SICK EKS36-2KF0B0S01 Betriebsanleitung

B E T R I E B S A N L E I T U N G
2.2 Verwendungsbereiche des Gerätes
Der sicherheitsgerichtete Einsatz von sicheren Motor-
EKS36-2KF0B0S01 Feedback-Systemen EKS36-2/EKM36-2 mit HIPERFACE
DSL ® -Schnittstelle bezieht sich auf die Anwendung in
Verbindung mit Servosystemen, die mit dreiphasigen AC-
EKM36-2KF0B0S01
Synchronmotoren arbeiten und deren Kommutierungs-
information ebenso wie die Drehzahl- oder Geschwindig-
keitsinformation aus den digitalen Positionssignalen des
Sichere Motor-Feedback-Sys-
direkt an der Motorwelle angekoppelten Gebers abgelei-
tet wird. Alternativ ist der Einsatz an Asynchronmotoren
teme
möglich, deren Drehzahl- oder Geschwindigkeitsinforma-
tion aus den digitalen Positionssignalen des direkt an
D
der Motorwelle angekoppelten Gebers abgeleitet wird.
SICK STEGMANN GmbH Das sichere Motor-Feedback-System EKS36-2/EKM36-2
Dürrheimer Str. 36 kann, in Kombination mit einem Antriebssystem gemäß
IEC 61800-5-2, in Sicherheitsanwendungen bis Steue-
D-78166 Donaueschingen • www.sick.com
rungskategorie 3 nach EN ISO 13849, SILCL2 nach
8020431/10RG/2018-08-16 • CW_07
EN 62061 oder bis PL d nach EN ISO 13849 eingesetzt
Printed in Germany (2017-08) • Alle Rechte vorbe-
werden.
halten • Angegebene Produkteigenschaften und
Es erfüllt die Anforderungen der Maschinenrichtlinie
technische Daten stellen keine Garantieerklärung
2006/42/EG und dient zur Unterstützung des Antriebs-
dar.
systems bei der Gewährleistung von
 Sicherheitsfunktionen, die auf der sicheren Positions-
oder Geschwindigkeitsinformation des Motor-Feed-
back-Systems basieren.
 Für Sicherheitsfunktionen, die auf der sicheren Abso-
lutposition basieren, liefert das Motor-Feedback-
1 Zu diesem Dokument
System nur einen Kanal ohne sicherheitsgerichtete Di-
Bitte lesen Sie diese Betriebsanleitung sorgfältig,
agnose. Ein zweiter Kanal muss vom Benutzer mit
bevor Sie mit dem sicheren Motor-Feedback-System
Hilfe anderer Maßnahmen realisiert werden. Ohne
EKS36-2/EKM36-2 arbeiten, es montieren, in Be-
zweiten Kanal muss bei jedem Einschalten des Motor-
trieb nehmen oder warten.
Feedback-Systems eine Referenzfahrt durchgeführt
werden, um die Absolutposition zu bestätigen.
Dieses Dokument ist ein Originaldokument.
2.3 Bestimmungsgemäße Verwendung
1.1 Funktion dieses Dokuments
Diese Betriebsanleitung leitet das technische Das sichere Motor-Feedback-System darf nur im Sinne
von Kapitel "Verwendungsbereiche des Gerätes" und in-
Personal des Maschinenherstellers bzw.
nerhalb der Grenzen der vorgeschriebenen und
Maschinenbetreibers zur sicheren Montage, Elektro-
angegebenen technischen Daten, Maße und Toleranzen
installation, Inbetriebnahme sowie zum Betrieb und
der Maßbilder und Betriebsbedingungen verwendet wer-
zur Wartung des sicheren Motor-Feedback-Systems
den; sowie müssen angegebene Anzugsdrehmomente
EKS36-2/EKM36-2 an.
eingehalten werden. Besonders wichtig ist, dass das Mo-
Darüber hinaus sind für die Planung und den Ein-
tor-Feedback-System über seine Gebrauchsdauer und
satz von Schutzeinrichtungen wie dem sicheren
Lagerlebensdauer (s. Techn. Daten) hinaus für Sicher-
Motor-Feedback-System EKS36-2/EKM36-2 techni-
heitsanwendungen nicht verwendet werden darf. Nach
sche Fachkenntnisse notwendig, die nicht in diesem
Überschreiten der Lagerlebensdauer können Verschleiß
Dokument vermittelt werden.
oder Ermüdung der Lager zum Lagerausfall führen. Um
Grundsätzlich sind die behördlichen und gesetzli-
dies zu vermeiden, muss das Motor-Feedback-System
chen Vorschriften beim Betrieb des sicheren Motor-
spätestens mit Erreichen der Lagerlebensdauer außer
Feedback-System EKS36-2/EKM36-2 ein-
Betrieb genommen werden. Die Lagerlebensdauer wird
zuhalten.
zusätzlich applikationsspezifisch beeinflusst, insbeson-
1.2 Verwendete Symbole dere durch Betriebsarten mit kleinen Drehzahlen,
Reversierbetrieb, mechanische Vibrationen. Stromdurch-
gang durch die Kugellager (z.B. durch eingekoppelte

Sicherheitshinweis!
Ströme) ist zu vermeiden..
Ein Warnhinweis weist Sie auf konkrete oder
Bei jeder anderen Verwendung sowie bei Veränderungen
potenzielle Gefahren hin. Dies soll Sie vor
am Gerät – auch im
Unfällen bewahren.
– verfällt jeglicher Gewährleistungsanspruch gegenüber
Lesen und befolgen Sie Sicherheitshinweise
der SICK STEGMANN GmbH.
sorgfältig.
2.4 Allgemeine Sicherheitshinweise
2 Zur Sicherheit und Schutzmaßnahmen

Sicherheitshinweise!

Achtung!
Beachten Sie die nachfolgenden Punkte, um
Beachten Sie auch die Sicherheits- und
die bestimmungsgemäße, sichere Verwen-
Warnhinweise der Dokumentation des an-
dung des sicheren Motor-Feedback-Systems
geschlossenen Antriebssystems.
EKS36-2/EKM36-2 zu gewährleisten.
2.1 Befähigte Personen
 Für Einbau und Verwendung des sicheren Motor-
Feedback-Systems EKS36-2/EKM36-2 sowie für
Das sichere Motor-Feedback-System EKS36-2/
die Inbetriebnahme und wiederkehrende techni-
EKM36-2 darf nur von befähigten Personen mon-
sche Überprüfungen gelten die nationalen und
tiert, in Betrieb genommen, geprüft, gewartet und
internationalen Rechtsvorschriften, insbesondere:
verwendet werden.
– die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
Befähigt ist, wer
– die Arbeitsmittelbenutzungsrichtlinie 2009/104/EG
 über eine geeignete technische Ausbildung ver-
– die Unfallverhütungsvorschriften und Sicherheitsre-
fügt
geln
und
– sonstige relevante Sicherheitsvorschriften
 vom Maschinenbetreiber in der Bedienung und
 Hersteller und Bediener der Maschine, an der das si-
den gültigen Sicherheitsrichtlinien unterwiesen
chere Motor-Feedback-System EKS36-2/EKM36-2
wurde
verwendet wird, müssen alle geltenden Sicherheitsvor-
und
schriften und ­regeln in eigener Verantwortung mit der
für sie zuständigen Behörde abstimmen und einhal-
 Zugriff auf diese Betriebsanleitung hat.
ten.
 Der Hersteller des verbundenen Antriebssystems
muss bei der Auslegung des Antriebssystems Sicher-
heitsanforderungen erfüllen, die im
Implementierungshandbuch „HIPERFACE DSL
Safety" beschrieben sind.
 Diese Betriebsanleitung ist dem Bediener der Ma-
schine, an der das sichere Motor-Feedback-System
EKS36-2/EKM36-2 verwendet wird, zur Verfügung zu
stellen. Der Maschinenbediener ist durch befähigte
Personen einzuweisen und zum Lesen der Betriebsan-
leitung anzuhalten.
2.5 Zugehörige Dokumente
 Schnittstellenhandbuch „HIPERFACE DSL
nummer 8013610, Stand 02.2011 (oder neuer)
 Implementierungshandbuch „HIPERFACE DSL
Safety", Bestellnummer 8013664, Stand 02.2011
(oder neuer)
2.6 Wartung und Reparatur
Das sichere Motor-Feedback-System EKS36-2/EKM36-2
ist wartungsfrei. Bei Defekt ist keine Reparaturmöglich-
keit vorgesehen. Bitte kontaktieren Sie uns bei
Reklamationen.
2.7 Entsorgung
 Entsorgen Sie unbrauchbare oder irreparable Geräte
immer gemäß den jeweils gültigen landesspezifischen
Abfallbeseitigungsvorschriften.
Hinweis
Gerne sind wir Ihnen bei der Entsorgung dieser Geräte
behilflich. Sprechen Sie uns an.
3 Produktbeschreibung
Geber der Typen EKS36-2/EKM36-2 sind Motor-Feed-
back-Systeme, die aufgrund ihrer Ausstattung zum
dynamischen und präzisen Betrieb von Servo-Regelkrei-
sen prädestiniert sind.
Das Gesamtsystem, bestehend aus Geber, Auswertesys-
tem, Servo-Umrichter und Motor, bildet einen Regelkreis.
Aus den Gebersignalen werden Ist-Werte für Kommutie-
rung, Drehzahl, Drehrichtung und Lage abgeleitet.
Gebersysteme der Serien EKS36-2/EKM36-2 eignen
sich zum Einsatz in Funktionsketten von sicherheitsge-
richteten Maschinenfunktionen.
Die Übermittlung der Sensorsignale zum Auswertesys-
tem erfolgt über eine HIPERFACE DSL
Verbindung mit einem Antriebssystem Kategorie 3
(EN ISO 13849), SILCL2 (EN 62061) oder PL d
(EN ISO 13849) eignet sich das Motor-Feedback-System
für Sicherheitsanwendungen. Für positions- und ge-
schwindigkeitsbasierte Sicherheitsfunktionen des
Antriebs erfüllt das Motor-Feedback-System die Anforde-
rung nach EN 61800-5-2.
4 Montage
Rahmen von Montage und Installation

Sicherheitshinweise!
Beachten Sie die nachfolgenden Punkte für
die Montage des sicheren Motor-Feedback-
Systems EKS36-2/EKM36-2.
 Schalten Sie die Spannung bei allen von der Montage
betroffenen Maschinen/Anlagen ab.
 Schläge und Stöße auf die Welle unbedingt vermei-
den, kann zu Kugellagerdefekt führen.
 Das Wellenende des Motors darf beim EKS36-2/
EKM36-2 mit Konuswelle maximal einen Durchmesser
von 12 mm haben.
4.1 Anbauvorbereitung
Die Antriebswelle und Welle des Motor-Feedback-Sys-
tems entfetten.
4.1.1 Erforderliche Werkzeuge/Teile
Für die Montage bzw. Demontage wird das Montage-
werkzeug BEF-MW-EKX36 (Best.Nr. 2060224) für alle
Varianten benötigt.
Zur Montage werden 2 Stk. DIN Zylinder-/ Linsenschrau-
ben M3 benötigt.
4.1.2 Allgemein gültige Hinweise
Das Gehäuse ist mittels der Drehmomentabstützung für
das Motor-Feedback-System verdrehfest mit der kunden-
seitigen Anflanschung zu verbinden.
Je genauer die Zentrierung für das Motor-Feedback-Sys-
tem ist, desto geringer sind Winkel und Wellenversatz
bei der Montage und umso weniger werden die Lager
des Motor-Feedback-Systems belastet.
Es ist unter EMV-Gesichtspunkten zwingend notwendig,
®
dass das Gehäuse bzw. der Geber an Erde angeschlos-
sen wird. Beim EKS36-2/EKM36-2 mit Konuswelle wird
dies über die Drehmomentenstütze sichergestellt.

Schirmanbindung!
Für einen störungsfreien Betrieb ist unbe-
dingt auf eine geeignete Schirmanbindung
des Motors zu achten.
® ", Bestell-
4.2 Montage Motor-Feedback-System
® mit Konuswelle und
Federblechabstützung (Abb. 4)
 Kundenseitige Antriebswelle blockieren.
 Der Sechskant (1) der Geberwelle (2) muss in die Aus-
sparung der Befestigungsplatte (3) der Drehmoment-
enstütze (4) eingerastet sein. Das Montagewerk-
zeug (5) auf die Geberrückseite aufsetzen und an den
Ausschnitten des Gebergehäuses (6) einrasten. Den
Geber mit Hilfe des am Montagewerkzeug (5) befindli-
chen Sechskants (7) in die Antriebswelle
einschrauben. Die Schrauben (8) dürfen nicht in die
Befestigungslöcher des Motors einhaken.
Anzugsmoment: 4 Nm + 0,8 Nm.

Anzugsmoment beachten!
Durch die Einhaltung des Anzugsmoments
wird eine Überdimensionierung der kraft-
schlüssigen Wellenverbindung erreicht, der
die Annahme eines Fehlerausschlusses zum
„Bruch der Verbindung Motor/Geberwelle"
rechtfertigt.

Sicherheitshinweis!
Es ist sicherzustellen, dass Montagehand-
lungen nur von entsprechend
eingewiesenem und qualifiziertem Personal
durchgeführt und dokumentiert werden.
 Die Antriebswelle lösen und den Geber so drehen, bis
die Bohrungen in der Befestigungsplatte (3) über den
®
-Schnittstelle. In
Befestigungslöchern des Motors liegen. Die Befesti-
gungsplatte (3) mit 2 Schrauben M3 (8) am Motor-
lagerschild abwechselnd anziehen. Hierdurch wird die
Geberwelle freigegeben.
Anzugsmoment: 0,8 Nm ± 0,08 Nm.
Achtung!
 Das Innengewinde in der Motorwelle muss schmutz-
und gratfrei sein.
 Der Konus muss schmutz- und fettfrei sein.
 Max. Drehmoment für das Gewinde der Konuswelle,
bevor der Konus aufliegt: 0,8 Nm.
Demontage:
 Kundenseitige Antriebswelle blockieren.
 Die Abdeckung (12) ggf. mit Hilfe eines Schraubendre-
hers öffnen (Abb. 4). Den Litzensatz (9+10)
spannungsfrei herausziehen.
 Die 2 Schrauben M3 (8) entfernen. Die Befestigungs-
platte (3) so positionieren, dass die Schraubenlöcher
mit der Drehmomentstütze (4) übereinstimmen. Bis
zum Einrasten der Befestigungsplatte (3) den Geber
von Hand drehen. Das Montagewerkzeug (5) auf die
Geberrückseite aufsetzen und an den Ausschnitten
des Gebergehäuses (6) einrasten. Den Geber mit Hilfe
des am Montagewerkzeug (5) befindlichen Sechs-
kants (7) von der Antriebswelle lösen und entfernen.
5 Elektroinstallation

Sicherheitshinweise!
Beachten Sie die nachfolgenden Punkte für
die Elektroinstallation des sicheren Motor-
Feedback-Systems EKS36-2/EKM36-2.
 Zum Anschluss der Sensoren die entsprechende Be-
triebsanleitung des externen Antriebssystems bzw.
übergeordneten Steuerung beachten.
Die Versorgungsspannung muss aus PELV-Systemen
(EN 50178) erzeugt werden.
Das Motor-Feedback-System entspricht Schutz- Zur Inbetriebnahme der sicheren Motor-Feedback-
klasse III nach DIN EN 61140. Wenn die Versorgungs- Systeme EKS36-2/EKM36-2 wird vorausgesetzt,
spannung nicht aus PELV-Systemen erzeugt wird müs- dass der Hersteller des verbundenen Antriebssys-
sen benutzerseitig andere Maßnahmen ergriffen tems bei der Auslegung des Antriebssystems
werden, die eine sichere Trennung zu netzspannungs- Sicherheitsanforderungen erfüllt hat, die im Imple-
führenden Teilen gewährleisten. mentierungshandbuch „HIPERFACE DSL
beschrieben sind.
 Elektrische Verbindungen zum Motor-Feedback-Sys-
tem nie bei eingeschalteter Spannung herstellen bzw.
6.1 Prüfhinweise
lösen, kann sonst zu einem Gerätedefekt führen.
 Bei Inbetriebnahme ist sicherzustellen, dass ein
sicheres Motor-Feedback-System
5.1 Anschluss Schnittstelle
EKS36-2/EKM36-2 und nicht ein Standard-Mo-
tor-Feedback-System EKS36-0/EKM36-0
 Die Abdeckung (12) ggf. mit Hilfe eines Schraubendre-
eingesetzt wird.
hers öffnen (Abb. 4). Den Stecker (9) des
Dies muss über Auslesen des Typennamen
Litzensatzes (10) spannungsfrei in die Stecker-
(Ressource 083h) verifiziert werden. Zusätzlich
buchse (11) des Gebers einrasten.
muss dies durch Absenden mindestens einer
 Schließen (in die Aussparung des Gebergehäuses (6)
Testnachricht verifiziert werden (siehe Imple-
einrasten lassen).
mentierungshandbuch „HIPERFACE DSL
 Das Einrasten muss durch Klicken deutlich spürbar
Safety").
bzw. hörbar sein. Mit bloßen Händen u.mU. schwierig
 Bei Änderung des Positionsoffsets des Motor-
zu schließen, ggf. Werkzeug nutzen.
Feedback-Systems über die Ressource 101h
(„Position setzen") oder 108h („Fabrikeinstel-
lungen") muss anschließend verifiziert werden,
dass der Sensor den gewünschten Positions-
wert liefert.
Im Betrieb sind keine weiteren prüfenden Maß-
1 2 3 4
nahmen erforderlich.
Abb. 1: Anschlussart Reihenstecker, 4-polig

PIN- und Adernbelegung
Warnung!
PIN Signal Kabelfarbe Gebrauchsdauer beachten!
(Kabelabgang)
Die sicheren Motor-Feedback-Systeme
1 n.c. - EKS36-2/EKM36-2 haben eine maximale
Gebrauchsdauer, nach der sie in jedem Fall
2 + U / DSL + grau
S
außer Verkehr gebracht werden müssen.
3 GND / DSL - grün
Hierbei ist neben der Gebrauchsdauer auch
4 Housing Schirm/Beilauflitze
die Lagerlebensdauer zu beachten. Der Pa-
rameter, der applikationsabhängig zuerst
Tabelle 1. PIN-Belegung Schnittstelle, 2-polig
erreicht wird, bestimmt den Zeitpunkt der er-
5.2 Anschluss Temperatursensor
forderlichen Außerbetriebnahme.
Stecker des Temperatursensors (13) spannungsfrei
Das Baujahr des Motor-Feedback-Systems wird im
auf die Steckerbuchse (14) stecken.
Geräteetikett bzw. im Verpackungsetikett codiert
 als vierstellige Zahl angegeben (yyww). Die ersten
Sicherheitshinweise!
beiden Ziffern yy bezeichnen das Jahr (ohne Jahr-
Da es keine galvanische Trennung des Tem-
hundert), die letzten beiden Ziffern ww die
peratursensors im Motor-Feedback-System
Kalenderwoche des letzten Herstellungsprozes-
gibt, dürfen nur Temperatursensoren mit
ses.
doppelter oder verstärkter Isolation verwen-
det werden. Die sicheren Motor-Feedback-Systeme EKS36-2/
EKM36-2 geben nach Ablauf der Gebrauchsdauer
einen entsprechenden Warnhinweis aus.
6.2 Konformitätserklärung
Die sicheren Motor-Feedback-Systeme EKS36-2/
EKM36-2 -Sensor-Familie wurden gemäß den fol-
genden Richtlinien hergestellt:
Abb. 2: PIN-Belegung Sensorstecker, 2-polig
– die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG
– die EMV Richtlinie 2014/30/EU
PIN- und Adernbelegung
Die vollständige EG- Konformitätserklärung finden
PIN Signal
Sie auf der SICK-Homepage im Internet:
1 T+
www.sick.com
2 T- / GND
Tabelle 2. PIN-Belegung Sensorstecker, 2-polig
5.3 Signale des Gebersystems
Das sichere Motor-Feedback-System EKS36-2/
EKM36-2 verfügt über die folgenden Signale der
HIPERFACE DSL ® -Schnittstelle:
 +U /DSL+; Versorgungsspannung des Gebers mit auf-
S
moduliertem positiven Datensignal. Der
Betriebsspannungsbereich am Geber liegt zwischen
+7 V und +12 V.
 GND/DSL-; Masseanschluss des Gebers mit aufmodu-
liertem negativen Datensignal. Der
Betriebsspannungsbereich am Geber liegt zwischen
+7 V und +12 V.
 Housing: Gehäusepotential des Gebers zum Anschluss
der Schirmleitung
 T+; Sensorsignal für passiven Temperatursensor/
Temperaturwiderstand.
 T-/GND: Massebezug für Sensorsignal passiver
Temperatursensor/Temperaturwiderstand
6 Inbetriebnahme
® Safety"
®