CARLO GAVAZZI CM22D0A 取扱説明書

Certus多功能

安全模块

ENITDEFRESDAZH

Instruction manual

Betriebsanleitung

Manual de instrucciones

Manuale d’istruzione

Manuel d’instructions

Brugervejledning

使用手册

Carlo Gavazzi Automation Via Milano 13, 20045 Lainate (Milano) Italy

1. 简介 .............................................................................5

2. 安全 .............................................................................6

 2.1安全功能 ....................................................................6

 2.2协助系统软件 ................................................................6

3. 特性介绍 ........................................................................7

4. 功能立体示意图 ..................................................................8

5. 功能介绍 ........................................................................8

6. 装置 ............................................................................9

 6.1装置 ........................................................................9

 6.2配备十六进制开关的装置 ......................................................9

 6.3未配备十六进制开关的装置 ....................................................9

7. 端子布局 ........................................................................10

8. 安装和环境条件 ..................................................................10

9. 连线 ............................................................................11

 9.1供电 ........................................................................11

 9.2连线建议 ....................................................................11

10. 功能介绍 ........................................................................12

 10.1常开路(NO)输出 .............................................................12

 10.2常闭路(NC)输出 .............................................................12

 10.3延迟NO输出 .................................................................12

11. 可用的配置输出(仅限CM22D0A型) ...................................................13

 11.1通过十六进制开关改变输出配置 ...............................................13

 11.2输出配置 ...................................................................14

12. 操作配置 ........................................................................15

 12.1认识操作配置 ...............................................................15

  12.1.1E-STOP/E-GATE4路连线 .................................................16

  12.1.2E-STOP/E-GATE3路连线 .................................................17

  12.1.3E-STOP/E-GATE2路连线 .................................................18

  12.1.4ESPD/(Type4/Type2)双通道 .........................................19

  12.1.5可测试的ESPD(Type2/Type4) ..........................................20

  12.1.6安全垫 ..................................................................21

13. 启动行为 ........................................................................22

 13.1手动启动 ...................................................................22

 13.2自动启动 ...................................................................22

14. 操作 ............................................................................23

 14.1状态指示器 .................................................................23

 14.2闪光代码 ...................................................................24

 14.3错误代码 ...................................................................24

15. 技术参数 ........................................................................25

16. 尺寸 ............................................................................26

17. 检视和维护 ......................................................................27

CERTUS -操作手册

多功能安全模块

CARLOGAVAZZIAutomationSpA保留未先行告之而修改或完善本手册内容的权利。

安全信息

本手册中使用了下述符号图标，用来表示涉及用户及安全装置的警告信息。

危险！存在可能引起死亡或严重身体损伤的潜在风险情形！

警告：代表若未按照规定执行操作，则可能会对装置造成严重损害。

注意：安全装置的拆解，仅可由CARLOGAVAZZI公司授权的技术服务人员执行。

常规信息

信息： 涉及到安装和使用环节的各类情形时，必须始终参阅手册内容。 本手册必须存放在始

终可方便操作人员翻阅，适当且清洁的环境条件中。

服务和质保

有关故障和信息申请事项，请联络CARLOGAVAZZI公司的分支机构或您所在国家的分销商。

CERTUS

介绍

Certus大批量生产的安全模块符合国际标准，设计用于设备和人员的最全面保护。此类安全模块具

有安全功能，可以在同一模块上接收不同类型的输入信号。这意味着可以节约成本，管理更少的产

品代码。

1.简介

本手册的版权属于意大利CarloGavazziAutomationS.p.A。手册的翻印本仅限内部使用。

如果您有任何可以改善本手册内容的建议，请立即联系我们。

手册有效范围

本手册在新版发布之前，仅对Certus系列产品有效。

本使用手册中，详细描述了产品的功能、操作和安装方式。

决定安全模块是否与其应用范围相匹配是用户的职责。

如何使用本手册

操作人员在开展涉及安全模块的任何操作之前，必须通读且已明确知晓本手册的所有内容。

请以适当的方式保存本手册，方便今后参阅。

本手册中列出的所有操作，仅限专业人士谨慎按照手册中的指示内容完成。

此类安全模块，可以对工业机械的多项安全功能进行监控，保护操作人员远离设备上危险的移动组

件。

产品的使用

CERTUS模块提供安全回路的安全断开功能。

此类安全模块符合ZHISO13849-1、ZH61508、ZH62061标准，而且可能适用于下述领域：

装置

CM22D0A型/CM40D0A型/CM30D1A型

1E-stop •

2E-gate •

3Limitswitch（限位开关） •

4Non-contactswitch（无接触开关） •

5安全光幕(2型和4型ESPE) •

6安全光束（单光束） •

7安全垫 •

2.安全

2.1.安全功能

按照欧盟颁布的CE设备规范，设备不可引起危险状态（即风险评估必须符合ZHISO112100规范）。

由于从技术层面来讲，不可能存在风险完全为0的物体，因此本装置的目标是将风险约束在一个可

接受的低水平。如果安全水平依赖于控制系统，则必须对其进行设计，让功能失效的可能性降到最

低。

为了满足这一要求，应用诸如ZHISO13849-1及ZH62061规范是存在现实意义的。

使用Certus多功能模块之前，用户必须完成一次符合欧盟设备规范的安全评估。

安全功能可以保障作为单一组件的产品。然而，这样的做法仍无法完全保障系统整体的安全功能。

为了满足系统整体的安全水平要求，必须对厂房/设备的安全要求进行定义，而后从技术层面获得

补充这些要求的方法。

Certus模块满足下述安全水平级别：现行标准下的SIL3,SILCL3,PLe,Cat.4,Type4。需要指明

的是，应用领域的SIL和PL级别确认，将基于安全组件的数量、参数、连接方式以及风险分析。

用户必须依照所有可行的标准，完成一次深层次的风险分析，便于其确定每一个专属应用领域的安

全水平。

Certus模块的安装/配置是安装人员或用户的独立职责。

安全模块必须依照应用领域的特定风险分析结果和可行标准进行安装/配置。

任何与之相关的风险，Carlo Gavazzi公司不承担任何责任。在特定应用领域，为了确保任何连接

至Certus安全模块的装置正常使用，必须参考本手册的内容和相应的产品及应用标准。

模块安装位置的环境温度，必须与模块标签和参数标签上的操作温度参数相一致。

涉及安全的所有事项，在必要时请咨询安装地的安全监督部门或贸易协会。

2.2协助系统软件

http://www.dguv.de/webcode/e34183

3.特性介绍

Certus大批量生产的安全模块符合国际标准，设计用于设备和人员的最全面保护。此类安全模块具

有安全功能，可以接收不同类型的输入信号。这意味着可以节约成本和更少的产品代码。

特性介绍介绍

4路OSSD安全输出 Certus模块可提供最多4路数据交换设备输出（OSSD）。OSSD安全

功能的正确打开和关闭已经过自动测试。

可选延时可选延时通过选择十六进制开关中预设的15组配置（0~30秒）进行

设置。CM22D0A型模块内含2组延时数字输出。

前面板上的4只LED指示灯指示灯用于显示操作期间的状态和可能出现的错误。

手动或选择性启动

连接CERTUS模块时，可采用多种类型的输入：E-stop、E-gate、限位开关（limit switch）、非

接触式开关（non-contact switch）、安全光幕（2型和4型ESPE)、安全光束(单光束)、安全垫

（safetymat）。

信息：

请参阅第6章(装置)，了解单元类型

备注:上文中的PL、SIL、Cat.数值为最大值，但可能会根据已选的应用领域或其他触发元素而产生

变化

安全参数

ISO13849-1类别 Cat.4

ISO13849-1性能水平 PLe

IEC61508安全集成水平 SIL3

IEC62061安全集成水平 SILCL 3

MTTFd 2403a

PFH 1,89E-09

SFF 99%

DCavg 99%

ß2,00E-02

ßD 1,00E-02

MTTR 8h

MRT 8h

消息:

UL未对安全功能进行评估

5.功能介绍

功能介绍

投放输出（安全） A O1、O2、O3、O4输出构成投放回路

B其正确运行状态始终受到监控

触发输入 A S11、S21输出构成触发输出

B其正确运行状态始终受到监控

失效 A 必须立即更换已失效的装置，这同时也意味着不可

采用已失效装置来驱动设备。

B平均恢复前时间（MTTR）预计为8小时。

C必须上报显示的错误代码

D有关错误代码，请参阅章节14.3

安全状态 A如果某一错误重复出现（软件筛选器），CERTUS模

块将自动跳转至安全状态

B所有投放输出（NO和NC）和出发输出均为低电平

（LOW）

C逆转安全状态，需要进行开机重启（CERTUS开关关

闭，然后打开）操作

失效-安全 A 失效-安全情形下，所有输出(S11、S21、O1、O2

、O3、O4)将被关闭

软件 A 在失效-安全模式下，软件将保持在一个特殊状

态，直至采用开机重启操作将其逆转

闪烁代码表示错误状况已列示在LEDCHANNEL(LED通

道)指示灯上。 LED POWER（LED电源）指示灯也将

闪烁(请参阅章节14.2)

4.功能立体示意表

Power StartInput

A2 S12 S22 S11 S21 S35 S36A1

MCU1

Controller1

MCU2

Controller2

Safety

Output

circuit

6.装置

6.1装置

CM22D0A型 CM40D0A型 CM30D1A型

输出

NO 2 4 3

NOdelayed 2 0 0

AuxNC 0 0 1

加装

十六进制开关 ✓- -

6.2配备十六进制开关的装置

CM22D0A型 A 包含4NO或……

B包含3NO1NC或……

C2NO无延迟+2NO延迟

延迟设置非常简单，使用一把螺丝刀对前面板上的

十六进制开关进行调节即可。

(请参阅章节11.1)

6.3未配备十六进制开关的装置

CM40D0A型 A 提供4路无延迟半导体安全输出(OSSD)

CM30D1A型 A 提供3路无延迟半导体安全输出(OSSD)

B1路无延迟辅助输出（NC）

S21

S12 S22 35S11A1

A2 O1 O2 O3 O4 36

24VCC (+)

Entrada digital

Arranque man/auto

Entrada digital

24VCC (-)

Salida OSSD

Modo de funcionamiento

24VDC (-)

OSSD 输出

操作模式

OSSD 输出

24VDC (+)

数字量输入

手动/自动启动

24VCC (+)

Entrée TOR

Dém. man. / auto.

Entrée TOR

24VCC (-)

Sortie sécurité OSSD

Mode opération

24VDC (+)

Digitaler Eingang

Man / aut start

24VDC (-)

OSSD Ausgang

Betriebsart

Digitaler Eingang

24VCC (+)

Ingresso digitale

Start man / aut

Ingresso digitale

24VCC (-)

Uscita OSSD

Modo di funzionamento

S21

S12 S22 35S11A1

A2 O1 O2 O3 O4 36

24VCC (+)

Entrada digital

Arranque man/auto

Entrada digital

24VCC (-)

Salida OSSD

Modo de funcionamiento

24VDC (-)

OSSD 输出

操作模式

OSSD 输出

24VDC (+)

数字量输入

手动/自动启动

24VCC (+)

Entrée TOR

Dém. man. / auto.

Entrée TOR

24VCC (-)

Sortie sécurité OSSD

Mode opération

24VDC (+)

Digitaler Eingang

Man / aut start

24VDC (-)

OSSD Ausgang

Betriebsart

Digitaler Eingang

24VCC (+)

Ingresso digitale

Start man / aut

Ingresso digitale

24VCC (-)

Uscita OSSD

Modo di funzionamento

Made in Germany

EC type examined by TÜV

8.安装和环境条件

警告：

CERTUS模块必须安装在防护等级高于等于IP5X的控制柜中，否则湿气和灰尘可能会引起

模块故障。

警告：

切勿在风暴天气时安装模块。

危险！

若安全模块被篡改，将无法保障操作人员的安全，且质保将失效。

信息：

请将模块后方的凹槽固定至DIN导轨上。

请务必确保模块已被紧固件（例如固定架或倒角架）稳定的锁止在垂直DIN导轨（35毫

米）上。

信息：

切勿将外壳直接暴露于自然环境当中。

信息：

CERTUS模块的工作温度范围仅限于0℃~55℃，使用时请远离任何冷凝或导电液体。为了

避免产生干扰，请将信号电揽远离供电电缆。

7.端子布局

9.1供电

9.2连线示意图

9.连线

供电电压为24VDC±20%。

外部供电必须满足ZH61496-1标准的供电电压要求。

1警告：

不按规范连线，将会指数倍增加操作人员的风险。

2警告:

端子最大拧紧扭矩：0.4Nm（适用于所有连接）

3危险！

为了避免出现点焊现象，必须在输出点前连接一只保险管。

4危险！

所有电容和电感负载的输出点前，必须安装合规的保险管。

5危险！

请务必确保连线和电磁兼容（EMC）符合IEC60204-1标准。

6信息：

相关操作人员必须完全熟悉15.技术参数中的信息。

信息：

分别对控制单元和其他电气设备（电动机、逆变器、频率变换器）供电，是

一项很好的措施。

信息：

建议采用长度、直径、电流和供电距离均可匹配端子参数的电缆，此外，请

务必确保电缆材质不会过硬并安放在不会阻挡人员或物品的位置，避免出现

损坏。

9切勿超过电气评级。

10.功能介绍

OSSD-数据交换设备输出

输出端、连线和模块周边必须同时保持安全。为了达到CAT.4安全功能，2路输出必须采用并行连

线，避免单路输出损坏时造成全部安全功能失效，而另2路步行连线则可以关闭设施（或设备）上

的危险组件。因此，用户必须采用与下述说明相类似的连线方式：

OSSD-数据交换设备输出

10.1常开路(NO)输出

A关闭对应的NO中继之后，即可重新开始NO输出。启

动时，处于切断状态。

B安全传感器和应用程序启动后，NO输出即可接通。

C失效-安全状态下，所有NO输出将被切断。

D若电力供应失效，所有NO输出将被切断。

10.2常闭路(NC)输出 A 在大部分情形下，NC型与NO型输出交替出现，若NO

输出已接通，则NC输出将被切断，反之亦然

B配置期间，NC输出处于切断状态

C失效-安全状态下，所有NC输出将被切断。

D若电力供应失效，所有NC输出将被切断。

ENC不是安全输出

10.3延迟NO输出 A 延迟NO输出共有2路。

B行为具有闭合延迟和重新触发性质。

24V

S21

S12

S22

S11

01 02

Lorem ipsum

Input sensors

incl. Start active

inactive

Direct

Outputs ON

OFF

Delayed

Outputs ON

OFF T delay T delay

11.可用的配置输出(仅限CM22D0A型)

23456

2 NO + 2 NO

delayed 0.5”

2 NO + 2 NO

delayed 1”

2 NO + 2 NO

delayed 1.5”

2 NO + 2 NO

delayed 2”

2 NO + 2 NO

delayed 3”

2 NO + 2 NO

delayed 4”

2 NO + 2 NO

delayed 5”

2 NO + 2 NO

delayed 10”

2 NO + 2 NO

delayed 15”

2 NO + 2 NO

delayed 0.1”

3 NO + 1 NO

no delay 0”

2 NO + 2 NO

delayed 3”

2 NO + 2 NO

delayed 25”

2 NO + 2 NO

delayed 20”

Prog

4 NO-

no delay

0.1”

3 NO +

1 NC

30”

25” 20” 15”

10”

5”

4”

3”

2”

1.5”

1”

0.5”

4 NO

PROG

23456

2 NO +

2 NO

delayed 0.1”

3 NO +

1 NC

delayed 0”

2 NO +

2 NO

delayed 30”

2 NO +

2 NO

delayed 25” 2 NO +

2 NO

delayed 20”

2 NO +

2 NO

delayed 15”

2 NO +

2 NO

delayed 10”

2 NO +

2 NO

delayed 5”

2 NO +

2 NO

delayed 4”

2 NO +

2 NO

delayed 3”

2 NO +

2 NO

delayed 2”

2 NO +

2 NO

delayed 1.5”

2 NO +

2 NO

delayed 1”

2 NO +

2 NO

delayed 0.5”

4 NO -

no delay

PROG

23456

2 NO +

2 NO

delayed 0.1”

3 NO +

1 NC

delayed 0”

2 NO +

2 NO

delayed 30”

2 NO +

2 NO

delayed 25” 2 NO +

2 NO

delayed 20”

2 NO +

2 NO

delayed 15”

2 NO +

2 NO

delayed 10”

2 NO +

2 NO

delayed 5”

2 NO +

2 NO

delayed 4”

2 NO +

2 NO

delayed 3”

2 NO +

2 NO

delayed 2”

2 NO +

2 NO

delayed 1.5”

2 NO +

2 NO

delayed 1”

2 NO +

2 NO

delayed 0.5”

4 NO -

no delay

PROG

23456

11.1通过十六进制开关改变输出配置

•仅可在变更输出配置时摘下十六进制开关。

•这是测试十六进制开关的唯一方法。

•

从位置“2”至位置“E”，意味着2路NOOSSD输出+2路延迟NOOSSD输出。

•

延时已列于上方。

警告：

仅可顺时针旋转十六进制开关。

任何的顺时针旋转操作，都将让模块进入失效-安全状态。

开关的默认设置为“O”(3NO+1NC)

配置十六进制位置延迟[秒]

3路NO+1路NC 00

4路NO 10

2路直通NO+2路延迟NO 20,1

2路直通NO+2路延迟NO 30,5

2路直通NO+2路延迟NO 41

2路直通NO+2路延迟NO 51,5

2路直通NO+2路延迟NO 62

2路直通NO+2路延迟NO 73

2路直通NO+2路延迟NO 84

2路直通NO+2路延迟NO 95

2路直通NO+2路延迟NO A10

2路直通NO+2路延迟NO B15

2路直通NO+2路延迟NO C20

2路直通NO+2路延迟NO D25

2路直通NO+2路延迟NO E30

编程 F-

11.2输出配置

1十六进制位置

动作 A 切断电力供应

B旋转开关，直至达到位置“F”

C接通电力供应

电源和LED通道指示灯将交替并缓慢的闪烁

2十六进制位置

动作 A 顺时针旋转，直至达到目标位置（例如A, 2NO + 2NO

delay10秒延迟)

B在不操作电源开关的情形下，等待应用2.5秒，LED通

道指示灯将快速闪烁

C配置已接受

3十六进制位置

动作 A 关闭模块并重新启动

BCertus将依靠一项配置启动。

C如果旋转时错过目标位置，必须顺时针继续旋转。

D必要时，从1A点位重复操作

注意：

断电时，可任意方向旋转。

注意：

若总是错过正确位置，可多次顺时针旋转转盘。

12.操作配置

下述的应用，介绍了CERTUS装置的正确连线方式。

配置代码 SC1 SC2 SC3 SC4 SC5 SC6

输入类型 E-stop

E-gate

E-stop

E-gate

E-stop

E-gate

ESPE

type4

ESPE

type2

安全

垫

通道 22121

连线数量 4 3 2 2 4

连线

安全类别 Cat.4 Cat.3 Cat.2 Cat.4 Cat.2 Cat.3

性能水平 PLe PLd PLc PLc PLc PLe

安全集成水平

Sil3 Sil2 Sil1 Sil3 Sil1 Sil2

响应时间

20ms 20ms 20ms 20ms 25ms 20ms

章节 12.1.1 12.1.2 12.1.3 12.1.4 12.1.5 12.1.6

12.1认识操作配置

在启动（所有输出，包括NC输出均被切断）阶段，将对S11和S12的输出连接进行验证。若检测到连接

有效，软件将进入正常运行模式，输出也将基于配置而接通。若机械触发元件依靠电力气动，则需要

等待其关闭，以便于连线识别(SC1,SC2,SC3,SC6)。同样的情形还出现在电气ESPE(SC4,SC5)。

信息：

SC4和SC5的识别独立于ESPE的状态。

S21

S12 S22

S11

S21

S12 S22

S11

S21

S12

S12 S22A2

S36

S11 S12 S21 S22

A2 S36

S11 S12 S21 S22

A2 S36

信息：

对于延迟输出（O3，O4），必须添加延迟。

12.1.1E-Stop/E-Gate4路连线

Cat4;可能存在PLe,SIL3(还将基于连线输出和已选的触发元件)。

24V

S21

S12 S22 S35

S11A1

A2 O1 O2 O3 O4 36

Manual

start

E-stop和e-gate应用 A

两通道的交叉电路将得以识别（失效-安全）。

VDC短路将被识别

地线短路将被识别

出现故障时，投放输出状态不会变为高电平

（HIGH）

注意：

每次重新安装后，请检查全部安全系统（模块+输入装置）是否正常运行。尤其要注意

的是，若原始运行模式为“手动”，则需要检查相关配置是否已设置为改模式。

信息：

请注意，应用E-Stop时，无法完成自动启动。

12.1.2E-Stop/E-Gate3路连线

Cat3；Pld；可能存在SIL2(还将机遇连线输出和已选的触发元件)。

E-stop和e-gate应用 A

两通道的交叉电路将无法识别。

VDC短路将被识别

地线短路将无法识别，而且投放输出状态不会变为高电

平（HIGH）

需要3条连线

24V

S21

S12 S22 S35

S11A1

A2 O1 O2 O3 O4 36

Manual

start

注意：

每次重新安装后，请检查全部安全系统（模块+输入装置）是否正常运行。尤其要注意

的是，若原始运行模式为“手动”，则需要检查相关配置是否已设置为改模式。

信息：

请注意，应用E-Stop时，无法完成自动启动。

12.1.3E-stop/E-Gate2路连线

Cat2;PLc；可能存在SIL1(还将基于连线输出和已选的触发元件)。

E-stop和e-gate应用 A

这是一项仅在单通道和单通道触发元件应用的

E-Stop和E-Gate

VDC短路将被识别

地线短路将无法识别，而且投放输出状态不会变为

高电平（HIGH）

24V

S21

S12 S22 S35

S11A1

O1 O3 O4 36A2 O2

Manual

start

注意：

每次重新安装后，请检查全部安全系统（模块+输入装置）是否正常运行。尤其要注意

的是，若原始运行模式为“手动”，则需要检查相关配置是否已设置为改模式。

信息：

请注意，应用E-Stop时，无法完成自动启动。

信息：

依靠单通道连线，设备/设施的安全水平可能低于模块的安全水平。

12.1.4ESPD–(type4/type2)双通道

ESPE应用

(电敏保护元件)

两通道的交叉电路将无法识别。

VDC短路将无法识别

地线短路将无法识别，而且投放输出状态不会变为高电

平（HIGH）

ESPD装置应识别出上述故障

需要3条连线

Cat4；Ple；可能存在SIL3(基于ESPE)

24V

S11 S12 S21 S22 S35

A2 O1 O2 O3 O4 36

PLC

Manual

start

注意：

每次重新安装后，请检查全部安全系统（模块+输入装置）是否正常运行。尤其要注意

的是，若原始运行模式为“手动”，则需要检查相关配置是否已设置为改模式。

可测试的Type2应用

(电敏保护元件)

VDC短路将被识别

地线短路将被识别

投放输出状态不会变为高电平（HIGH）

CERTUS负责测试的初始化

至多4对单光束

Cat2；Ple；可能存在SIL1(基于ESPE)

12.1.5可测试的ESPD(type2/type4)

24V

S11 S12 S21 S22

PLC

S35

O1 O2 O3 O4 S36

注意：

每次重新安装后，请检查全部安全系统（模块+输入装置）是否正常运行。尤其要注意

的是，若原始运行模式为“手动”，则需要检查相关配置是否已设置为改模式。

信息：

依靠单通道连线，设备/设施的安全水平可能低于模块的安全水平。

注意：

按住START按钮2秒，运行安全光束测试。

CARLO GAVAZZI CM22D0A, CM30D1A, CM40D0A 取扱説明書

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