO가 요청될 때 드라이브는 다음과 같이 거동합니다.– 모터 작동 시 드라이브의 거동: 드라이브의 움직임이 제동 램프를 통해 느려지지 않습니다.
드라이브는 스스로 정지할 때까지는 질량 관성 또는 외부 힘에 의해 미제어 상태로 계속움직입니다.
– 모터 정지 시 드라이브의 거동: 드라이브는 조정되지 않는 상태이며 외부 힘이 가해지면 움직일수 있습니다.
진단 접점 STA를 통한 STO 상태 피드백STA 진단 출력부를 통해 안전 기능 STO의 상태가 안전 개폐기로 보고될 수 있습니다.STA 진단 출력부는 안전 기능 STO가 안전한 상태에 도달했는지 여부를 표시합니다. STA 진단출력부는 반드시 STO가 제어 입력부 #STO-A 및 #STO-B를 통해 2채널로 활성 상태에 있을 때에만하이 레벨로 전환됩니다.
#STO-A #STO-B STA
로우 레벨 로우 레벨 하이 레벨
로우 레벨 하이 레벨 로우 레벨
하이 레벨 로우 레벨 로우 레벨
하이 레벨 하이 레벨 로우 레벨
Tab. 2 STA 레벨양쪽 채널(STO-A 및 STO-B)에서 예를 들어 STO-A 및 STO-B에 너무 높은 전압이 걸렸을 때 보호기능이 작동하면 내부 보호 기능은 차단되고 STA 역시 하이 레벨을 제공합니다. 권장 사항: 안전 개폐기는 STO 요청이 있을 때마다 진단 출력부의 상태를 점검해야 합니다. 이 경우STA의 레벨은 논리표대로 바뀝니다. #STO-A 및 #STO-B 신호는 안전 개폐기에 의해 하이
제품 개요
9Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
레벨에서는 로우 테스트펄스로, 로우 레벨에서는 하이 테스트펄스로 반복적으로 테스트될 수있습니다.
STO 타이밍
Fig. 4 STO 타이밍 다이어그램
STO 타이밍 관련 범례
용어/약어 설명
#STO-A/#STO-B STO 요청을 위한 2채널 입력
#STO-HS/#STO-LS 하이 사이드/로우 사이드 내부 구동 PWM 드라이버
tSTO,TP #STO-A/B에 대한 로우 테스트 펄스 최대 길이1)
tSTO,In STO 차단 시까지 최대 지연이 이루어짐(≤ 안전 기능 요청 시 허용 반응시간1))
제품 개요
10 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
용어/약어 설명
STA STO 상태 피드백 활성 상태
tSTA,Out 진단 피드백 최대 지연 시간(≤ 안전 기능 요청 시 허용 반응 시간1) + 10 ms)
n 회전수
1) 기술 자료의 STO 안전 기준 수치 참조Tab. 3 STO 타이밍 관련 범례4.1.3 안전 기능 SBC
Fig. 5 SBC 기호
여기에서 기술하는 기능은 EN 61800-5-2에 따른 안전 기능 SBC을 구현합니다.안전 기능 SBC는 모터에서는 정지 브레이크를, 축에서는 클램핑 유닛 또는 브레이크를 구동하는 데사용되어, 정확히 축만 기계적으로 제동하거나 안전하게 정지시킬 수 있도록 해줍니다.
SBC 기능 및 용도안전 기능 SBC는 브레이크(정지 브레이크 또는 클램핑 유닛) 구동을 위한 안전 출력 신호를제공합니다. 이때 브레이크 구동은 다음 출력부의 전압 차단을 통해 2채널로 이루어집니다.– 모터의 정치 브레이크용 안전 출력부 BR+/BR– [X6B]– 외부 브레이크/클램핑 유닛용 안전 출력부 BR-EXT/GND [X1C]정지 브레이크 및/또는 클램핑 유닛이 끼어 들면서 모터 내지 축을 제동합니다. 이를 통해 위험한움직임을 기계적으로 제동하게 되어 있습니다. 제동 시간은 브레이크가 얼마나 빨리 개입하는지,시스템 내 에너지가 얼마나 큰지에 따라 다릅니다.성능 요구 수준이 낮을 경우에만 단 하나의 브레이크 사용이 가능합니다è Tab. 16 안전 기능 SBC의 안전 기준 수치. 이렇게 하려면 브레이크를 BR+/BR– 또는 BR-EXT에연결합니다.
참고!
하중이 매달려 있을 때 SBC가 STO와 동시에 요청되는 경우 통상 하중 추락이 일어날 수 있습니다.이는 정지 브레이크 또는 클램핑 유닛의 기계적 관성에서 비롯되는 것으로 불가피한 현상입니다.안전 기능 SS1이 더 적합한 게 아닌지 점검하십시오.
SBC는 반드시 무전류로 끼어 드는 정지 브레이크 또는 클램핑 유닛에만 사용되어야 합니다. 라인은반드시 보호 상태로 배선되어 있어야 합니다.
SBC 작동 원리
제품 개요
11Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
Fig. 6 SBC 작동 원리
SBC 요청안전 기능 SBC의 요청은 양쪽 제어 입력부 #SBC-A 및 #SBC-B에서 동시에 제어 전압이 차단되면서2채널식으로 이루어집니다. – #SBC-A 요청이 BR+/BR- 신호를 무전류 상태로 스위칭합니다.– #SBC-B 요청이 BR-EXT 신호를 무전류 상태로 스위칭합니다.서보 드라이브 컨트롤러의 논리 부하 전압이 없으면 제동 출력부 역시 무전류 상태가 됩니다.
SBC 요청에 이어서 바로 이 요청을 취소한 다음에는 기능성 마이크로컨트롤러가 정지 브레이크잠금을 해제해야 비로소 안전 제동 구동장치에 다시 전류가 흐릅니다. 이렇게 해서 z축은 매달린하중이 추락하는 일 없이 안전하게 다시 움직이기 시작할 수 있는 것입니다.
진단 접점 SBA를 통한 SBC 상태 피드백브레이크의 2채널 스위칭은 출력부 SBA를 통해 표시됩니다. STA를 통해 안전 기능 SBC의 상태가진단을 위해 예를 들어 외부 안전 개폐기에 보고됩니다.진단 출력부 SBA는 안전 기능 SBC가 안전한 상태에 도달했는지 여부를 표시합니다. 이 상태는 다음두 조건이 충족되어 있으면 설정된 것입니다. – 양쪽 제동 출력부 차단이 요청되어 있음(#SBC-A = #SBC-B = 로우 레벨)– 내부 진단 기능이 내부 오류가 없으며 양쪽 제동 출력부가 무전류 상태(차단된 상태)임을
확인했음SBC-A 및 SBC-B에서 동시에 나타나는 테스트 펄스는 필터링되지 않습니다. 그러므로 진단 출력부SBA는 이 로우 테스트 펄스가 지속되는 동안 하이 레벨을 제공합니다.
안전 기능 SBC 점검
제품 개요
12 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
입력부 #SBC-A 및 #SBC-B를 서로 분리해서 함께 테스트합니다. 진단 피드백은 반드시 양쪽 입력부#SBC-A 및 #SBC-B가 요청되었을 경우에만 하이 레벨에 있어도 됩니다. 신호 거동이 예상과일치하지 않으면 시스템은 반응 시간 내에 안전한 상태로 바뀌어야 합니다. 시간 모니터링 기능은반드시 안전 걔폐기에 있어야 합니다.안전 기능 SBC의 검사와 SBA를 통한 피드백의 점검은 24시간 내 최소 1회 필요합니다.• SBA 피드백을 다음 표대로 SBC-A 및 SBC-B 레벨에 따라 점검합니다.
#SBC-A(BR+) #SBC-B(BR-Ext) SBA
로우 레벨 로우 레벨 하이 레벨
로우 레벨 하이 레벨 로우 레벨
하이 레벨 로우 레벨 로우 레벨
하이 레벨 하이 레벨 로우 레벨
Tab. 4 모든 SBC 레벨의 점검
SBA 평가권장 사항: 매번 작동할 때마다 평가하기• 매번 요청할 때마다 SBA 상태 피드백을 점검합니다.
#SBC-A(BR+) #SBC-B(BR-Ext) SBA
로우 레벨 로우 레벨 하이 레벨
하이 레벨 하이 레벨 로우 레벨
Tab. 5 SBC 레벨 평가
SBC 타이밍
제품 개요
13Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
Fig. 7 SBC 타이밍 다이어그램
SBC 타이밍 관련 범례
용어/약어 설명
t브레이크 브레이크의 기계적 지연
#SBC-A/#SBC-B SBC 요청을 위한 2채널 입력
tSBC,TP #SBC-A/B에 대한 로우 테스트 펄스 최대 길이1)
tSBC,In 해당 제동 출력부가 차단될 까지의 최대 지연 시간(≤ 안전 기능 요청 시허용 반응 시간)
SBA SBC 상태 피드백 활성 상태
tSBA,Out 진단 피드백 최대 지연 시간(≤ 안전 기능 요청 시 허용 반응 시간 + 10 ms)
n 회전수
1) 기술 자료의 SBC 안전 기준 수치 참조Tab. 6 SBC 타이밍 관련 범례
제품 개요
14 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
브레이크에 대한 요구사항• 사용되는 브레이크의 어플리케이션 적합성 여부를 점검합니다.사용되는 브레이크는 통상 정지 브레이크입니다. 즉, 이 브레이크가 모터를 정지 상태로유지하기에 매우 적합하다는 말입니다. 안전 기능 SBC용으로는 모터의 내부 정지 브레이크도 사용됩니다. 유의해야 할 경계 조건:– 정지 브레이크는 정지할 부하 모멘트용으로 설계되어 있어야 합니다.– 정지 브레이크를 위한 기술 명세는 완전한 정지 모멘트에 도달할 때까지는 일정한 움직임을
허용합니다. 수직축 설계 및 안전 기능 SBC 구성 시 이 점이 고려되어야 합니다.– 정지 브레이크가 있는 모터를 선택할 때는 예를 들어 정격 모멘트의 최대 2/3로 작동하도록
"예비 할당"이 마련되어 있으면 좋습니다. 모터에 있는 정지 브레이크는 대부분 하중이 정격모멘트의 70 % 미만일 경우 모터 축이 오버런 없이 정지하도록 설계되어 있습니다.
– 위험 상황에 따라서는 정지 브레이크가 높은 정격 모멘트로 설계되어야 합니다.– 정지 브레이크 설계 시 제동 테스트용 추가 부하 모멘트가 고려되어야 합니다.마모 위험 때문에 클램핑 유닛의 클램핑 및 제동 작동 횟수는 제한되어 있습니다.1. 해당 명세는 데이터시트에서 확인할 수 있습니다.2. 최대 허용 클램핑 작동 횟수에 이르기 전에 적시에 클램핑 유닛을 교체합니다.3. 클램핑 유닛의 비상 제동 기능을 사용하는 경우에는 적시에 클램핑 유닛을 교체합니다. 허용
비상 제동 횟수에 유의합니다.
제동 테스트• 제동 테스트가 필요한지를 점검하십시오. 관련 정보는 DGUV information sheet "Gravity-loaded
axis"가 제공합니다.4.1.4 안전 기능 SS1
Fig. 8 SS1 기호
여기에서 기술하는 기능은 EN 61800-5-2에 따른 안전 기능 SS1을 구현합니다.안전 기능 SS1은 어플리케이션에서 모터가 제동되고 난 다음에 모터 에너지 공급이 확실하게차단되어야 하는 경우, 그리고 그 밖에 정확히 드라이브만 정지시키라는 다른 요청이 없는 경우에한해서 사용됩니다(제어된 정지, EN 60204-1에 따른 정지 범주 1).적합한 안전 개폐기와 함께 사용하면 다음 특징을 구현할 수 있습니다.– 시간이 제어되는 안전 정지(SS1-t/Safe stop 1 time controlled)와 모터 지연 트리거링, 그리고
어플리케이션마다 다른 시간 지연 후 안전 기능 STO 트리거링SS1 전제 조건– 안전 기능 STO의 배선 è Fig.13.– 안전 개폐기를 통해 신속 정지 명령을 내려야 합니다(CTRL-EN의 배선을 통해 직접 혹은 다른
기능적 컨트롤러를 통해 간접적으로).– 신속 정지를 이행할 수 있는 시간이 알려져 있어야 합니다.– 안전 개폐기가 프로그래밍이 가능한 시간 계전기와 단순 논리 요소를 지원해야 합니다.
SS1 기능 및 용도SS1-t 트리거링을 위한 진행 과정은 다음 단계로 이루어집니다.
제품 개요
15Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
1. 신속 정지 기능 요청하기(예 : 입력 CTRL-EN을 로우 레벨로 설정하기).이렇게 하면 서보 드라이브 컨트롤러가 기능적으로 제동 램프를 트리거링하고, 제동 램프 종료후 기능적으로 브레이크(있는 경우)를 끼어들게 합니다. 제동 램프가 종료되고, 브레이크가닫힐 때까지 파라미터로 설정 가능한 지연 시간이 경과한 다음에는 최종 단계가 기능적으로차단됩니다.
2. STO 트리거링을 위한 시간 지연 요소의 시작.지연 시간을 선택할 때는 이 시간이 기능적 제동 램프가 제어 모드에서 종료되고 정지브레이크가 기능적으로 끼어들며 최종 단계가 기능적으로 차단되기에 충분하도록 해야합니다. 그렇지 않으면 STO와 기계적 조건에 따른 브레이크 끼어들기 시간이 동시에트리거링되어 축이 추락할 수 있습니다. 축이 움직이는 동안에 브레이크가 끼어들면 정지브레이크의 마모가 심해집니다(비상 제동 역할로만 허용됨).
3. 지연 시간 경과 후 안전 기능 STO의 요청, 그리고 필요한 경우 추가로 SBC의 요청.다음 그림은 이를 위해 필요한 안전 개폐기용 논리 회로 블록을 보여줍니다.SS1용 안전 개폐기 내 논리
Fig. 9 SS1용 안전 개폐기 내 논리
지연 시간은 바로 시스템의 반응 시간 안으로 들어갑니다.
SS1 상태 피드백STA 신호가 안전 기능 SS1의 피드백으로 사용될 수 있습니다.
SS1 타이밍
제품 개요
16 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
Fig. 10 SS1 타이밍 다이어그램
SS1 타이밍 관련 범례
용어/약어 설명
타이머 안전 개폐기 내 지연 요소
CTRL-EN 승인 신호
tDelay STO 요청 시까지의 지연 시간(드라이브가 확실하게 정지 상태가 되었음)
#STO-A/B STO 요청을 위한 2채널 입력
#SBC-A/B SBC 요청을 위한 2채널 입력
STA STO 상태 피드백 활성 상태
SBA SBC 상태 피드백 활성 상태
t1 제동 램프가 생김, 회전수 = 0(기능적)
t2 브레이크가 닫히고 최종 단계가 차단됨(기능적)
n 회전수
Tab. 7 SS1 타이밍 관련 범례
SBC 요청
제품 개요
17Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
하중이 매달려 있는 상태에서 제동 램프가 경과한 뒤 바로 SBC와 STO가 요청되는 경우, 정지브레이크가 끼어들기까지의 시간이 무시할 정도가 아니기 때문에 일반적으로 추락이 생길 수있습니다. 안전 개폐기가 제동 램프 경과 후 우선 SBC만 트리거링하면, 그래서 컨트롤러가작동하는 동안 기존 정지 브레이크나 클램핑 유닛이 끼어들게 되면 이러한 상황은 방지될 수있습니다. 그러면 안전 개폐기는 브레이크가 닫힐 때까지의 시간이 경과한 후 STO를 트리거링할 수있습니다(시간이 지연된 안전 기능 SS1 è SBC è STO의 사슬 연결).안전 기능 STO와 SBC의 배선 è Fig.14.
4.1.5 서보 드라이브 컨트롤러 여러 개의 교차 배선교차 배선을 위해 진단 출력을 링 형태로 배선합니다. 링의 양쪽 종단을 안전 개폐기의 2채널입력부 중 하나에 이어줍니다. 안전 개폐기가 불일치 여부를 모니터링합니다. 서보 드라이브컨트롤러를 최대 10개까지 병렬로 배선할 수 있습니다.교차 배선, STA 예
Fig. 11 교차 배선, STA 예
진단 출력부가 교차 배선되어 있으면 AND 논리 결합을 통해 집합 상태가 나옵니다. CMMT-AS의출력부 한 개는 모든 다른 출력부를 로우 레벨로 끌어올 능력이 있습니다. 모든 진단 출력부가 하이레벨을 제공하는 경우에만 안전 개폐기의 양쪽 입력부에 하이 레벨이 걸립니다. 신호 사슬의시작과 끝에서 조회 기능이 있는 진단 출력부를 링 형태로 교차 배선을 하면 교차 배선에서 생기는단선을 감지할 수 있습니다.이 지점에서 진단 출력부는 폐회로 원리에 어긋납니다. 그렇기 때문에 안전 개폐기를 통해 자동진단 출력 테스트를 주기적으로 실시할 것을 필히 권장합니다è 진단 접점 STA를 통한 STO 상태 피드백 및 è 진단 접점 SBA를 통한 SBC 상태 피드백.4.1.6 오류 차단배선에서 생기는 오류를 예방하기 위한 조치를 마련합니다.
제품 개요
18 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
– EN 61800-5-2에 따른 배선으로 오류 차단.– 개폐기를 통한 출력부 및 서보 드라이브 컨트롤러 배선 모니터링.4.1.7 안전 개폐기다음 특성을 지닌 적합한 안전 개폐기를 사용합니다.– 다음 조건을 갖춘 2채널 출력부
– 교차 회로 식별 능력– 필요한 출력 전류(STO에도 해당)– 최대 1 ms 길이에 이르는 로우 테스트 펄스
– 서보 드라이브 컨트롤러의 진단 출력부 평가하이 테스트 펄스가 있는 안전 개폐기는 다음과 같은 제한 조건에서 사용 가능합니다.– 최대 1 ms 길이에 이르는 테스트 펄스– 테스트 펄스는 #STO-A/B 및 #SBC-A/B에서 동시적이지/중첩되지 않음– 결과로 나오는 안전 기술상의 분류 등급은 STA, SBA 진단 피드백의 평가에 따라 다름è 9.1 안전 기술 관련 기술 자료, STO 및 SBC 안전 기준 수치.
적합한 장치의 예 : 안전 개폐기Pilz PNOZmulti, Pilz PNOZmulti Mini 또는 SIEMENS ET 200SP PP스위칭 출력 모듈 장착.4.1.8 PDS의 한계외부 세계에 대한 PDS(SR)(Power Drive System, safety related)의 한계:– 전원– 입력 및 진단 메시지– 샤프트의 움직임– 이차 브레이크 트리거링용 출력PDS의 한계
Fig. 12 PDS의 한계
제품 개요
19Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
5 설치5.1 안전상 유의사항
경고!
감전으로 인한 부상 위험.• 초저전압 전원으로는 반드시 전력망에 대해 안전 절연을 보장하는 PELV 전기 회로만
사용하십시오.• IEC 60204-1/EN 60204-1을 준수하십시오.
장치의 전기 설치에 관한 전체 정보 è textvar object does not exist.
안전 기능을 이용하는 작동 관련 일러두기참고!
설치를 완료하고 설치를 수정할 때마다 안전 기능을 점검하십시오.
안전 관련 입력부와 출력부를 설치할 때 추가로 유의해야 할 사항:– 명기된 모든 요구사항을 충족해야 합니다. 예 :
– 주변 지역(EMC)– 논리 및 부하 전압 공급– 카운터 플러그– 연결 케이블– 교차 배선
– 추가 정보 è textvar object does not exist.– 안전 개폐기와 I/O 인터페이스의 커넥터 간 최대 허용 케이블 길이는 3 m입니다. – 설치 시 EN 60204-1의 요건을 충족하십시오. 오류 발생 시 전압은 60 V DC보다 커서는 안
됩니다. 오류 발생 시 안전 개폐기는 자체 출력부를 차단해야 합니다.– 안전 개폐기와 서보 드라이브 컨트롤러의 I/O 인터페이스 간 배선을 구성할 때는 절대 케이블
간 단락이나 24 V에 대한 단락뿐만 아니라 교차 회로가 생기는 일이 없도록 해야 합니다è EN 61800-5-2, 표 D.3.1. 그렇지 않을 경우에는 안전 개폐기가 교차 회로를 인식할 수 있어야하며, 오류 발생시 제어 신호를 2채널식으로 차단해야 합니다.
– 카운터 플러그와 연결 케이블로는 반드시 적합 제품만을 사용하십시오 è textvar object doesnot exist.
– 인접 커넥터 핀 사이에 전도성 오염 물질이 없도록 하십시오. – 안전 배선에 평행하게 예를 들어 최대 심선 단면적을 사용하거나 플라스틱 칼라가 있는 적합한
케이블 엔드 슬리브를 사용하여 절대 브리지 등과 같은 것이 삽입되는 일이 없도록 하십시오.– 안전 관련 입력부와 출력부를 교차 배선하는 데에는 트윈 케이블 엔드 슬리브를 사용하십시오.
입력부와 출력부를 교차 배선할 때는 장치를 최대 10개까지 교차 배선해도 됩니다è textvarobject does not exist.
– 안전 개폐기와 자체 입력부 및 출력부는 각각 필요한 안전 기능에 요구되는 안전 분류 등급을충족해야 합니다.
– 각각 2채널식으로 병렬 배선되어 있는 제어 입력부를 안전 개폐기에 직접 연결하십시오.– BR+/BR– 연결에는 반드시 허용되는 모터 케이블만 사용하십시오 .
설치
20 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
– 사용되는 안전 기능의 진단 출력부를 평가해야 하는 경우에는 진단 출력부를 안전 개폐기에직접 연결하십시오. 원하는 안전 분류 등급에 따라 안전 출력부 평가는 요구사항이거나선택사항입니다.
– 하나의 장치 결합체에서 진단 출력부를 교차 배선하는 경우: 진단 출력부를 하나의 링 형태로배선합니다. 이 링의 양쪽 끝을 안전 개폐기로 끌어와서 불일치 여부를 모니터링합니다.
기본적인 배선 컨셉– 예를 들어 비상 정지 스위치, 라이트 커튼 같은 안전 센서는 안전 개폐기(또는 안전 PLC)에
이어져야 합니다.– 안전 개폐기는 서보 드라이브 컨트롤러에서 안전 기능을 2채널식으로 요청하고 해당 피드백
신호를 평가합니다.– 예를 들어 비상 정지 장치 같은 센서를 서보 드라이브 컨트롤러에 직접 연결하는 것은 허용되지
않습니다. 그러면 센서 모니터링이 이루어지지 않기 때문입니다.
5.2 STO 설치안전 기능 STO용 입력부 및 출력부2채널식 안전 기능 요청은 디지털 입력부 #STO-A 및 #STO-B를 통해 이루어집니다. STA 진단출력부는 안전 기능 STO가 안전한 상태에 도달했는지 여부를 표시합니다.
연결부 핀 타입 식별자 기능
X1A.11 #STO-B Safe torque off, 채널 B
X1A.12
DIN
#STO-A Safe torque off, 채널 A
[X1A]
X1A.22 DOUT STA Safe torque off acknowledge
Tab. 8 안전 기능 STO용 입력부 및 출력부
STO 연결 예안전 기능 STO(안전 차단 토크)는 안전 요청용 입력 장치(예 : 라이트 커튼)를 통해 작동됩니다.
설치
21Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
1 안전 요청용 입력 장치(예: 라이트 커튼)
2 안전 개폐기3 서보 드라이브 컨트롤러 CMMT-AS
4 드라이브 축
Fig. 13 STO 회로 예
회로 예 관련 일러두기안전 요청은 연결부 [X1A]에 있는 입력부 #STO-A 및 #STO-B를 통해 2채널식으로 서보 드라이브컨트롤러에 전달됩니다. 이 안전 요청은 서보 드라이브 컨트롤러의 출력 최종 단계의 드라이버공급을 2채널식으로 차단하게 됩니다. 안전 개폐기는 STA 진단 출력부를 통해 안전 기능 STO가안전한 상태에 도달했는지 여부를 모니터링할 수 있습니다.
5.3 SBC 설치안전 기능 SBC용 입력부 및 출력부2채널식 안전 기능 요청은 연결부 [X1A]에서 디지털 입력부 #SBC-A 및 #SBC-B를 통해이루어집니다. SBA 진단 출력부는 안전 기능 SBC가 안전한 상태에 도달했는지 여부를 표시합니다.정지 브레이크 연결은 연결부 [X6B]를 통해 이루어집니다. 외부 클램핑 유닛 연결은 연결부 [X1C]를통해 이루어집니다.
연결부 핀 타입 식별자 기능
X1A.9 #SBC-B Safe brake control, 채널 B
X1A.10
DIN
#SBC-A Safe brake control, 채널 A
[X1A]
X1A.21 DOUT SBA Safe torque off acknowledge
설치
22 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
연결부 핀 타입 식별자 기능
X1C.1 BR-EXT 외부 클램핑 유닛 연결용 출력부(하이 사이드스위치)
[X1C]
X1C.5
DOUT
GND 기준 전위
X6B.1 – PE 보호 접지
X6B.2 BR+ 정지 브레이크(양전위)
[X6B]
X6B.3
OUT
BR– 정지 브레이크(음전위)
Tab. 9 안전 기능 SBC용 입력부 및 출력부
SBC 연결 예안전 기능 SBC(안전 제동 제어)는 안전 요청용 입력 장치를 통해 작동됩니다.
1 안전 요청용 입력 장치(예: 라이트 커튼)
2 안전 개폐기3 서보 드라이브 컨트롤러 CMMT-AS
4 클램핑 유닛의 구동장치(그림에서는솔레노이드밸브 예)
Fig. 14 SBC 회로 예
회로 예 관련 일러두기안전 요청은 연결부 [X1A]에 있는 입력부 #SBC-A 및 #SBC-B를 통해 2채널식으로 서보 드라이브컨트롤러에 전달됩니다.
설치
23Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
– 입력부 #SBC-A를 통한 요청이 연결부 [X6B]에서 BR+ 및 BR– 신호를 무전류 상태로스위칭합니다. 이를 통해 정지 브레이크가 무전류 상태가 되면서 폐로됩니다.
– 입력부 #SBC-B를 통한 요청이 연결부 [X1C]에서 BR-EXT 신호를 무전류 상태로 스위칭합니다.이를 통해 외부 클램핑 유닛의 구동장치가 무전류 상태가 됩니다. 클램핑 유닛이 폐로됩니다.
– 안전 개폐기는 STA 진단 출력부를 모니터링하면서 안전 기능 SBC가 안전한 상태에 도달했는지여부를 점검합니다.
5.4 SS1 설치안전 기능 SS1용 입력부 및 출력부안전 기능 SS1는 안전 기능 STO처럼 배선되며, 안전 개폐기를 통한 제동 램프 활성화용 기능 입력부CTRL-EN가 보충되어 있습니다.
SS1 연결 예
1 안전 요청용 입력 장치2 안전 개폐기
3 서보 드라이브 컨트롤러 CMMT-AS
Fig. 15 SS1 회로 예
5.5 안전 기능이 없는 작동용 설치안전 기능이 없는 작동용 최소 배선안전 기능 없이 작동하기 위해서는 입력부 X1A.9부터 X1A.12까지 다음과 같이 배선합니다.
설치
24 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
연결부 핀 타입 식별자 기능
X1A.9 #SBC-B
X1A.10 #SBC-A
X1A.11 #STO-B
X1A.12
DIN
#STO-A
각각에 24 V 공급
X1A.21 SBA
[X1A]
X1A.22
DOUT
STA
연결하지 말것
Tab. 10 안전 기능이 없는 입력부 및 출력부의 배선
6 시운전6.1 안전상 유의사항안전 기능의 사용
참고!
CMMT-AS의 납품 시 상태에서 안전 기능 STO 및 SBC는 달리 파라미터 설정을 하지 않아도 사용가능합니다. 최초 시운전 전에 적어도 안전 기능 STO 및 SBC을 연결하십시오.
1. 반드시 설비의 전체 안전 기능을 분석하고 그 타당성을 검사하도록 하십시오. 설비에 요구되는안전 분류 등급(안전 무결성 수준과 성능 수준, 범주)을 조사해서 검증해야 합니다.
2. CMMT-AS를 가동해서 시험 작동 중 거동의 타당성을 평가합니다.EN ISO 13849-1 Chapter G.4에 따른 PDS 통합 과정 중에 취해야 하는 조치를 준수합니다.– 기능 검사– 프로젝트 관리– 문서화 작업– 블랙박스 테스트 실시6.2 체크 리스트설치한 다음, 그리고 설치를 변경할 때마다 그 다음에는 안전 기능을 평가해야 합니다. 이 평가과정은 시운전 실시자에 의해 문서화되어야 합니다. 시운전에 도움이 될 수 있도록 아래에서 체크리스트의 형태로 위험성 저감을 위한 질문을 정리했습니다.
다음 체크 리스트는 안전 기술 교육을 대체하지 않습니다. 이 체크 리스트가 완전하다고 보장할수는 없습니다.
시운전
25Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
No. 질문 대답 해결
1. 모든 작동 조건과 모든 개입 절차(기계의 작동 과정에 대한 개입뿐만아니라 기계에 물리적으로 개입할 수 있는 가능성 전체)를고려했습니까?
예 o 아니요 o
o
2. 위험성 저감을 위한 3단계 방법, 즉 1. 본질 안전 구조, 2. 기술적보호 대책 및 필요시 보완 조치, 3. 잔여 위험성에 관한 사용자정보가 적용되었습니까?
예 o 아니요 o
o
3. 위험 요인이 제거되었습니까? 아니면 적어도 이를 실제로 제거할 수있을 정도로 위험성이 줄었습니까?
예 o 아니요 o
o
4. 실시된 대책으로 새로운 위험성이 생기지 않을 것이 확실합니까? 예 o 아니요 o
o
5. 사용자에게 잔여 위험성을 충분히 알리고 경고했습니까? 예 o 아니요 o
o
6. 보호 대책을 취함으로써 작동 인력의 작업 조건이 오히려 악화되지않은 것이 확실합니까?
예 o 아니요 o
o
7. 실시된 보호 대책들이 서로 조화를 이룹니까? 예 o 아니요 o
o
8. 공업/산업 목적으로 구성된 기계를 비공업/비산업 영역에서 사용할때 발생할 수 있는 결과를 충분히 고려했습니까?
예 o 아니요 o
o
9. 실시된 대책으로 인해 기계가 발휘할 수 있는 기능 역량이 과도하게저해되지 않는다는 것이 확실합니까?
예 o 아니요 o
o
Tab. 11 EN 12100에 따른 위험성 평가용 질문(예)
No. 질문 대답 해결
1. 위험성 평가를 실시했습니까? 예 o 아니요 o
o
2. 오류 목록과 평가 계획을 만들었습니까? 예 o 아니요 o
o
3. 분석과 검사를 포함하는 평가 계획을 완성하고 평가 보고서를작성했습니까? 평가의 일환으로 적어도 다음 검사를 실시해야합니다.
예 o 아니요 o
o
... a) 구성품 점검: CMMT-AS-...-S1이 사용됩니까(명판을 통한 확인)? 예 o 아니요 o
o
... b) 배선 상태가 올바릅니까(회로도를 통한 확인)? 예 o 아니요 o
o
... b1) STO와 SBC용 입력부가 2채널로 안전 개폐기에 배선되었습니까? 예 o 아니요 o
o
시운전
26 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
No. 질문 대답 해결
... b2) 피드백 출력부 STA와 SBA가 안전 개폐기에 배선되었습니까? 예 o 아니요 o
o
... b3) 여러 개의 CMMT-AS를 X1A를 통해 서로 연결(사슬 연결)하는경우: 배선 지침을 고려했습니까?è 4.1.5 서보 드라이브 컨트롤러 여러 개의 교차 배선.
예 o 아니요 o
o
... c) 기능 검사: 예 o 아니요 o
o
... c1) 설비의 비상 정지 작동: 드라이브가 원하는 방식(정지 0, 정지 1,SBC)으로 정지됩니까?
예 o 아니요 o
o
... c2) 비상 정지 후 재시작이 안전 개폐기에서 차단되었습니까? 즉 ,비상 정지 기능이 작동하고 Enable 신호가 활성화되었을 때 시작명령이 있어도 사전에 "재시작" 입력으로 이를 승인하지 않으면움직임이 일어나지 않아야 합니다.
예 o 아니요 o
o
... c3) 안전 기능 STO의 작동. 할당된 입력 #STO-A와 #STO-B 중 하나가활성화되는 경우: 안전 기능 STO가 즉시 실행됩니까? 출력 STA가로우 레벨을 유지합니까? 불일치 시간 경과 후 CMMT-AS에서"불일치 시간 위반" 오류 메시지가 나옵니까?
예 o 아니요 o
o
... c4) 안전 기능 SBC의 작동. 할당된 입력 #SBC-A와 #SBC-B 중 하나가활성화되는 경우: 안전 기능 STO가 즉시 실행됩니까? 출력 SBA가로우 레벨을 유지합니까? 불일치 시간 경과 후 CMMT-AS에서"불일치 시간 위반" 오류 메시지가 나옵니까?
예 o 아니요 o
o
... c5) 안전 기능이 1채널로 요청되었을 때 SBA/STA가 하이 레벨로가지 않는 경우 안전 개폐기가 오류를 인식합니까?
예 o 아니요 o
o
... c6) 여러 개의 CMMT-AS가 사슬로 연결되고 진단 출력이 연결되어있는 경우에만 해당: SBA/STA 사슬 연결이 한 지점에서 끊어지고CMMT-AS에서 1채녈로 안전 기능이 요청되었을 때 해당 진단출력이 하이 레벨로 가지 않는 경우 안전 개폐기가 오류를인식합니까?
예 o 아니요 o
o
Tab. 12 ISO 13849-2에 따른 위험성 평가용 질문(예)
7 작동안전 기능의 정상 작동 여부는 적절한 시간 간격을 두고 점검해야 합니다. 검사 방식과 상기 시간간격을 선택하는 책임은 운영자에게 있습니다. 검사는 모든 구성품이 상호작용할 때 안전 장치가원활하게 작동한다는 것을 입증할 수 있도록 실시되어야 합니다. 주기적 검사 시기è 9.1 안전 기술 관련 기술 자료.CMMT-AS는 그 사용 기간과 명기된 수명 동안 유지보수가 필요 없습니다. 검사 주기는 안전 기능에따라 다양합니다.– STO: 사용 기간 내 검사는 정해진 바 없습니다. 그러나 요청이 있을 때마다 최대 진단 범위와
최고 안전 기술 등급에 대한 STA 평가는 권장됩니다.
작동
27Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
– SBC: 24 시간마다 주기적 점검을 실시하도록 정해져 있습니다. 그리고 SBC 요청이 있을 때마다최대 진단 범위와 최고 안전 기술 등급에 대한 STA 평가는 권장됩니다.
8 장애8.1 LED를 통한 진단
Safety LED, 안전 기술의 상태안전 기능상의 장애는 기능 장치에서 식별되고 표시됩니다. 식별됨:– 1채널로 요청된 안전 기능(불일치 모니터링)– 펄스 모니터링이 차단되지 않거나 한 채널에서만 차단되는 결과를 초래하는 내부 장치 오류– 안전 기능이 요청되었음에도 제동 출력부에 전압이 걸리는 결과를 초래하는 제동 출력부 또는
외부 배선의 오류장애는 기능부에 의해 다른 통신 인터페이스(필드버스, CMMT 툴)을 통해서도 외부로 보고됩니다.
LED 의미
빨간 점멸
안전 기능부 내 오류가 있거나 안전 조건이 위반되었음.
노란 점멸
안전 기능이 요청되었지만 아직 활성 상태가 아님.
노란 점등
안전 기능이 요청되었으며 활성 상태임.
초록 점멸
최종 단계, 제동 출력부 및 Safety 진단 출력부가 차단된 상태(Safety 파라미터설정이 진행 중임).
초록 점등
Ready, 안전 기능이 요청되지 않은 상태.
Tab. 13 Safety LED
8.2 수리제품의 수리 또는 정비는 허용되지 않습니다. 수리나 정비가 필요할 때는 제품 전체를교체하십시오.1. 내부 결함이 있는 경우: 제품을 무조건 교체하십시오.2. 결함이 있는 제품은 분석을 위해 미변경 상태로 오류 및 사용 사례 설명서와 함께 Festo에
반송하십시오.3. 반송 관련 세부사항에 관해서는 Festo 지역 담당자에게 문의하십시오.
장애
28 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
9 기술 자료9.1 안전 기술 관련 기술 자료
일반 안전 기준 수치
EN 61508에 따른요청률
높은 요청률
안전 기능 요청 시 반응시간
[ms] < 10(STO 및 SBC에 해당함)
오류 반응 시간(안전-기능 요청 시 부터정확한 진단 출력상태)
[ms] < 20(STA 및 SBA에 해당함)
Tab. 14 안전 기준 수치 및 안전 기술 명세
안전 기능 STO의 안전 기준 수치
배선 하이 테스트펄스없음, STA 평가가없거나 있음
하이 테스트펄스있음, STA 평가있음1)
하이 테스트펄스있음, STA 평가 없음
EN 61800-5-2에 따른안전 기능
안전 차단 토크(STO)
EN 61508에 따른 안전무결성 수준
SIL 3 SIL 3 SIL 2
EN 62061에 따른 부분시스템에 대한 SIL요구 한계
SIL CL 3 SIL CL 3 SIL CL 2
EN ISO 13849-1에따른 범주
범주 4 범주 4 범주 3
EN ISO 13849-1에따른 성능 수준
PL e PL e PL d
EN 61508에 따른시간당 위험 유발고장의 발생 확률 PFH
[1/h] 3.70 x 10–11 9.40 x 10–11 5.90 x 10–10
EN ISO 13849-1에따른 위험 유발 고장발생 시까지의 평균시간 MTTFd
[a] 2400 1960 1960
기술 자료
29Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
안전 기능 STO의 안전 기준 수치
배선 하이 테스트펄스없음, STA 평가가없거나 있음
하이 테스트펄스있음, STA 평가있음1)
하이 테스트펄스있음, STA 평가 없음
EN ISO 13849-1에따른 평균 진단 범위DCAVG
[%] 97 95 75
EN ISO 13849-1에따른 사용 지속 기간TM
[a] 20
EN 61508에 따른 안전고장 비율 SFF
[%] 99 99 99
EN 61508에 따른 허용하드웨어 고장률 HFT
1
EN 61508에 따른 인식불가 위험 유발 오류β의 공통 원인에기인하는 고장 인수
[%] 5
EN 61508에 따른 분류 A 타입
1) 24 시간 내 안전 컨트롤러를 통한 최소 1회 안전 기능 STO 점검 및 STA 진단 출력부 모니터링.
Tab. 15 안전 기능 STO의 안전 기준 수치
안전 기능 SBC의 안전 기준 수치
배선 2개 브레이크1) SBA 평가 있음2) 1개 브레이크3) SBA 평가 없음
EN 61800-5-2에 따른안전 기능
안전 제동 제어(SBC)
EN 61508에 따른 안전무결성 수준
SIL 3 SIL 1
EN 62061에 따른 부분시스템에 대한 SIL요구 한계
SIL CL 3 SIL CL 1
EN ISO 13849-1에따른 범주
범주 3 범주 1
EN ISO 13849-1에따른 성능 수준
PL e PL c
EN 61508에 따른시간당 위험 유발고장의 발생 확률 PFH
[1/h] 3.00 x 10–10 9.00 x 10–8
기술 자료
30 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
안전 기능 SBC의 안전 기준 수치
배선 2개 브레이크1) SBA 평가 있음2) 1개 브레이크3) SBA 평가 없음
EN ISO 13849-1에따른 위험 유발 고장발생 시까지의 평균시간 MTTFd
[a] 1400 950
EN ISO 13849-1에따른 평균 진단 범위DCAVG
[%] 93 –
EN ISO 13849-1에따른 사용 지속 기간TM
[a] 20
EN 61508에 따른 안전고장 비율 SFF
[%] 99 87
EN 61508에 따른 허용하드웨어 고장률 HFT
1 0
EN 61508에 따른 인식불가 위험 유발 오류β의 공통 원인에기인하는 고장 인수
[%] 5
EN 61508에 따른 분류 A 타입
1) 브레이크 하나는 BR+/BR−에 연결, 또 하나는 BR-EXT에 연결, 2채널식 배선과 #SBC-A 및 #SBC-B를 통한 요청.2) 24 시간 내 안전 컨트롤러를 통한 최소 1회 안전 기능 STO 점검 및 STA 진단 출력부 모니터링.3) 브레이크 하나가 BR+/BR− 또는 BR-EXT에 연결, 안전 컨트롤러에 의해 이루어지는 #SBC-A 및 #SBC-B을 통한 1채널식 요청-, 두입력부는 외부에서 브리지되어야 합니다.
Tab. 16 안전 기능 SBC의 안전 기준 수치주해– 원하는 안전 분류 등급에 따라 안전 개폐기를 통한 안전 출력부 SBA의 평가가 필요할 수 있지만
의무 규정은 아닙니다.– 브레이크 2개와 결합하여 안전 분류 등급 범주 3, PL d, SIL 2(또는 범주 2, PL c/d)에 도달하려면
진단 출력부 SBA의 평가가 필요합니다.– 하나의 SBC 기능에 범주 1, PL c 이상이 요구되는 경우에는 진단 출력부를 안전 개폐기를 통한
자동 테스트 기능을 이용하여 24 시간 내 최소 1 회 규칙적으로 점검해야 합니다(è EN ISO 13849-1, 부록 G.2).
– 안전 개폐기는 24시간 내 적어도 한 번은 안전 기능을 요청하면서 진단 출력부 SBA를 모니터링해야 합니다. 그래야 최소 60 %의 진단 범위에 도달할 수 있습니다. 신호 거동이 예상과일치하지 않으면 시스템은 자체 반응 시간 내에 안전한 상태로 바뀌어야 합니다. 시간 모니터링기능은 반드시 안전 컨트롤러에 있어야 합니다.
기술 자료
31Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
안전 기능 SS1에 대한 기술 데이터는 어플리케이션에 따라 개별적으로 계산되어야 합니다. 명시된STO 및 SBC의 안전 기준 수치를 계산에 사용하십시오.
9.2 제품 적합성 및 인증 관련 기술 자료
제품 적합성 및 인증
CE 마크(적합성 선언è www.festo.com/sp)
EU-EMC 지침에 따름1)
EU 기계류 지침에 따름EU 저전압 지침에 따름
1) 구성품은 산업 분야에서 사용하도록 정해진 제품입니다. 산업 환경 이외 지역, 예를 들어 공장과 주택이 섞여 있는 복합 지역 같은곳에서는 무선 차폐 조치를 취해야 할 수도 있습니다.
Tab. 17 제품 적합성 및 인증
안전 관련 정보
형식 시험 이 제품의 기능적 안전 기술에 대해서는 독립적인검사기관에서 인증을 받았습니다. , EC 형식 시험 증명서 참조è www.festo.com/sp
인증서 발급 기관 TÜV Rheinland, Certification Body of Machinery, NB 0035
증명서 번호 01/205/5640.00/18
Tab. 18 안전 관련 정보
9.3 일반 기술 자료
운반 환경 조건
운반 온도 [°C] −25 … +70
상대 습도 [%] 5 … 95(미응축)
최대 운반 지속 시간 [d] 30
허용 높이 [m] 12,000(해발고도), 12 h 동안
내진동성 EN 61800-2에 따른 포장 상태에서의 진동 시험 및 자유 낙하
Tab. 19 운반 환경 조건
보관 환경 조건
보관 온도 [°C] −25 … +55
상대 습도 [%] 5 … 95(미응축)
허용 높이 [m] 3000(해발고도)
Tab. 20 보관 환경 조건
기술 자료
32 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
작동 환경 조건
정격 출력 시 주변 온도 [°C] 0 … +40
출력 저감 시 주변 온도 (–3 %/°C,40 °C … 50 °C에서)
[°C] 0 … +50
냉각 제어 캐비닛 내 주변 공기를 통해, CMMT-AS-C5-11A-P3 이상버전에서는 강제 환기(팬)
온도 모니터링 모니터링 대상:– 냉각 소자(파워 모듈)– 장치 내 공기온도가 너무 높거나 낮은 경우 차단
상대 습도 [%] 5 … 90(미응축), 장치 주변에서 부식 작용을 하지 않는 매체는허용됨
정격 출력 시 설치가허용되는 해발고도
[m] 0 … 1000
출력 저감 시 설치가허용되는 해발고도(–10 %/1000 m,1000 m … 2000 m에서)
[m] 0 … 20002000 m 이상 고도에서는 작동이 허용되지 않습니다!
보호 등급 IP20(카운터 플러그 X9A가 꽂혀 있는 경우, 그 외엔 IP10), 최소IP54 제어 캐비닛에서 사용, IEC 61800-5-1, Chap.3.5에 따라"닫힌 전기 작동 영역"으로 제작된 사양
보호 부류 I
과전압 범주 III
오염도 2
내진동성 평가 기준 IEC 61800-5-1 및 EN 61800-2
내충격성 평가 기준 EN 61800-2
Tab. 21 작동 환경 조건
기술 자료
33Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
서비스 수명
S1 모드에서 공칭하중이 유지될 때 장치수명1) 및 40 °C 주변온도
[h] 25.000
S1 모드에서 공칭하중이 < 50 %일 때장치 수명1) 및 40 °C주변 온도
[h] 50,000
1) 부하가 일정한 상태에서의 연속 작동Tab. 22 서비스 수명
9.4 전기부 기술 자료9.4.1 모터 보조 연결부 [X6B]
정지 브레이크 아웃풋 [X6B]
CMMT-AS- C2-3A C4-3A
최대 연속 출력 전류 [A] 0.8 1
[X9A] 연결부의 + 24V인풋에서 [X6B]의브레이크아웃풋까지의 최대전압 강하
[V DC] 1.5
최대 허용 유도 부하 [H] < 5
보호 기능 – 0 V/PE에 대한 단락– 최대 60 V까지 과전압 내성1)
– 열 과부하 방지
결함 인식 브레이크가 꺼진 상태임에도 아웃풋에 전기다음을 통해 진단 가능:– 아웃풋 SBA– 장비의 에러 메시지
1) 에러 발생 시 로직 전원의 과전압이 존재하는 경우, 브레이크 아웃풋도 차단됩니다.
Tab. 23 정지 브레이크 아웃풋 [X6B]
기술 자료
34 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
정지 브레이크 아웃풋 [X6B]
CMMT-AS- C2-11A-P3 C3-11A-P3 C5-11A-P3
최대 연속 출력 전류 [A] 0.8 1 1.3
[X9A] 연결부의 + 24V인풋에서 [X6B]의브레이크아웃풋까지의 최대전압 강하
[V DC] 1.5 1.7
최대 허용 유도 부하 [H] < 5
보호 기능 – 0 V/PE에 대한 단락– 최대 60 V까지 과전압 내성1)
– 열 과부하 방지
결함 인식 브레이크가 꺼진 상태임에도 아웃풋에 전기다음을 통해 진단 가능:– 아웃풋 SBA– 장비의 에러 메시지
1) 에러 발생 시 로직 전원의 과전압이 존재하는 경우, 브레이크 아웃풋도 차단됩니다.
Tab. 24 정지 브레이크 아웃풋 [X6B]
9.4.2 인풋, 아웃풋, [X1A]에 Ready 접점
전류의 작동 영역을 당기는 디지털 인풋
기술 자료
35Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
Fig. 16 전류의 작동 영역을 당기는 디지털 인풋
[X1A]에 컨트롤 인풋 #STO-A 및 #STO-B
규격 EN 61131-2에 따른 타입 3을 기준으로 함; 서로 다른 소비전력
공칭 전압 [V DC] 24
허용 전압 범위1) [V DC] –3 … 30
High 레벨 최대 입력전압(UH max)
[V] 28.8
High 레벨 최소 입력전압(UH min)
[V] 17
Low 레벨 최대 입력전압(UL max)
[V] 5
Low 레벨 최소 입력전압(UL min)
[V] –3
High 레벨 최대 입력전류(IH max)
[mA] 75
High 레벨 최소 입력전류(IH min)
[mA] 50
기술 자료
36 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
[X1A]에 컨트롤 인풋 #STO-A 및 #STO-B
Low 레벨 최대 입력전류(IL max)
[mA] 75
전환 영역 최소 입력전류(IT min)
[mA] 1.5
Low 테스트 펄스에 대한 공차
공차로 허용되는 Low테스트 펄스(tSTO,TP),최대
[ms] 1
UH min < USTO-A/B £ 20 V조건에서 Low 테스트펄스 사이의 최소 시간
[ms] 200
USTO-A/B > 20 V조건에서 Low 테스트펄스 사이의 최소 시간
[ms] 100
High 테스트 펄스에 대한 공차2)
공차로 허용되는 High테스트 펄스(tSTO,TP),최대
[ms] 1
USTO-A/B < UL max
조건에서 High 테스트펄스 사이의 최소 시간
[ms] 200
1) 각각의 채널은 인풋에서 전원장치를 위한 하나의 자체 과전압 모니터링을 갖습니다. 인풋에서 전압이 허용 최대값을 초과하는경우, 해당 채널이 차단됩니다.
2) High 테스트 펄스는 인풋 #STO-A 및 #STO-B에서 절대 동시에 발생하지 않아야 하며, 시차를 두고 발생해야 합니다.
Tab. 25 [X1A]에 컨트롤 인풋 #STO-A 및 #STO-B
[X1A]에 컨트롤 인풋 #SBC-A 및 #SBC-B
규격 EN 61131-2에 따른 타입 3을 기준으로 함
공칭 전압 [V DC] 24
허용 전압 범위 [V DC] –3 … 30
High 레벨 최대 입력전압(UH max)
[V] 30
High 레벨 최소 입력전압(UH min)
[V] 13
Low 레벨 최대 입력전압(UL max)
[V] 5
기술 자료
37Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
[X1A]에 컨트롤 인풋 #SBC-A 및 #SBC-B
Low 레벨 최소 입력전압(UL min)
[V] –3
High 레벨 최대 입력전류(IH max)
[mA] 15
High 레벨 최소 입력전류(IH min)
[mA] 5
Low 레벨 최대 입력전류(IL max)
[mA] 15
전환 영역 최소 입력전류(IT min)
[mA] 1.5
Low 테스트 펄스에 대한 공차
공차로 허용되는 Low테스트 펄스(tSBC,TP),최대
[ms] 1
UH min < USBC-A/B £ 20 V조건에서 Low 테스트펄스 사이의 최소 시간
[ms] 200
USBC-A/B > 20 V조건에서 Low 테스트펄스 사이의 최소 시간[ms]
[ms] 100
High 테스트 펄스에 대한 공차1)
공차로 허용되는 High테스트 펄스(tSBC,TP),최대
[ms] 1
USBC-A/B < UL max
조건에서 High 테스트펄스 사이의 최소 시간
[ms] 200
1) High 테스트 펄스는 인풋 #SBC-A 및 #SBC-B에서 절대 동시에 발생하지 않아야 하며, 시차를 두고 발생해야 합니다.
Tab. 26 [X1A]에 컨트롤 인풋 #SBC-A 및 #SBC-B
[X1A]에 진단 아웃풋 STA 및 SBA
버전 비대칭 Push-pull 아웃풋
전압 범위 [V DC] 18 … 30
High 레벨에서 허용출력 전류
[mA] 15
기술 자료
38 Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
[X1A]에 진단 아웃풋 STA 및 SBA
High 레벨에서 전압손실
[V] < 3
Low 레벨에서 허용출력 전류1)
[mA] < –400
Low 레벨에서 전압손실
[V] < 1.5
풀다운 저항 [kΩ] < 50
보호 기능 – 내단락성– 역극 안전성– 최대 60 V까지 과전압 내성
부하
저항 부하(최소) [kΩ] 1.2
유도 부하 [μH] < 10
용량 부하2) [nF] < 10
테스트 펄스
아웃풋의 테스트 펄스 없음(해당 A/B 컨트롤 인풋에서 시차를 두고 발생하는 테스트펄스의 경우)
1) 전류는 외부에서 내부 Low-Side 스위치를 거쳐 24V 전원의 0V 기준전위로 흐릅니다2) 타입 3의 인풋을 통한 아웃풋의 부하가 요구됨Tab. 27 [X1A]에 진단 아웃풋 STA 및 SBA
9.4.3 축 방향 인풋 및 아웃풋 [X1C]
[X1C]에 아웃풋 BR-EXT
버전 테스트 펄스 모니터링이 포함된 High-Side 스위치
전압 범위 [V DC] 18 … 30
High 레벨에서 허용출력 전류
[mA] 100
High 레벨에서 전압손실
[V] < 3
풀다운 저항 [kΩ] < 50
보호 기능 – 내단락성– 역극 안전성– 최대 60 V까지 과전압 내성– 열 과부하 방지
기술 자료
39Festo — CMMT-AS-...-S1 — 2018-02
[X1C]에 아웃풋 BR-EXT
결함 인식 브레이크가 꺼진 상태임에도 아웃풋에 전기다음을 통해 진단 가능:– 아웃풋 SBA– 장비의 에러 메시지
테스트 펄스 기간 컨트롤 인풋 #SBC-B의 테스트 펄스는 아웃풋에서 형성됩니다.
테스트펄스 사이의최소 시간
[ms] 100
부하
저항 부하(최소) [Ω] 240
유도 부하 [mH] < 100
용량 부하 [nF] < 10
Tab. 28 아웃풋 BR-EXT
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