Keba Module FSM, Maître FSoE Le manuel du propriétaire

Marque: Keba

Modèle: Module FSM, Maître FSoE

Taper: Le manuel du propriétaire

Commande de sécurité

Maître FSoE

Module FSM

Manuel d'installation

Figure similaire

Modules FSM Manuel d'installation

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

Modules FSM Manuel d'installation

Maître FSoE

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00

Version: 10/2023

La version allemande est l'édition originale du manuel d'installation.

Sous réserve de modications techniques.

Le contenu de notre documentation a été choisi et rédigé avec le plus grand soin et

reète nos connaissances actuelles.

Cependant, nous attirons votre attention sur le fait que la mise à jour de ce document

ne peut pas toujours être assurée de manière à reéter immédiatement le progrès

effectué dans le développement technique de nos produits.

Les informations et spécications peuvent être modiées à tout moment. Veuillez

consulter notre Portail de documentation pour vous informer à propos de la version

actuelle.

Les appareils sont construits suivant les règles techniques les plus modernes ainsi

que suivant les règles de sécurité technique ofciellement reconnues. Cependant, leur

utilisation peut comporter des dangers pour la vie et la santé de l'utilisateur ou de tiers

ou entraîner des perturbations sur l'ensemble de l'installation ou sur d’autres biens

matériels.

Aucune modication, ajout ou transformation de l'installation ne peuvent être effectués

sans l'autorisation écrite du fabricant. La responsabilité et la garantie du fabricant sont

exclues en cas de:

yUtilisation non conforme du module.

yMise en service, utilisation, maintenance, réparation et montage incorrects du

module et de ses connexions.

yNon-respect des consignes de sécurité contenues dans ce manuel.

yModications structurelles ou techniques non autorisées.

yUtilisation de pièces de rechange et d'accessoires non approuvés.

yCatastrophes dues à des effets extérieurs et en cas de force majeure.

Table des matières

Modules FSM Manuel d'installation

Table des matières

Numéro d‘identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

Table des matières

1 Informations de base ...................................................................5

1.2 Dénitions ............................................................................................................... 5

1.3 Normes et directives pertinentes ............................................................................5

1.8 Plaques signalétiques des modules FSM ...............................................................8

2 Sécurité ......................................................................................9

2.1 Utilisation conforme ................................................................................................ 9

2.2 Comportement en cas d’urgence ...........................................................................9

2.3 Etat sécurisé ......................................................................................................... 10

2.4 Consignes générales de sécurité ......................................................................... 10

2.5 Déclaration de conformité .................................................................................... 12

3 Domaine d'utilisation ................................................................. 13

3.1 Description de l’appareil ....................................................................................... 13

3.1.1 Fonction ................................................................................................ 13

3.1.2 Intégration dans le réseau EtherCAT et FSoE ........................................ 13

3.2 Principe de la surveillance sécurisée avec FSM .................................................... 15

3.3 Utilisation et maintenance ..................................................................................... 15

3.4 Stockage et transport ........................................................................................... 15

4 Structure des modules FSM ...................................................... 17

4.1 Module FSM-1 ...................................................................................................... 17

4.1.1 Schéma des connexions du FSM-1....................................................... 17

4.2 Module FSM-2 ...................................................................................................... 18

4.2.1 Schéma des connexions du FSM-2 ...................................................... 18

5 Caractéristiques techniques ...................................................... 19

5.1 Module FSM-1 ...................................................................................................... 19

5.2 Module FSM-2 ......................................................................................................20

5.3 Informations supplémentaires concernant FSM-1 et FSM-2 .................................21

6 Temps de réaction ....................................................................23

6.1 Temps de réaction en fonctionnement standard ..................................................23

7 Caractéristiques de sécurité ...................................................... 25

7.1 Architecture interne ..............................................................................................25

7.2 Caractéristiques de sécurité et câblage pour les capteurs connectés .................26

7.2.1 Caractéristique des capteurs / éléments d'entrée ................................. 26

7.2.2 Classication des entrées numériques sécurisées ................................ 29

7.2.3 Exemples de raccordement des capteurs numériques ......................... 30

7.2.4 Aperçu des niveaux de performance PL pouvant être atteints

pour les entrées de sécurité numériques ..............................................32

7.3 Caractéristiques de sécurité et câblage des sorties .............................................33

7.3.1 Caractéristiques des éléments de sortie ...............................................33

7.3.2 Classication des entrées de sécurité numériques ..............................36

7.3.3 Exemples de câblage des sorties de base ............................................38

7.3.4 Exemples de câblages pour sorties numériques de sécurité (IQQx) .....42

7.3.5 Aperçu des niveaux de performance PL pouvant être atteints

pour les sorties de sécurité numériques................................................45

8 Installation / montage ................................................................ 47

8.1 Montage ............................................................................................................... 47

8.2 Câblage ................................................................................................................ 47

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Modules FSM Manuel d'installation

Table des matières

INuméro d‘identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

9 Mise en service ......................................................................... 49

9.1 Séquence de mise en marche ..............................................................................49

9.2 Comportement de réinitialisation .......................................................................... 49

9.2.1 Types de réinitialisation et événements déclencheurs ........................... 49

9.2.2 Timing de réinitialisation ........................................................................50

9.2.3 Fonction de réinitialisation ..................................................................... 50

9.3 Indicateurs à LED .................................................................................................52

9.4 Paramétrage .........................................................................................................52

9.5 Test de fonctionnement régulier ...........................................................................52

9.6 Validation .............................................................................................................. 52

9.7 Contrôle de sécurité d’un point de vue technique ................................................53

10 Maintenance et cycle de vie ......................................................55

10.1 Panne et dépannage ............................................................................................55

10.2 Remplacement d'un module ................................................................................55

10.2.1 Réparation .............................................................................................55

10.3 Mise hors service / démontage / élimination ........................................................56

10.3.1 Elimination: ...........................................................................................56

A Annexe .....................................................................................57

A.1 Caractéristiques de sécurité ................................................................................. 57

A.2 Abréviations ..........................................................................................................57

1 Informations de base

Modules FSM Manuel d'installation

Informations de base

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

1 Informations de base

Consignes d’utilisation importantes

Veuillez lire attentivement ce manuel d'installation et conservez-le à proximité de la

machine pour pouvoir le consulter ultérieurement en cas de questions.

REMARQUE :

Lisez attentivement les manuels avant de commencer l'installation et la mise

en service de la Module FSM.

La lecture et la compréhension de la documentation sont essentielles pour

un fonctionnement correct et pour conserver les droits aux prestations

couvertes par la garantie.

1.1 Groupe cible

Ce manuel s'adresse aux groupes cibles suivants:

yConception de systèmes d'entraînement sûrs / sécurisés: Ingénieurs et techniciens

yMontage, installation électrique, maintenance: Électriciens de service et

techniciens de service

yMise en service, utilisation, conguration: Ingénieurs et techniciens

1.2 Dénitions

Le terme «sûr» ou «sécurisé» est utilisé conformément aux normes suivantes ou

dans le sens des normes suivantes: DIN EN ISO 13849-1, DIN EN 61508-1:2011-02 (cf.

chapitre «Normes pertinentes»).

La désignation «fonction sûre pour une utilisation jusqu'à PL e ou SIL 3» désigne les

fonctions conformes aux normes mentionnées ci-dessus avec une intégrité (abilité)

appropriée.

Les Module FSM de la société KEBA sont des modules destinés à la mise en

œuvre de fonctions de sécurité avec une communication sécurisée via FSoE et une

communication non sécurisée via EtherCAT. A l’intérieur, elles sont constituées de deux

canaux: Système A et système B.

Le logiciel système «SafetyManager» est utilisé pour programmer et congurer les

modules FSM de la société KEBA.

Dans ce document, l'abréviation FSM fait référence au Module FSM (maître FSoE).

EtherCAT est une norme technologique pour un système de bus de terrain.

EtherCAT® est une marque déposée et une technologie brevetée, sous licence de

Beckhoff Automation GmbH, Allemagne.

1.3 Normes et directives pertinentes

Les normes suivantes ont été respectées lors du développement et de la mise en

œuvre:

yDIN EN ISO 13849-1:2015, Sécurité de machines - Parties des systèmes de

commande relatives à la sécurité

yDIN EN 61508-1:2011-02 Sécurité fonctionnelle des systèmes électriques/

électroniques/électroniques programmables relatifs à la sécurité

yDIN EN ISO 13850:2016-05 Sécurité des machines – Fonction d’arrêt

d'urgence - Principes généraux de conception

yDIN EN 60529:2014-09 - Degrés de protection par des boîtiers

yDIN EN 62061:2016-05 - Sécurité des machines - Sécurité fonctionnelle

des systèmes de commande électriques, électroniques et électroniques

programmables relatifs à la sécurité

yDIN EN 60204-1:2014-10 - Sécurité des machines - Equipements électriques

des machines, partie 1: Exigences générales

yDIN EN 60204-32:2009-03 - Sécurité des machines - Equipements électriques

des machines, partie 32: Exigences concernant les dispositifs de levage

yDIN EN 61800-5-2:2014-06 – Systèmes d'entraînement électriques à vitesse

variable - Partie 5-2: Exigences en matière de sécurité - Sécurité fonctionnelle

yDIN EN 574:2008-12 – Sécurité des machines - Dispositifs de commande

bimanuelle - Aspects fonctionnels. Principes de conception

1 Informations de base

Modules FSM Manuel d'installation

Informations de base

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

yDIN EN 55011:2014-11 – Appareilsindustriels, scientiques et médicaux -

Caractéristiques de perturbations radioélectrique- Limites et méthodes de

mesure

yDIN EN 61000-6-2:2016-05 - Compatibilité électromagnétique (CEM) - partie

6-2: Normes génériques - Immunité pour les environnements industriels

yDIN EN 60068-2-6:2008-10 – Inuences environnementales - Partie 2-6:

Procédures d'essai - Essai Fc: Vibrations (sinusoïdales)

yDIN EN 60068-5-2:2000-08 – Essais environnementaux - Partie 5: Lignes

directrices pour la détermination des procédures d'essai

yDIN EN ISO 12100:2013-08 - Sécurité des machines - Principes généraux de

conception – Appréciation du risque et réduction du risque

yDIN ISO/TR 14121-2 – Sécurité des machines - Appréciation du risque -

Partie 2: Guide pratique et exemples de procédures

Les directives suivantes ont été prises en compte lors du développement et de la mise

en œuvre:

• 2006/42/EG (directive Machines)

• 2014/35/UE (Directive basse tension)

• 2013/30/UE (Directive CEM)

• 2011/65/UE (Directive RoHS)

1.4 Symboles et mots-clefs

Mot-clef/ symbole Signication

Attire l'attention sur la manipulation et les conséquences des informations de

sécurité.

DANGER ! Signale une situation dangereuse entraînant des lésions graves ou la mort si elle

n'est pas évitée.

AVERTISSEMENT! Signale une situation dangereuse pouvant entraîner des lésions graves ou la mort

si elle n'est pas évitée.

ATTENTION! Signale une situation dangereuse pouvant entraîner des lésions légères à

modérées si elle n'est pas évitée.

REMARQUE : Signale des dommages matériels potentiels et d'autres informations importantes.

1 Informations de base

Modules FSM Manuel d'installation

Informations de base

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

1.5 Autres documents pertinents

Les documents suivants doivent être lus attentivement et pris en compte lors de

l'installation:

Document Description Numéro

d'article

Manuel de

programmation du

SafetyManager

Décrit le logiciel PC graphique SafetyManager nécessaire à la

création de l'application de sécurité de la machine.

Numéro

d'identication:

1102.52B.x

FSM Error List

Description des erreurs, entre autres. (en anglais uniquement)

Numéro

d'identication:

1781.21B.x

Tableau 1.1 Autres documents pertinents

1.6 Désignation des articles

La désignation des articles vous renseigne sur la version correspondante du modèle.

Type Numéro d'article

FSM-1 avec le logiciel embarqué 03.00.00.79 1781.0001

FSM-2 avec le logiciel embarqué 03.00.00.79 1781.0002

Description FSM-1

Module maître FSoE programmable et congurable pour fonctionner sur les réseaux

EtherCAT®. Caractéristiques:

yFacile à programmer et à congurer avec le SafetyManager

yBibliothèque pour tous les éléments d'E/S courants (arrêt d'urgence, verrouillage de porte,

barrière photoélectrique, etc.)

yIntégration facile des entraînements sécurisés

Accessoires (non inclus dans la livraison) Numéro d'article

SafetyManager Le logiciel PC graphique est nécessaire pour créer l'application de

sécurité de la machine.

Téléchargements

Dongle / clé

électronique

La clef électronique (dongle) USB est nécessaire pour

l'authentication du programmeur ainsi que pour la création et la

modication des programmes de sécurité.

1102.0100

Adaptateur de

programmation

(USB-RS485 / X41) pour la programmation/les interventions

techniques, si aucune communication n'est possible via EtherCAT.

1181.0012

Description FSM-2

Module maître FSoE programmable et congurable pour fonctionner sur les réseaux

EtherCAT®. Caractéristiques:

yFacile à programmer et à congurer avec le SafetyManager

yBibliothèque pour tous les éléments d'E/S courants (arrêt d'urgence, verrouillage de porte,

barrière photoélectrique, etc.)

yIntégration facile des entraînements sécurisés

1 Informations de base

Modules FSM Manuel d'installation

Informations de base

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

Accessoires (non inclus dans la livraison) Numéro d'article

SafetyManager Le logiciel PC graphique est nécessaire pour créer l'application de

sécurité de la machine.

Téléchargements

Dongle / clé

électronique

La clef électronique (dongle) USB est nécessaire pour l'authentication

du programmeur ainsi que pour la création et la modication des

programmes de sécurité.

1102.0100

Adaptateur de

programmation

(USB-RS485 / X41) pour la programmation/les interventions

techniques, si aucune communication n'est possible via EtherCAT.

1181.0012

1.7 Contenu de la livraison

Contenu de la

livraison Description Numéro

d'article

Module FSM-1 est livrée avec les connecteurs pour les entrées et les sorties,

ainsi que pour l'alimentation électrique (tous déjà branchés). 1781.0001

Ensemble de

documentation

Comprend un livret avec des avertissements et des consignes

de sécurité, ainsi qu'un support de données avec le manuel

d'installation, le manuel de programmation, etc.

1020.850.0-x

Tableau 1.2 Contenu de la livraison du FSM-1

Contenu de la

livraison Description Numéro

d'article

Module FSM-2 est livrée avec les connecteurs pour les entrées et les sorties,

ainsi que pour l'alimentation électrique (tous déjà branchés). 1781.0002

Ensemble de

documentation

Comprend un livret avec des avertissements et des consignes

de sécurité, ainsi qu'un support de données avec le manuel

d'installation, le manuel de programmation, etc.

1020.850.0-x

Tableau 1.3 Contenu de la livraison du FSM-2

REMARQUE :

La clef électronique (dongle Hard Lock), le câble de programmation, etc.

doivent être commandés séparément. A ce propos, faire référence au

catalogue de commande «Système d'entraînement KeDrive D3».

1.8 Plaques signalétiques des modules FSM

La plaque signalétique est située sur la paroi gauche du module et elle contient les

informations suivantes:

Figure

Plaque signalétique du module FSM-1 Plaque signalétique du module FSM-2

Information

Code de désignation FSM-1+2

• Numéro de référence

• Numéro de série

• Identication de la version matérielle

• Identication de la version logicielle

• Catégorie de sécurité

• Caractéristiques des entrées

• Caractéristiques des sorties

• Date de fabrication

(semaine/année)

Sécurité

Modules FSM Manuel d'installation

Sécurité

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

2 Sécurité

2.1 Utilisation conforme

Les modules FSM sont des commandes de sécurité programmables pour la mise en

œuvre d'arrêts et de fonctions de sécurité. Les dispositifs sont destinés à une utilisation

décentralisée au sein un réseau

− dans les systèmes d'ARRÊT D'URGENCE,

− en tant que composant de sécurité au sens de la directive CE sur les

machines 2006/42/CE,

− en tant que PES (système électronique programmable) pour la réduction des

risques conformément à la norme EN 61508,

− dans les circuits électriques de sécurité selon EN 60204-1 et EN 60204-32,

− en tant que PES (système électronique programmable) pour la sécurité

fonctionnelle conformément à la norme EN 62061,

− en tant que SRP/CS au sens de la norme EN 13849,

− en tant qu'appareil pour la mise en œuvre de fonctions de sécurité

conformément à la norme EN 61800-5-2,

− en tant qu'unité logique pour la conversion et le traitement des signaux dans

les systèmes de commande à deux mains conformément à la norme EN 574.

Les modules FSM sont des composants de sécurité conformément à l'annexe IV

de la directive machines 2006/42/CE. Ils ont été développés, construits et fabriqués

conformément à la directive susmentionnée, ainsi qu'à la directive CE 2013/30/UE

(directive CEM) - voir la déclaration de conformité CE en annexe.

REMARQUE :

Les modules FSM qui ne disposent pas d'une homologation UL/CSA

peuvent être utilisés aux États-Unis et au Canada si les conditions suivantes

sont respectées:

yla tension de commutation des relais de sortie doit être limitée à 24 V

maximum.

yl'alimentation des modules FSM et de leurs entrées et sorties doit être

assurée par un bloc d’alimentation électrique conforme de CLASSE2

selon la norme UL 1310.

Dans ces conditions, une homologation UL/CSA n'est pas nécessaire et le module

FSM peut être utilisé dans des armoires / systèmes de commande conformes à la

norme UL 508A.

AVERTISSEMENT!

Toute utilisation des appareils susmentionnés contraire aux règles et

conditions énumérées ci-dessus peut entraîner des blessures ou la mort de

personnes ou des dommages aux appareils et aux machines connectés!

REMARQUE :

Cela entraîne également la perte de tout droit à des prestations sous garantie

ainsi que la perte de tout droit à faire valoir des revendications de dommages

et intérêts à l’encontre du fabricant.

2.2 Comportement en cas d’urgence

Les modules FSM sont conçus et fabriqués de manière à pouvoir détecter des

défaillances/ dysfonctionnements et à passer automatiquement dans un état sécurisé

en cas de problème. (voir chapitre «État sécurisé»).

ATTENTION!

Pour pouvoir remédier à des erreurs de câblage, le module concerné doit

être mis hors tension, car des tensions incorrectes ou des courts-circuits

peuvent endommager le module.

DANGER !

L’exécution de travaux sur le câblage ou le système électrique peut

entraîner des chocs électriques ou la mort. Par conséquent, ces travaux ne

doivent être effectués que par des personnes compétentes au sens de la

TRBS1203.

Sécurité

Modules FSM Manuel d'installation

Sécurité

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

2.3 Etat sécurisé

L'état sécurisé du module FSM est atteint lorsque toutes les sorties d’un module

sont coupées en toute sécurité et que le module est dans un état d’erreur

(dysfonctionnement) qui persiste tant que la cause n'a pas été éliminée et que l'état de

dysfonctionnement n'a pas été acquitté ou que le module n'a pas été redémarré.

L'état d'un module est afché en permanence sur l'afcheur à 7 segments tant que le

module est sous tension.

De plus, l'état d’erreur est indiqué séquentiellement par une lettre et 4 chiffres (voir

recherche d’erreurs/ dépannage).

2.4 Consignes générales de sécurité

DANGER !

L’exécution de travaux sur le câblage ou le système électrique peut

entraîner des chocs électriques ou la mort. Par conséquent, ces travaux ne

doivent être effectués que par des personnes compétentes au sens de la

TRBS1203.

(La connaissance des règles et normes en vigueur, ainsi que des

réglementations en matière de prévention des accidents, est présumée pour

les personnes habilitées).

REMARQUE :

Les travaux ne doivent être effectués qu'après une lecture attentive et

uniquement dans le respect du manuel d'utilisation.

REMARQUE :

Les caractéristiques techniques du module doivent être prises en compte.

REMARQUE :

Le contenu de ce manuel d'installation se limite aux fonctions de base de

l'appareil et à son installation. La programmation et la conguration des

appareils sont décrites dans le manuel de programmation. Une connaissance

et une compréhension précises de ce manuel sont des conditions préalables

indispensables à l'installation ou à la modication des fonctions ou des

paramètres de l'appareil.

REMARQUE :

La mise en service (c'est-à-dire la mise en service pour l’utilisation conforme)

n'est autorisée que si les exigences de la directive CEM sont respectées.

Les directives de contrôle de la CEM à appliquer sont celles établies par les

normes EN55011 et EN 61000-5-2.

REMARQUE :

Pour le stockage et le transport, les conditions de la norme EN 60068-2-6

relatives aux valeurs indiquées sous «Caractéristiques techniques» doivent

être respectées.

REMARQUE :

Les réglementations VDE (Fédération allemande de l'électrotechnique) en

vigueur, ainsi que d'autres réglementations de sécurité spéciales applicables

à l'application en question, doivent être respectées.

REMARQUE :

Les fonctions de surveillance congurées ainsi que leurs paramètres et leurs

liaisons / connexions doivent être documentées à l'aide d'un rapport de

validation.

Sécurité

Modules FSM Manuel d'installation

Sécurité

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

DANGER !

N'installez et ne mettez jamais en service des produits endommagés.

Signalez immédiatement les dommages constatés à la société de transport.

N'ouvrez jamais le boîtier et/ ou n’apportez pas de modications sur votre

propre initiative.

Cela peut entraîner la perte de fonctions de sécurité et donc un danger de

mort.

AVERTISSEMENT!

Les entrées et sorties destinées aux fonctions standard, ainsi que les

données numériques et analogiques transmises par les modules de

communication, ne doivent pas être utilisées pour des applications de

sécurité. Des erreurs au niveau des données peuvent entraîner des

dysfonctionnements, y compris un démarrage inattendu.

Sécurité

Modules FSM Manuel d'installation

Sécurité

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

2.5 Déclaration de conformité

Domaine d'utilisation

Modules FSM Manuel d'installation

Domaine d'utilisation

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3 Domaine d'utilisation

3.1 Description de l’appareil

3.1.1 Fonction

Les FSM sont des modules maîtres pour la FSoE communication permettant de lire

des informations d'état et des états de commutation à partir de modules esclaves FSoE

(par exemple, KeDrive D3 SDC ou des modules esclaves FSoE d'autres fabricants

autorisés).

Les FSM (maîtres FSoE) peuvent envoyer, recevoir et traiter des données sécurisées

via FSoE ainsi que des données non sécurisées via EtherCAT. Dans la couche de

transmission du réseau EtherCAT, le FSM fonctionne uniquement en tant qu'esclave

et envoie des données au maître EtherCAT ou les reçoit de ce dernier. Les modules

esclaves FSoE envoient et reçoivent des données des axes à surveiller et leurs entrées

et sorties numériques de la même manière vers/depuis le maître EtherCAT. Les

données FSoE (sécurisées) sont transmises dans des conteneurs fermés. Le maître

EtherCAT regroupe les conteneurs de données FSoE reçus de la part des esclaves et

les transmet au FSM (maître FSoE). Dans la direction opposée du ux de données, le

maître EtherCAT reçoit le cadre complet des conteneurs de données FSoE esclaves du

FSM et les distribue aux différents esclaves.

REMARQUE :

Le maître EtherCAT transmet les conteneurs de données FSoE sans les

modier des esclaves FSoE au maître FSoE et vice-versa. Il est donc

responsable uniquement de la transmission correcte. Le maître EtherCAT a

besoin de toutes les informations de connexion nécessaires pour établir cette

communication transversale. Ces informations doivent être fournies via le

congurateur du maître EtherCAT.

Les fonctions de sécurité suivantes disponibles dans la Module FSM:

yTraitement sécurisé des entrées et des sorties

3.1.2 Intégration dans le réseau EtherCAT et FSoE

Transfert de données FSoE

FSoE (Fail Safe over EtherCAT) est la transmission sécurisée de données via le réseau

EtherCAT.

Les données utiles sont regroupées en paquets de données et complétées par des

identiants uniques et une somme de contrôle supplémentaire.

La transmission est également surveillée par des minuteries (watchdogs / chiens de

garde) vériées dans chaque participant FSoE du réseau. Une interruption peut ainsi

être détectée en toute sécurité.

La somme de contrôle est calculée avec un CRC16 (contrôle de redondance cyclique

sur 16 bits) et permet de détecter une erreur avec une probabilité de défaillance

résiduelle de < 10-9, ce qui garantit une transmission de données sûre jusqu'à PL e ou

SIL 3.

Le paquet de données et le CRC sont transmis ensemble (en tant que paquet unique)

via le réseau EtherCAT non sécurisé - en raison de la charge de calcul supplémentaire,

la transmission a lieu toutes les 1 ms.

Réseau EtherCAT

Le réseau EtherCAT se compose d'un maître et d'un nombre spécique d'esclaves.

La transmission des données se fait via des connexions Ethernet qui sont relient le

maître EtherCAT et chaque participant; généralement il s’agit d’une transmission série

d'un participant à un autre. C'est par ce biais que les trames Ethernet sont envoyées.

Chaque participant du réseau doit d'abord lire les données contenues, ltrer les

données qui lui sont adressées et insérer les données qu’il transmet dans la trame.

Après avoir traversé tous les esclaves, la trame est renvoyée au maître EtherCAT.

Étant donné que chaque participant a donc une inuence sur la transmission d'un

message, le réseau doit être déni / spécié avec précision. Cette spécication est

réalisée via les chiers ESI, qui dénissent les participants et leurs caractéristiques.

La transmission des données est toujours initiée par le maître et elle se fait dans le

réseau EtherCAT avec un temps de transmission optimal de quelques microsecondes

(µs).

Domaine d'utilisation

Modules FSM Manuel d'installation

Domaine d'utilisation

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

Figure 3.1 Réseau EtherCAT

Transmission des données EtherCAT

Fondamentalement, on distingue entre les données de processus à transmettre

cycliquement et les données asynchrones telles que les données de conguration et de

diagnostic, etc.

Les données de processus cycliques sont associées aux PDO (Process Data Objects).

Les PDO peuvent avoir une longueur et un contenu xes ou variables. Le contenu

variable est déterminé par la conguration du mapping des PDO. Les possibilités de

chaque PDO sont dénies par le chier de description individuelle du participant (chier

ESI).

Les services de données asynchrones sont principalement des SDO (Service Data

Objects), mais peuvent également être de type EoE (Ethernet over EtherCAT) ou FoE

(File over EtherCAT). Ici aussi, les possibilités des services asynchrones sont dénies

par le chier de description individuelle du participant (chier ESI).

FSoE et EtherCAT

Dans la trame Ethernet du réseau EtherCAT, il peut y avoir à la fois des données

non sécurisées et des données sécurisées. Les données sécurisées sont appelées

données FSoE et sont associées à la pile de protocole du maître FSoE et de l'esclave

FSoE. Ces données sont transmises cycliquement et sont donc incluses dans le PDO

du participant correspondant.

Le FSM est conçu sous la forme d’un maître FSoE et il démarre la transmission

sécurisée via FSoE. De plus, il constitue un participant esclave EtherCAT dans le réseau

non sécurisé EtherCAT.

Un maître EtherCAT séparé démarre la transmission non sécurisée via EtherCAT.

Les PDO contenant les données FSoE sont transmis de manière cyclique. Le temps de

cycle de la transmission est déni dans la conguration du maître EtherCAT. Il devrait

généralement être beaucoup plus court que le temps de cycle du maître FSoE pour

garantir la mise à jour des données dans le délai de surveillance du chien de garde du

maître FSoE.

S = Safe (sécurisé) (Data Transfer / transfert de données) = FSoE

N = Non-safe (non sécurisé) (Data Transfer / transfert de données) = EtherCAT

Figure 3.2 Exemple de FSoE

Domaine d'utilisation

Modules FSM Manuel d'installation

Domaine d'utilisation

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

3.2 Principe de la surveillance sécurisée avec

FSM

Le module maître FSM reçoit les données des entrées des modules esclaves et les

évalue.

Ensuite, le FSM peut mettre en œuvre des fonctions de sécurité et commuter les

sorties en conséquence, que ce soit directement via les sorties internes du module ou

via les sorties des modules esclaves.

Etant donné que la transmission EtherCAT se produit plus fréquemment (par exemple,

toutes les 62,5 µs), les données peuvent d'abord être transmises de manière non

sécurisée, puis, moins fréquemment (toutes les 1 ms) de manière sécurisée pour être

utilisées. Cela peut être nécessaire pour optimiser les temps de réaction.

3.3 Utilisation et maintenance

Le module FSM est conçu pour une utilisation dans un environnement protégé (armoire

électrique) (voir caractéristiques techniques).

Avant de procéder au montage ou démontage du module ou de déconnecter

les câbles de signal, le module doit être mis hors tension. Pour cela, toutes les

alimentations électriques doivent être coupées et vériées pour contrôler qu’elles soient

effectivement hors tension.

Des mesures appropriées doivent être prises lors du montage ou du démontage du

module pour éviter les décharges électrostatiques sur les bornes et les connexions

externes conduites vers l'extérieur. Le contact avec ces bornes doit être limité au

minimum, et une mise à la terre, par exemple à l'aide d'un bracelet de mise à la terre,

doit être effectuée avant et maintenu pendant toute la durée du contact.

3.4 Stockage et transport

Les modules sont stockés et expédiés dans des boîtes de protection. Cela permet de

protéger les modules contre les chocs en cas de chute et les chocs en général.

Respecter les instructions de transport, stockage et manipulation appropriée.

Les conditions climatiques admissibles pour l’appareil sont indiquées au chapitre

«Caractéristiques techniques».

Modules FSM Manuel d'installation

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

Structure des modules FSM

Modules FSM Manuel d'installation

Structure des modules FSM

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

4 Structure des modules FSM

4.1 Module FSM-1

X11 X12 X13 X14

X22X21 X23 X24

IN 00 02 0301

IN 04 06 0705

IN 08 10 1109

IN 12 P1 P213

Status

COM X41

ECAT OUT ECAT IN

RUN

EC ST

Function

FSM-1

00 02 0301

1 2

X11 Borne pour l'alimentation

X12 Borne pour les entrées et sorties d'impulsions

X14 Borne pour les entrées

(4) LED d’état indiquant l'état du système

(5) LED d’état indiquant l'état des entrées et

sorties d'impulsions

(6) LED d’état indiquant l'état des entrées

(7) Bouton de réinitialisation permettant d’afcher

le CRC

(8) Prise de connexion pour le câble EtherCAT (IN

/ ENTRÉE)

(9) Afchage à 7 segments - état du système

(10) Prise de connexion pour le câble EtherCAT

(OUT / SORTIE)

(11) Prise de connexion pour l'interface de service

(12) LED d’état indiquant l'état des sorties

(13) LED d’état indiquant l'état des entrées

(14) LED d’état indiquant l'état des sorties

(15) LED d’état indiquant l'état des entrées

(16) LED d’état indiquant l'état de la connexion

EtherCAT

X21 Borne pour les sorties

X22 Borne pour les sorties

X23 Borne pour les entrées

X24 Borne pour les entrées

Figure 4.1 Structure du module FSM-1

4.1.1 Schéma des

connexions du FSM-1

X11

Borne 1 - 24+ Alimentation électrique

Appareil +24 VDC

2 - AQ1+ Alimentation électrique

Appareil +24 VDC sorties

3 - GND Alimentation électrique

Appareil 0 VDC

4 - GND

X12

Borne 1 - I12 Entrées numériques

sécurisées

2 - I13

3 - P1 Sorties d'impulsions

4 - P2

X21

Borne 1 - QX00

Sorties sécurisées

Commutation pn/ pp

2 - QX01

3 - QX02

4 - QX03

X22

Borne 1 - QR1L Entrée de relais sécurisée

2 - QR1 Sortie de relais sécurisée

3 - QR2L Entrée de relais sécurisée

4 - QR2 Sortie de relais sécurisée

X14

Borne 1 - I00

Entrées numériques

sécurisées

2 - I01

3 - I02

4 - I03

X23

Borne 1 - I04

Entrées numériques

sécurisées

2 - I05

3 - I06

4 - I07

X24

Borne 1 - I08

Entrées numériques

sécurisées

2 - I09

3 - I10

4 - I11

Structure des modules FSM

Modules FSM Manuel d'installation

Structure des modules FSM

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

4.2 Module FSM-2

X41 X42 X45 X46 X49 X50 X65 X66

X44X43 X47 X48 X52X51 X67 X68

IN 00 02 0301

IN 04 06 0705

08 10 1109

IQ 12 14 1513

IQ 16 18 1917

IQ 02 04 0503

IQ 06 08 0907

00 02 0301

IN 12 P1 P213 IQ 00 01 IQ 10 11

1 2

Status

COM X41

ECAT OUT ECAT IN

RUN

EC ST

Function

FSM-2

26 25

X41/45 Borne pour l’alimentation électrique

X42 Borne pour les entrées et sorties d'impulsions

X46 Borne pour les E/S, sorties de signalisation

(4) LED d’état indiquant l'état du système

(5) LED d’état indiquant l'état des entrées et

sorties d'impulsions

(6) LED d’état indiquant l'état des entrées

(7) Bouton de réinitialisation permettant d’afcher le CRC

(8) Prise de connexion pour le câble EtherCAT (ENTRÉE)

(9) Afchage à 7 segments - état du système

(10) Prise de connexion pour le câble EtherCAT (SORTIE)

(11) Prise de connexion pour l'interface de service

X49 Borne pour l'alimentation électrique

X50 Borne pour les E/S, sorties

X66 Borne pour les entrées

(12) LED d’état indiquant l'état des sorties

(13) LED d’état indiquant l'état des entrées

(14) LED d’état indiquant l'état des sorties

(15) LED d’état indiquant l'état des entrées

(16) LED d’état indiquant l'état de la connexion

EtherCAT

(25/26) LED indiquant l’état des E/S

(27/28) LED indiquant l’état des E/S

(29/30) LED indiquant l’état des E/S

Figure 4.2 Structure du module FSM-2

4.2.1 Schéma des

connexions du FSM-2

X41

Borne 1 - 24+ Alimentation électrique

Appareil +24 VDC

2 - AQ1+ Alimentation électrique

Appareil +24 VDC sorties

3 - GND Alimentation électrique

Appareil 0 VDC

4 - GND

X42

Borne 1 - I12 Entrées numériques

sécurisées

2 - I13

3 - P1 Sorties d'impulsions

4 - P2

X43

Borne 1 - QX00

Sorties sécurisées

Commutation pn/ pp

2 - QX01

3 - QX02

4 - QX03

X44

Borne 1 - QR1L Entrée de relais sécurisée

2 - QR1 Sortie de relais sécurisée

3 - QR2L Entrée de relais sécurisée

4 - QR2 Sortie de relais sécurisée

X45

Borne 1 - AQ2+ Alimentation électrique de

l'appareil +24 VCC - sorties

2 - AQ2+

3 - GND Alimentation électrique

Appareil 0 VDC

4 - GND

X46

Borne 1 - IQ00 E/S numériques sécurisées

2 - IQ01

3 - NF aucune fonction

4 - NF

X47

Borne 1 - IQ02

E/S numériques sécurisées

2 - IQ03

3 - IQ04

4 - IQ05

X48

Borne 1 - IQ06

E/S numériques sécurisées

2 - IQ07

3 - IQ08

4 - IQ09

X49

Borne 1 - AQ3+ Alimentation électrique de

l'appareil +24 VCC - sorties

2 - AQ3+

3 - GND Alimentation électrique

Appareil 0 VDC

4 - GND

X50

Borne 1 - IQ10 E/S numériques sécurisées

2 - IQ11

3 - NF aucune fonction

4 - NF

X51

Borne 1 - IQ12

E/S numériques sécurisées

2 - IQ13

3 - IQ14

4 - IQ15

X52

Borne 1 - IQ16

E/S numériques sécurisées

2 - IQ17

3 - IQ18

4 - IQ19

X66

Borne 1 - I00

Entrées numériques

sécurisées

2 - I01

3 - I02

4 - I03

X67

Borne 1 - I04

Entrées numériques

sécurisées

2 - I05

3 - I06

4 - I07

X68

Borne 1 - I08

Entrées numériques

sécurisées

2 - I09

3 - I10

4 - I11

Caractéristiques techniques

Modules FSM Manuel d'installation

Caractéristiques techniques

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

5 Caractéristiques techniques

5.1 Module FSM-1

Caractéristiques techniques générales

Nombre maximal de modules esclaves FSoE ou de conne-

xions 29

Nombre de entrées sécurisées: 14 (Compatible OSSD)

Nombre de sorties sécurisées: 2Commutation pn

(peut être réglé via le logiciel) 4 Commutation pp

Nombre de sorties de relais: 2

Nombre de sorties d'impulsions (cadencé): 2

Type de connexion: Bornes à ressort ou bornes à vis

Temps de cycle de l’API 16 ms

Maître sécurisé FSoE

Tableau 5.1 Caractéristiques techniques du FSM-1

REMARQUE :

Les impulsions de test OSSD (Output Signal Switching Device) qui doivent

être ltrées doivent se conformer aux spécications suivantes:

yLa durée des impulsions de test doit être < 500 µs.

yLa fréquence de répétition des impulsions de test doit être ≥ 16 ms

Caractéristiques mécaniques

Dimensions (H x P x L) 100 x 115 x 45 mm

Poids 312 g

Fixation: Rail DIN∫

Section max. du câble/ AWG: 2,5 mm2 / 12

Section min. du câble/ AWG: 0,2 mm2 / 24

Tableau 5.2 Caractéristiques mécaniques du FSM-1

Caractéristiques du système électrique

Tension d'alimentation: 24 VDC -15% / +20% *)

Consommation électrique (max.): 3,1 W

Données nominales des entrées

numériques: 24 VDC; 20 mA

Données nominales des sorties

numériques: 24 VDC; 2000 mA

Données nominales des sorties de

relais: 24 VDC; 2,0 A / 230 VAC; 2,0 A

Données nominales des sorties

d'impulsions: 24 VDC; 500 mA

Protection de la tension d'alimentation max. 3,15 A (min. 30 VDC)

Protection des sorties: max. 10 A (min. 30 VDC)

Courant total des sorties max. 10 A par module (QX00 à QX03, QR1 à QR2)

Derating des sorties Charge maximale des sorties (QX00 à QX03) en fonction de la

température (2 A à 30°C ; 1,8 A à 50°C)

*) Pour un fonctionnement en toute sécurité, la tension d'alimentation spéciée ci-dessus doit être appliquée à l'appareil et à

toutes les sorties.

Tableau 5.3 Caractéristiques du système électrique du FSM-1

Données environnementales

Température de fonctionnement: 0° … 50 °C

Température lors du stockage /

transport: -25° … 70 °C

Classe de protection: IP 20

Classe climatique: 3K3 selon EN 60721-3

Humidité relative (pas de condensation) 5% - 85% (min. - max.)

CEM DIN EN 61000-6-2, DIN EN 61000-6-4, DIN EN 61000-6-7,

DIN EN 61800-3, DIN EN 61326-3, DIN EN 62061

Utilisation de consommables 2000 m

Tableau 5.4 Données environnementales du FSM-1

Caractéristiques techniques

Modules FSM Manuel d'installation

Caractéristiques techniques

Numéro d'identication: 1781.50B.3-00 Version: 10/2023

5.2 Module FSM-2

Caractéristiques techniques générales

Nombre maximal de modules esclaves FSoE ou de

connexions 27

Nombre de entrées sécurisées: 14 (Compatible OSSD)

Nombre de sorties sécurisées: 2Commutation pn

(peut être réglé via le logiciel) 4 Commutation pp

Nombre de E/S numériques sécurisées 20

Nombre de sorties de relais: 2

Nombre de sorties d'impulsions (cadencé): 2

Type de connexion: Bornes à ressort ou bornes à vis

Temps de cycle de l’API 16 ms

Maître sécurisé FSoE

Tableau 5.5 Caractéristiques techniques du FSM-2

REMARQUE :

Les impulsions de test OSSD (Output Signal Switching Device) qui doivent

être ltrées doivent se conformer aux spécications suivantes:

yLa durée des impulsions de test doit être < 500 µs.

yLa fréquence de répétition des impulsions de test doit être ≥ 16 ms.

Caractéristiques mécaniques

Dimensions (H x P x L) 100 x 115 x 90 mm

Poids 512 g

Fixation: Rail DIN∫

Section max. du câble/ AWG: 2,5 mm2 / 12

Section min. du câble/ AWG: 0,2 mm2 / 24

Tableau 5.6 Caractéristiques mécaniques du FSM-2

Caractéristiques du système électrique

Tension d'alimentation: 24 VDC -15 % / +14,5% *)

Consommation électrique (max.): 3,1 W

Données nominales des entrées

numériques:

24 VDC; 20 mA

Données nominales des sorties

numériques:

24 VDC; 2000 mA

Données nominales des E/S numériques 24 VDC; 500 mA

24 VDC; 2000 mA *)

Données nominales des sorties de

relais:

24 VDC; 2,0 A / 230 VAC; 2,0 A

Données nominales des sorties

d'impulsions:

24 VDC; 500 mA

Protection de la tension d'alimentation max. 3,15 A (min. 30 VDC)

Protection des sorties: max. 10 A (min. 30 VDC)

Courant total des sorties max. 10 A par module

(QX00 - QX03, QR1 - QR2 / IQ00 - IQ09 / IQ10 - IQ19)

Derating des sorties Charge maximale des sorties **) en fonction de la température (2 A

à 30°C ; 1,8 A à 50°C)

*) Pour un fonctionnement en toute sécurité, la tension d'alimentation spéciée ci-dessus doit être appliquée aux bornes

X41, X45, X49 pour l'appareil et toutes les sorties.

**) QX00 - QX03 / IQ05 - IQ09 / IQ15 - IQ19

Tableau 5.7 Caractéristiques du système électrique du FSM-2

Données environnementales

Température de fonctionnement: 0° … 50 °C

Température lors du stockage / trans-

port:

-25° … 70 °C

Classe de protection: IP 20

Classe climatique: 3K3 selon EN 60721-3

Humidité relative (pas de condensation) 5% - 85% (min. - max.)

CEM DIN EN 61000-6-2, DIN EN 61000-6-4, DIN EN 61000-6-7,

DIN EN 61800-3, DIN EN 61326-3, DIN EN 62061

Utilisation de consommables 2000 m

Tableau 5.8 Données environnementales du FSM-2

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Keba Module FSM, Maître FSoE Le manuel du propriétaire

Marque: Keba

Modèle: Module FSM, Maître FSoE

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