Stahl ORCA01 取扱説明書

使用说明书

ORCA 设备平台

ORCA01E*/ORCA01M*

面板安装设备/操作站

平板电脑/瘦客户机

直接监视器

文档编号：2022 41 7000 0

硬件版本 E/M5xA： 01.01.01

硬件版本 E/M79A： 01.01.01

使用说明书版本： 01.00.05

发行： 2023-09-01

产品编号： 319534

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目录概览 
 说明 页码 
 目录概览  2 
总体信息  9 
1 制造商  9 
2 法律声明  9 
2.1 商标  9 
2.2 保修索赔  9 
3 关于本使用说明书 10 
3.1 目标群体 10 
3.2 此说明书使用方法 10 
3.3 有效期 10 
4 其他文档 11 
5 标准和规定的符合性 11 
5.1 证书 11 
5.2 认证 11 
 欧洲 (CE/ATEX)  11 
 全球 (IECEx)  11 
5.3 所用标准的摘录 11 
5.3.1 ATEX/IECEx  11 
5.3.2 EMC 指令 2014/30/EU  12 
5.3.3 无线电设备指令 2014/53/EU  12 
5.3.4 低电压指令 2014/35/EU  12 
5.3.5 RoHS 指令 2011/65/EU  12 
符号说明 13 
1 本使用说明书中的符号 13 
2 警告提示 13 
3 设备上的符号 14 
安全 15 
1 设计用途 15 
2 可预见的误用 16 
3 人员资格 16 
4 特殊运行条件 17 

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5 残余风险 17 
5.1 爆炸危险 17 
5.2 受伤风险 19 
5.3 设备损坏 19 
6 工业安全 20 
功能和设备设计 21 
1 标志和版本 21 
1.1 产品型号 21 
1.2 面板安装设备 21 
1.2.1 D-Box  21 
1.2.2 E-Box  22 
1.2.3 显示模块盒和电路模块盒的可能组合 22 
1.3 操作站 22 
1.3.1 用于访问控制的读卡器 23 
1.4 配件 23 
1.5 供货范围 24 
1.5.1 前端安装单元 24 
1.5.2 操作站 24 
2 设备设计 25 
2.1 面板安装设备 25 
3 类型指示代码 26 
3.1 系列代码 26 
3.2 现场系统类型指示代码 27 
4 可用的配备组合 32 
5 尺寸 33 
5.1 面板安装设备 33 
5.1.1 正面 33 
5.1.2 页码 33 
5.1.3 安装开孔 34 
5.2 ORCA-OFR 操作站 34 
5.3 ORCA-OFR 操作站带键盘 35 
6 接线腔 36 
6.1 电路模块盒标准版 36 
6.2 电路模块盒专业版 37 

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7 操作元件 38 
7.1 触控按键 39 
8 LED 状态显示 39 
9 设备上的标识 40 
9.1 安放位置 40 
9.1.1 现场系统标签 40 
9.1.2 电路模块盒上的标签 40 
9.1.3 显示模块盒上的标签 41 
9.1.4 警告提示标签 41 
9.1.5 安全标签 42 
9.2 标签/铭牌内容 43 
9.2.1 现场系统标签/铭牌 43 
9.2.2 电路模块盒标签 44 
9.2.3 显示模块盒标签 45 
9.2.4 电路模块盒和显示模块盒标签图例 45 
10 Ex 标识 46 
10.1 ATEX/IECEx  46 
操作系统和驱动程序 47 
1 操作系统 Windows® 10 IoT Enterprise 2019 LTSC  47 
1.1 恢复 47 
1.2 自己的 Windows 安装和驱动程序 47 
2 数据安全 47 
2.1 恢复用记忆棒 47 
2.2 备份 48 
2.3 关闭并注销 48 
2.4 数据丢失 48 
3 许可证标签 49 
4 UPDD 触控驱动程序 49 
运输和仓储 50 
打开包装 50 
安装与装配 51 
1 装配和安装说明 51 
2 对安装地点的要求 51 
3 安装类型 52 

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4 正面安装 52 
4.1 正面安装 – 装配 52 
5 装配 55 
5.1 电气连接的一般说明 55 
5.2 将设备连接到电源 56 
5.3 设备接地 56 
5.4 连接数据线 57 
5.5 安装接线腔的盖板 57 
5.6 连接相关设备 57 
5.7 电缆接头 57 
5.8 接口 X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X9、X10、X11、 
  X12 和 X13 的电气连接 59 
6 USB 接口的使用 60 
首次调试 61 
（再次）调试 61 
运行 62 
1 操作触控屏 62 
2 打开和关闭设备 63 
2.1 无可选的开/关按键 63 
2.2 带有可选的开/关按键 63 
3 组合功能 63 
维护、保养、修理 64 
1 更换电池 64 
2 维护 65 
3 保养 65 
4 修理 65 
4.1 拆卸和安装模块 66 
退回 68 
清洁 68 
废弃物处置 69 
配件 69 
附录 A  70 
1 技术数据 E/M5xA  70 
1.1 常规内容 70 

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1.2 电气数据 70 
1.2.1 电气数据 - 设备保护 73 
1.3 显示屏 73 
1.4 环境条件 74 
1.5 机械数据 75 
2 技术数据 E/M79A  75 
2.1 常规内容 75 
2.2 电气数据 76 
2.2.1 电气数据 - 设备保护 76 
2.3 显示屏 77 
2.4 环境条件 78 
2.5 机械数据 78 
3 电缆接头 79 
3.1 电路模块盒标准版 79 
3.2 电路模块盒专业版 80 
4 硬件版本概览 ORCA01  81 
附录 B  82 
1 连接载荷 82 
2 本安接口 82 
2.1 X9 PB – 开/关按键 (Ex ia)  82 
2.2 X5/X6 – USB 4/5 (Ex ia)  82 
2.3 X7/X8 – USB 6 (Ex ib)  83 
3 光学接口 83 
3.1 X15/X16 – FO 1/FO 2 FX 型 83 
3.2 X15/X16 – FO 1/FO 2 SX 型 83 
3.3 X15/X16 – FO 1/FO 2 LX 型 83 
4 非本安接口 (Ex e)  84 
4.1 X1 – 设备电源 84 
4.2 X2 / X10 – 铜线 1 / 铜线 2  84 
4.3 X3/X11/X12/X13 – USB 84 
4.4 X4 – RSxxx  84 
附录 C  85 
1 端子分配连接概述 85 
1.1 电路模块盒标准版 85 

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1.1.1 Ex e 端子 85 
1.1.2 Ex i 端子 86 
1.2 电路模块盒专业版 87 
1.2.1 Ex e 端子 87 
1.2.2 Ex i 端子 90 
1.3 直接监视器 91 
1.3.1 Ex e 端子 91 
1.3.2 Ex i 端子 92 
附录 D  93 
1 调节工作温度范围 93 
附录 E  95 
1 弃置处理/物质禁令 95 
1.1 有关成分和物质禁令的声明 95 
1.1.1 应申报物质组 95 
1.1.2 依照 RoHS 指令 2011/65/EC 的物质禁令 96 
1.1.3 IMO 决议 MEPC.269(68)  96 
附录 F  97 
1 材料耐久性 97 
1.1 材料 97 
1.1.1 铝 97 
1.1.2 粉末涂料 98 
1.1.3 前面板密封条 98 
1.1.4 前面板膜 103 
1.1.5 前玻璃 105 
附录 G  106 
1 像素误差 106 
1.1 术语解释 106 
1.2 显示屏规范 107 
2 前玻璃的外观规格 108 
2.1 试验标准 108 
3 表面的视觉验收 110 
3.1 视觉验收玻璃 110 
3.2 光学验收印刷 111 
3.3 光学验证，其他表面 112 

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附录 H  115 
1 控制图纸 115 
附录 I  120 
1 符合性声明 120 
1.1 EU 120 
1.1.1 ORCA01E  120 
1.1.2 ORCA01M  121 
2 符合性声明 装配 122 
附录 J  123 
1 发行版本 123 
 
 
   

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1 总体信息

1.1 制造商

R. STAHL HMI Systems GmbH

Adolf-Grimme-Allee 8

50829 Köln

德国

销售支持

电话：

+49 221 768 06 – 1200

电子邮箱：

sales.dehm@r-stahl.com

技术支持

电话：

+49 221 768 06 – 5000

电子邮箱：

support.dehm@r-stahl.com

常规内容

传真：

+49 221 768 06 – 4200

网站：

r-stahl.com

1.2 法律声明

1.2.1 商标

本文件中所使用的术语和名称均为各自公司的注册商标和/或产品。

1.2.2 保修索赔

 未经发行方书面许可，不允许复制和摘录本书面文件。

 保留技术变更权利

保修索赔仅限于要求修正的权利。对因本说明书或所有文件中内容导致的任何损失负责，蓄意造

成的损失除外！

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我们保留在技术改进的范围内随时更改我们产品及其规格的权利。最新版手册中的信息（在互联

网上和 CD/DVD/USB 记忆棒上）或 HMI 设备随附的操作说明书均适用。

1.3 关于本使用说明书

1.3.1 目标群体

此使用说明书适用于以下人群：

 项目开发者

 装配人员和安装人员

 操作人员

 运行人员

 维修人员

1.3.2 此说明书使用方法

 在使用前必须认真阅读本使用说明书，尤其是安全提示。

 注意所有随附文档（也请参见章节 1.4 其他文档）。

 在设备使用周期内请保留使用说明书。

 操作和维护人员必须能够随时阅读本使用说明书。

 将使用说明书交给设备的每一位下任所有人或用户。

 在使用说明书中更新 R. STAHL 所做的每一条补充说明。

1.3.3 有效期

使用说明书版本：

01.00.05

硬件版本：

ORCA01E*： 01.01.01

ORCA01M*： 01.01.01

以下说明适用于以下系统：

ORCA01E*/ORCA01M*

平板电脑/瘦客户机

直接监视器

原版使用说明书是德语版。

此版在所有法律情况下均具有法律约束力。

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1.4 其他文档

 ORCA01* 证书汇编 (CE_ORCA01)

其他语种文档，参见 r-stahl.com。

1.5 标准和规定的符合性

1.5.1 证书

证书： r-stahl.com

设备具有 IECEx 认证。证书参见 IECEx 主页：

https://www.iecex-certs.com/#/home。

其他国家证书可通过如下链接下载：

https://r-stahl.com/en/global/support/downloads/

1.5.2 认证

以下认证适用于所有设备：

同类认证

适用范围

有效期限

证书编号

CE/ATEX

欧洲

不受限

UL 23 ATEX 2902X

IECEx

全球

不受限

IECEx UL 23.0007X

1.5.3 所用标准的摘录

1.5.3.1 ATEX/IECEx

标准

分类

IEC 60079-0 : 2018

一般要求

IEC 60079-5 : 2015

由充砂型“q”保护的设备

IEC 60079-7 : 2015 + A1 : 2018

增安型“e”防爆型式

IEC 60079-11 : 2012

由本质安全型“i”保护

IEC 60079-31 : 2014

由箱体“t”（粉尘）实现防爆型式

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1.5.3.2 EMC 指令 2014/30/EU

标准

分类

EN 61000-3-2 : 2014

谐波电流限值

EN 61000-3-3 : 2013

电压波动限制

EN 61000-6-2 : 2005 + AC : 2005

工业环境抗干扰能力

EN 61000-6-3 : 2007 + A1 : 2011 + AC : 2012

居住区干扰辐射

EN 61000-6-4 : 2007 + A1 : 2011

干扰发射工业区

EN 55035 : 2017

多媒体设备的抗干扰能力

EN 55032 : 2015

多媒体设备干扰辐射

1.5.3.3 无线电设备指令 2014/53/EU

标准

分类

ETSI EN 300330 V2.1.1 : 2017-02

短距离无线电设备 (SRD)

ETSI EN 301489-1 V2.2.3 : 2019-11

技术要求

ETSI EN 301489-3 V2.1.1 : 2019-01

短距离设备 (SRD) 的特殊要求

1.5.3.4 低电压指令 2014/35/EU

标准

分类

EN 62368-1 : 2014 + AC : 2015

音频/视频、信息和通信技术设备：安全要求

1.5.3.5 RoHS 指令 2011/65/EU

标准

分类

EN IEC 63000 : 2018

用于评估电气和电子产品关于有害物质限制的

技术文档

符号说明使用说明书 ORCA01

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2 符号说明

2.1 本使用说明书中的符号

符号

含义

有助于轻松工作的提示或重要提示

其指向另一章、另一节、另一个文档或一个网站。

2.2 警告提示

如果不注意安全措施，可能会导致死亡或重伤以及永久损害的危险

情景。

如果不注意安全措施，可能会导致重伤的危险情景。

如果不注意安全措施，可能会导致轻伤的危险情景。

如果不注意安全措施，可能会导致财产损失的危险情景。

符号

含义

高温表面造成危险

激光束造成危险

静电积聚引起危险

危险

警告

小心

注意

使用说明书 ORCA01 符号说明

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2.3 设备上的符号

符号

含义

设备经 ATEX 指令认证可用于爆炸危险区域。

符合欧盟条例的设备标识

0158

监管机构的编号

标识符合“废弃电气和电子设备指令”(WEEE) 2012/19/EU

警告提示 – 重要信息

危险电压警告

电位补偿的连接

安全使用说明书 ORCA01

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3 安全

该设备根据最新技术水平和公认的安全技术规则制造而成。但是在设备使用时也可能危及用户或

第三方的身体和生命，还会损害设备、环境和财产。

仅在以下情况下使用设备：

 状态无损

 符合规定、有安全和危险意识

 遵守本使用说明书

3.1 设计用途

ORCA 设备平台的 ORCA01* HMI 是面板安装设备 (PM) 和操作站 (OS)，可用于危险区域的工业

生产。

根据版本，设备被批准用于以下危险区域：

ORCA 系列

防爆区域

指令

E

1、2、21 和 22 区 (EPL Gb, Db)

ATEX 指令，IEC

M

2 和 22 区 (EPL Gc, Dc)

ATEX 指令，IEC

ORCA 设备平台是为制药、化工、食品、生物技术和生命科学行业的过程和机器的操作而研发的。

该设备可在室内以及在受保护的室外区域使用。

允许的工作温度因版本而异：

 面板安装设备： -20 ... +55 °C

 操作站： -20 ... +50 °C

根据配置，以下版本具有 ORCA 设备平台：

 平板电脑 – 瘦客户机

 直接监视器

ORCA 设备平台由一个显示模块和一个电路模块盒模块组成，通常将它们组装在一起后交付。

显示模块主要包含显示器的所有元器件，而电路模块盒模块主要由其他电子元件组成。

出于服务和维修（更换）目的，这些模块也可以单独供货。章节 12.4.1 拆卸和安装模块中所列

条件适用于此。

使用说明书 ORCA01 安全

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ORCA 设备平台通过以太网或串行接口与自动化系统和过程控制系统通信，并具有用于外围设备的

USB 接口，如用于材料记录或紧急停止开关的键盘、点选设备、RFID 阅读器、条形码阅读器。

所有外部电缆均通过带独立区域适用于 Ex e 和 Ex ia 开关电路的接线腔连接。

设备适合安装在根据 IEC 60079-0 具有 IP65 的箱体开孔中，或安装在符合防爆型式 Ex eb 或 ec

或 Ex tb 或 tc 或 Ex p 的箱体开孔中。它们满足各自的箱体要求。

按规定使用也包括遵守本使用说明书以及其他有关文档（例如数据表）的规定。任何其他用途仅在

R. STAHL 公司批准后才符合规定。

3.2 可预见的误用

本设备只能由具备资质或经过相应培训的专业人员进行安装和连接。

3.3 人员资格

需要合格的专业人员来执行本使用说明书中所述的任务。这主要适用于以下领域的工作：

 产品选择和设计

 安装/拆卸设备

 装配

 调试

 维护，清

执行这些任务的专业人员必须具有符合适用的国家标准和法规或同等的特定国家标准的知识水平。

在危险区域执行任务还需要其他知识！

R. STAHL 建议具备与以下标准中描述的相同的知识水平：

 IEC/EN 60079-14（电气装置的设计，选择和构造）

 IEC/EN 60079-17（电气装置的检查和保养）

 IEC/EN 60079-19（设备维修、翻修和校定）

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3.4 特殊运行条件

本安电路已经接地。

设备（包括连接电缆）只能安装在不存在强烈静电积聚过程的区域。

仅适用于 ORCA01M*：

这些设备设计用于安装在根据 IEC 60664-1 污染等级至少为 2 的区域。

应设置过压保护，其值设置为不超过设备供电接口处额定电压峰值的 140%。

有关其他特殊条件请参见证书。

3.5 残余风险

3.5.1 爆炸危险

虽然根据最新技术水平设计本设备，但是在爆炸性环境中还是无法完全避免爆炸危险。

 在爆炸危险区域中，必须始终格外小心地执行所有的工作步骤！

下列原因可能导致潜在的危险情形（“残余风险”）：

机械损坏

在运输、装配或调试期间，该设备可能损坏。此外，这种损坏可能会使设备的防爆等级部分或完

全失效。可能会导致爆炸并造成周围人员死亡或重伤。

 请勿运行损坏的设备。

 只能使用能可靠防止设备受到外部因素影响的专用运输包装运输设备。在选择运输包装时，

考虑环境条件（参见章节 17.1 技术数据）。

 不得让设备承受重量。

 检查包装和设备是否损坏。如果损坏则立即向 R. STAHL 报告。

 包装设备（最好用原始包装），存放在干燥（无结露）、稳定的仓库中，并防止震动和

撞击。

 安装期间不得损坏设备和密封件。

使用说明书 ORCA01 安全

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过热或静电积累

 只能够在规定的运行条件下运行设备（参见章节 4.9 设备上的标识和章节 17.1 技术数据）。

 安装和调整设备，以确保其始终在允许的温度范围内运行。

 不得将设备用于高强度静电积聚的环境中。

 避免粒子流的摩擦和流动。

 R. STAHL 建议为在户外/露天操作的设备装配保护棚或防护隔板。

 定期检查设备材料是否有变化。如果发生任何明显的变化，请测试或更换设备。

 不得为设备重新涂漆。只能够由制造商进行修理。

 在粘贴额外的塑料标签时，请遵守 EN IEC 60079-0 的区域规范。

 仅使用湿布清洁设备。

 请勿在显示器上粘贴保护膜。

不正确的装配、安装、调试、保养或清洁

例如装配、调试、维护或清洁设备等基本工作只能够根据所在国有效的国家规定、由有资质的人

员执行。否则可能影响防爆功能。可能会导致爆炸并造成周围人员死亡或重伤。

 装配、安装、调试和保养工作只能够由有资质和经过授权的人员执行

（参见章节 3.3 人员资格）。

 在调试前检查安装是否正确（参见章节 8. 安装与装配）。

 具有 Ex i 防爆型式的电路在与具有其他保护类型的电路一起使用后，不能再作为具有该保

护类型的电路进行操作。

 即使在 2 区和 22 区中使用时，也可以将 0、1、20 和 21 区的本安设备连接到本安信号

电路。

 此设备仅可连接下列运行设备，其中出现的电压不高于 250 V AC（50 Hz 至 60 Hz）。

 仅将 Ex i 设备连接至本安端子。

 在爆炸危险区域中断开或连接电路之前以及在安装或拆卸设备时，始终断开电路的电压。

 不得改动或改装设备。

 只能够由 R. STAHL 对设备进行维修。

 只能够使用湿布和非刮擦性、非发泡性、非腐蚀性的清洁剂或溶剂，温和地对设备进行

清洁。

 切勿使用高压水枪清洁设备（例如使用高压清洁机）！

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 如果将设备用于制造商指定的符合规定的用途之外的目的，设备保护可能会受损。

3.5.2 受伤风险

设备或附件坠落

在运输和安装期间，沉重的设备和部件可能会坠落，从而对人员造成瘀伤和挫伤等严重伤害。

 在运输和安装时使用符合设备的尺寸和重量的运输和起吊工具。

 注意设备的重量和最大负载能力，参见发货单或包装上的说明。

 使用合适的安装材料进行固定。

电击

在运行和维护期间，偶尔可能会在设备上存在高压，因此在安装时必须将设备切换为断电状态。

接触带超高电压的电线可能会导致人员遭到严重电击，从而导致受伤。

 只能够将电路连接到专用的适当接线端子上。

3.5.3 设备损坏

不合适的操作条件或不小心的触碰可能会严重损坏设备或单个部件，从而导致设备无法正常运行

或完全停止运行。

 请勿将设备放置在外部热源附近或遭受直射阳光。确保绝不超过最高环境温度。

 不要打开箱体。箱体已永久密封。

使用说明书 ORCA01 安全

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3.6 工业安全

我们的产品具有工业安全功能，支持设备、系统和机器的安全运行。但是，为了确保对网络威胁

的防范，需要整体的工业安全理念。这一理念要全面实施、持续维护，并且必须符合当前的技术

水平。相应的操作员要对此负责。

对于工业安全理念请注意以下几点：

 防止未经授权访问设备、系统、机器和网络

 必要时将系统、机器和组件仅连接到公司网络或互联网

 采取保护措施，例如使用防火墙和网络分段

 仅使用当前软件产品版本

 只要有适当的更新可用，就进行软件更新

 利用标准用户帐户进行常规运行

 使用安全密码

 恰当保护管理员帐户

 使用安全说明

 根据需要采取进一步措施

R. STAHL 为其产品使用 Windows 10。公司未开发加密功能。公司未创建系统配置/系统强化，

不为此提供任何安全策略，也不指示参阅此类策略。

此外，R. STAHL 不断对其产品进行深入研发，从而促进设备安全和网络威胁风险降至最低。

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Stahl ORCA01 取扱説明書

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