ABB FSO-21 User manual

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OPTIONS FOR ABB DRIVES
FSO-21 safety functions module
User’s manual

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List of related manuals
Drive hardware manuals and guides Code (English)
Drive/converter/inverter safety instructions 3AXD50000037978
ACS880-01 hardware manual 3AUA0000078093
ACS880-04 hardware manual 3AUA0000128301
ACS880-04 single drive module packages hardware manual 3AUA0000138495
ACS880-14 and -34 single drive module packages hardware
manual
3AXD50000022021
ACS880-04XT drive modules (500 to 1200 kW) hardware manual 3AXD50000025169
ACS880-07 (45 to 710 kW) hardware manual 3AUA0000105718
ACS880-07 (560 to 2800 kW) hardware manual 3AUA0000143261
ACS880-07LC drives hardware manual 3AXD50000569786
ACS880-11 drives hardware manual 3AXD50000045932
ACS880-31 drives hardware manual 3AXD50000045933
ACS880-14 drive modules hardware manual 3AXD50000035160
ACS880-34 drive modules hardware manual 3AXD50000035191
ACS880-17 (160 to 3200 kW) hardware manual 3AXD50000020436
ACS880-37 (160 to 3200 kW) hardware manual 3AXD50000020437
ACS880-17 (45 … 400 kW) hardware manual 3AXD50000035158
ACS880-37 (45 … 400 kW) hardware manual 3AXD50000035159
ACS880-17LC drives hardware manual 3AXD50000250295
ACS880-37LC drives hardware manual 3AXD50000251407
ACS880-104 inverter modules hardware manual 3AUA0000104271
ACS880-107 inverter units hardware manual 3AUA0000102519
ACS880-104LC inverter modules hardware manual 3AXD50000045610
ACS880-107LC inverter units hardware manual 3AXD50000196111
DCS880 hardware manual 3ADW000462
Drive firmware manuals and guides
ACS880 primary control program firmware manual 3AUA0000085967
DCS880 firmware manual 3ADW000474
Option manuals and guides
ACX-AP-x assistant control panels user’s manual 3AUA0000085685
FSO-21 safety functions module user's manual 3AXD50000015614
FSE-31 pulse encoder interface module user's manual 3AXD50000016597
FENA-01/-11/-21 Ethernet adapter module user’s manual 3AUA0000093568
FPNO-21 PROFINET adapter module user's manual 3AXD50000158614
Drive PC tool manuals
Drive composer start-up and maintenance PC tool user's manual 3AUA0000094606
Functional safety design tool user’s manual 3AXD10000102417
General safety guides
Functional safety, Technical guide No. 10 3AUA0000048753
ABB Safety information and solutions www.abb.com/safety
Safety system manuals
AC500-S Safety User Manual 3ADR025091M0207
AC500 Control Builder PS501 Complete English documentation 3ADR025078M0204
DCS880 supplement for functional safety 3ADW000452

User’s manual
FSO-21 safety functions module
3AXD50000015614 Rev H
EN
Original instructions
EFFECTIVE: 2022-01-07
2022 ABB. All Rights Reserved.
1. Safety instructions
Table of contents
12. Start-up
8. Installation

Table of contents 5
Table of contents
1. Safety instructions
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Use of warnings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Electrical safety precautions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2. Introduction to the manual
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Exclusion of liability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Applicability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Compatible products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
ACS880 drives and option modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
DCS880 drives and option modules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Controller stations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Supported safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Target audience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Purpose of the manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Recommended reading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Terms and abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Certificates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3. Safety information and considerations
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Use of safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Meeting the requirements of the Machinery Directive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Responsibilities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Intentional misuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Safety-related parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Limitations of Safe torque off (STO) function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Proof testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Safety separation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
ACS880 drives with separate inverter and supply units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4. Overview
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Intended use of the FSO module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
System description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
FSO module and safety system components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
FSO module version handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Safety

6 Table of contents
Type designation label . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Operational characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Response times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
FSO diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Acknowledgement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Safety encoders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Safe position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Motor speed feedback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Overview of safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Safe torque off (STO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Safe stop 1 (SS1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Safe stop emergency (SSE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Safe brake control (SBC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Safely-limited speed (SLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Variable Safely-limited speed (SLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Safe maximum speed (SMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Prevention of unexpected start-up (POUS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Safe speed monitoring (SSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Safe direction (SDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Safe acceleration range (SAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
5. Safety functions
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Safety function request . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Acknowledgement methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
DC magnetization and drive start modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Safety function indications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
FSO modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
FSO states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Transitions between FSO modes and states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Cascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Mute time feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Safe torque off (STO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
SBC after STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
SBC before STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
STO with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Safe stop 1 (SS1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
SS1 with time monitoring (SS1-t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
SS1 with ramp monitoring (SS1-r) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
SS1 with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
SS1 with speed limit activated SBC, SBC before STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
SS1 ramp functions when drive modulation is lost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Safe stop emergency (SSE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
SSE with immediate STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
SSE with immediate STO, SBC after STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
SSE with immediate STO, SBC before STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Table of contents 7
SSE with immediate STO, with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
SSE with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
SSE with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
SSE with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
SSE with speed limit activated SBC, SBC before STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
SSE when drive modulation is lost during deceleration ramp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
Safely-limited speed (SLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
SLS with speed below monitored speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
SLS with time monitoring and speed above monitored speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
SLS with ramp monitoring and speed above monitored speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
SLS reaction when modulation is lost during deceleration ramp, with ramp monitoring . 147
SLS reaction when modulation is lost during deceleration ramp, with time monitoring . 157
FSO boot behavior with SLS active . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
SLS trip limit hits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Variable Safely-limited speed (SLS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Variable SLS with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Variable SLS with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Safe maximum speed (SMS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
SMS function, version 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
SMS function, version 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Prevention of unexpected start-up (POUS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Safe speed monitor (SSM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
SSM with a safe speed estimate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
Safe direction (SDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
SDI with correct rotation direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
SDI with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
SDI with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190
SDI trip limit hits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
Priorities between safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
Dependencies between safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193
6. PROFIsafe
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
System description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Required components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
System overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197
Remote I/O control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
FSO module passivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
PROFIsafe description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
PROFIsafe message format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
FSO PROFIsafe profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201
FSO module modes and states . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
PROFIsafe response time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
PROFIsafe watchdog time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 226
Installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Configuring the FB module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
Configuring the FSO module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

8 Table of contents
Configuring the safety PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Downloading the GSD file . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Configuring the ABB AC500-S Safety PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
Configuring the Siemens SIMATIC Fail-safe S7 PLC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
Configuring Siemens S7-1200 PLC with TIA14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264
Fault tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Reading diagnostic messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
Diagnostic messages related to F-Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Typical communication errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
7. Planning for installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Requirements for designers and installers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Mechanical installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Installation site . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
Electrical installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
General requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288
STO cable and data cable between FSO module and drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Power supply connection/cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Power supply for the FSE module and safety encoders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Ensuring the EMC compatibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289
Selecting control cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Routing the cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290
Standard function and wiring examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291
8. Installation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Unpacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Examining the delivery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296
Mechanical installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Installing the module onto a BCU control unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Installing the module onto a ZCU control unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
Electrical installation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Terminals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
Connection procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
9. Installation checklists
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
Checklists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
10. Configuration
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Competence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Password . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
Configuring the FSO module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Overview - safety system configuring process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
FSO configuring procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

Table of contents 9
Configuring general settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
How to configure general settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312
Configuring the safety encoder interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
How to configure the safety encoder interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Diagnostics of FSE-31 encoder interface module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
Disabling the safety encoder interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
Configuring the FSO for FSE or encoder failure situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Encoder diagnostics failure reaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
Configuring the safety fieldbus communication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
How to configure the safety communication with PROFIsafe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318
Configuring I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
How to configure I/O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
How to configure a cascaded system . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322
How to configure safety relays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
Configuring SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327
How to configure the SBC in the STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
How to configure the SBC in the SS1 function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
Configuring STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
How to configure STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
How to configure SBC after STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333
How to configure SBC before STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
How to configure STO with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
Configuring SS1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
How to configure SS1 with time monitoring (SS1-t) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
How to configure SS1 with ramp monitoring (SS1-r) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
How to configure SS1 with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
How to configure SS1 with speed limit activated SBC, SBC before STO . . . . . . . . . . . . 347
Related safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
Configuring SSE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
How to configure SSE with immediate STO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
How to configure SSE with immediate STO, SBC after or before STO . . . . . . . . . . . . . 353
How to configure SSE with immediate STO with speed limit activated SBC . . . . . . . . . 353
How to configure SSE with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
How to configure SSE with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
How to configure SSE with speed limit activated SBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
How to configure SSE with speed limit activated SBC, SBC before STO . . . . . . . . . . . . 360
Related safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
Configuring SAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
How to configure SARn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Configuring SLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
How to configure SLSn with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
How to configure SLSn with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
Related safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
Configuring Variable SLS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
How to configure Variable SLS with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
How to configure Variable SLS with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368
Defining the scaled SLS4 limit and SLS4 trip limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Related safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373
Configuring SMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
How to configure SMS, version 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374
How to configure SMS, version 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

10 Table of contents
Related safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375
Configuring POUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
How to configure POUS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
How to configure SLS function behavior when drive modulation is lost . . . . . . . . . . . . . . . . 376
How to configure SLSn with time monitoring if drive modulation is lost during SLS decelera-
tion ramp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
How to configure SLSn with ramp monitoring if drive modulation is lost during SLS decelera-
tion ramp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
Configuring SSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387
How to configure SSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
Configuring SDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389
How to configure SDI with time monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390
How to configure SDI with ramp monitoring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
Related safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392
Configuring mute times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
How to determine values for mute time parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393
How to configure limit hit situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394
How to configure mute time for zero speed detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
How to configure mute time for SBC speed limit detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
How to configure mute time for monitoring start . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
11. Parameters
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
FSO-21 parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401
Status and control words . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
12. Start-up
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Safety considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455
Checks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456
13. Verification and validation
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
Verifying the achieved SIL/PL level . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
Purpose of the validation testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457
Preconditions for validation testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Validation procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Validation test reports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Competence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459
Validation of the PROFIsafe connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460
Validation of the safety encoder interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
Validation of safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
Validation of redundant inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464
Validation of safety I/O’s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Validation of the general settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465
Validation of the STO function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

Table of contents 11
Validation of the SBC function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468
Validation of the SSE function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470
Validation of the SS1 function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
Validation of the SLS functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475
Validation of the variable SLS function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
Validation of the SMS functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479
Validation of the POUS function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481
Validation of the SSM functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
Validation of the SDI function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 483
Validation of the cascaded safety function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486
Proof test intervals during operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
Residual risks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487
14. Fault tracing
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
Status LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
Event types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Event code decoding with Drive composer Pro tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 490
Faults, warnings and events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491
User-selectable events for function requests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
User-selectable events for limit hits and special events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501
User-selectable events for safety fieldbus failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
Auxiliary codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
FSO recovery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
External fault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504
Internal fault . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
Reporting problems and failures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505
15. Maintenance
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507
Component replacement in the safety circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
Before component replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
Replacing the FSO module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508
Reinstalling the FSO module to another drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Replacing the control unit of the drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Replacing the memory unit or updating the firmware of the drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Replacing a power unit, or its circuit boards or wirings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509
Replacing the FB module in PROFIsafe network . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Replacing the FSE module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Replacing the safety encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Start-up and validation test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510
Factory reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511
Drive control board boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Updates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Proof tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512
Decommissioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 512

12 Table of contents
16. Technical data
Contents of this chapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Electrical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
PROFIsafe and related network devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515
Control connection data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
Terminal and cable entry data for the control cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516
STO cable and data cable between FSO module and drive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Tightening torques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Size and weight . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Cooling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517
Compatible motor types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Speed estimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Ambient conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518
Safety functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519
Safety data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520
Basic safety data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522
FSE-31 pulse encoder interface module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
FSO safety calculations guide (without PROFIsafe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 524
FSO safety calculations guide (with PROFIsafe) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
Safety data for some typical configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529
Relevant failure modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531
Response times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 532
Ordering information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 534
Related standards and directives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535
17. Dimension drawings
Further information

Safety instructions 13
1
Safety instructions
Contents of this chapter
The chapter contains the warning symbols used in this manual and the safety
instructions which you must obey when you install or connect an option module to a
drive or inverter. If you ignore the safety instructions, injury, death or damage can
occur. Read this chapter before you start the installation.
Use of warnings
Warnings tell you about conditions which can cause injury or death, or damage to the
equipment. They also tell you how to prevent the danger. The manual uses these
warning symbols:
Electricity warning tells you about hazards from electricity which can cause
injury or death, or damage to the equipment.
General warning tells you about conditions, other than those caused by
electricity, which can cause injury or death, or damage to the equipment.

14 Safety instructions
Electrical safety precautions
These electrical safety precautions are for all personnel who do work on the drive,
motor cable or motor.
This manual does not give detailed information for disconnecting and isolating all
drive types. Refer also to the drive or inverter unit hardware manual.
WARNING! Obey these instructions and the safety instructions of the drive. If
you ignore them, injury or death, or damage to the equipment can occur.
If you are not a qualified electrical professional, do not do installation or
maintenance work. Do these steps before you start installation or
maintenance work.
1. Clearly identify the work location and equipment.
2. Disconnect all possible voltage sources. Make sure that re-connection is not
possible. Lock out and tag out.
• Open the main disconnecting device of the drive.
• If you have a permanent magnet motor connected to the drive, disconnect the
motor from the drive with a safety switch or by other means.
• Disconnect all dangerous external voltages from the control circuits.
• After you disconnect power from the drive, always wait 5 minutes to let the
intermediate circuit capacitors discharge before you continue.
3. Protect any other energized parts in the work location against contact.
4. Take special precautions when close to bare conductors.
5. Measure that the installation is de-energized. Use a quality voltage tester.
• Before and after measuring the installation, verify the operation of the voltage
tester on a known voltage source.
• ACS880 drives:
• Make sure that the voltage between the drive input power terminals (L1, L2,
L3) and the grounding (PE) busbar is zero.
• Make sure that the voltage between the drive output terminals (T1/U, T2/V,
T3/W) and the grounding (PE) busbar is zero.
• Make sure that the voltage between the drive DC terminals and the grounding
(PE) busbar is zero.
• DCS880 drives:
• Make sure that the voltage between drive input phases U1, V1 and W1 and
the frame is zero.
• Make sure that the voltage between terminals C+ and D- and the frame is
zero.

Safety instructions 15
6. Install temporary grounding as required by the local regulations.
7. Ask the person in control of the electrical installation work for a permit to work.

16 Safety instructions

Introduction to the manual 17
2
Introduction to the manual
Contents of this chapter
This chapter states exclusion of liability and describes the applicability, compatible
products, supported safety functions, target audience and purpose of the manual.
The chapter also lists contents of this manual, recommended reading as well as
related standards and directives, and explains used definitions, terms and
abbreviations. The safety certificate is included at the end of the chapter.
Exclusion of liability
This manual is an informative aid only. It contains information needed to use the
FSO-21 safety functions module when implementing safety systems. The information
and examples given are for general use only. They do not describe all the necessary
details for implementing a safety system. The manufacturer of the machinery always
remains ultimately responsible for the product safety and compliance with applicable
laws. ABB does not accept any liability for direct or indirect injury or damage caused
by the information contained in this document. ABB hereby disclaims all liabilities that
may result from this document.
Do not open the FSO module, otherwise the safety classification will become invalid
and the warranty cease to be in effect.
Applicability
This manual applies to the FSO-21 safety functions module, revision H.

18 Introduction to the manual
Compatible products
Check the compatibility of the earlier versions with your local ABB representative.
See also section FSO module version handling on page 37.
ACS880 drives and option modules
• ACS880 series without “No FSO support” sticker
• ACS880 primary control program: version 2.21 or later
• FSE-31 pulse encoder interface module: revision D or later
• FENA-21 Ethernet adapter module: version 3.05 or later
• FPNO-21 PROFINET fieldbus adapter module: version 1.00 or later
Application control programs
FSO-21 behavior is independent from application control program, thus all application
control programs are supported by FSO-21. Example applications:
• Machinery control program v2.40 or later
• Crane control program v2.1 or later
• Tower crane control program v1.0 or later
• Winch control program v1.0 or later
• Winder control program v1.10 or later
• PCP/ESP control program (+N5200) v1.1 or later
• PCP/ESP control program SynRM v1.1.1.0 or later
• Spinning control program v1.0 or later
• Rod pump control program v1.0 or later
Note: If you want to use the possibility to switch the motor speed feedback between
encoder and estimate, ACS880 primary control program version 2.51 (or later) and
FSE-31 revision F (or later) are required. See section Motor speed feedback on page
44.
DCS880 drives and option modules
• DCS880 drive modules
• DCS880 firmware, version 2.07 or later
• FSE-31 pulse encoder interface module: revision D or later
• FENA-21 Ethernet adapter module: version 3.11 or later
• FPNO-21 PROFINET fieldbus adapter module: version 1.00 or later
Note that there are fundamental differences how a DCS880 drive operates when
compared to an ACS880 drive. This leads to the following limitations:
• STO takes 500 ms to be achieved in DCS880 drives. Further, a secondary
switching device (i.e. AC-breaker, medium voltage breaker or DC-breaker) must

Introduction to the manual 19
be installed to disconnect the drive from the power grid or from the motor in the
rare case of an internal STO failure. For further information, refer to Supplement
for functional safety (3ADW000452R).
• Safe speed estimate: It is not possible to use the safe speed estimate with a
DCS880 converter. Thus, the FSO-21 module cannot switch to safe speed
estimate in case of an encoder failure but activates the STO function instead.
• For the same reason, speed-dependent safety functions are not available without
a safety encoder (for details see section Safety encoders on page 43). It is
recommended to always use an FSE-31 module with a safety encoder together
with the FSO-21 module.
• Sections in this manual which describe the safe speed estimate or sections which
refer to drive modulating are not applicable to DCS880.
Controller stations
For example the following controller stations are supported. Check the compatibility
of the controller station in its manual.
• ABB AC500-S Safety PLC. For more information, see AC500-S Safety User
Manual (3ADR025091M0207 [English])
• Siemens SIMATIC Fail-safe S7 PLC
Tools
• Drive composer pro PC tool: version 1.8 or later
Note: This manual applies to the Drive composer pro PC tool versions until 1.12. If
you use a later version, the menus and button names can differ from the ones used in
this manual. For more information, see the documentation of the tool.
WARNING! ACS880 drives equipped with the label “No FSO support” are not
compatible with FSO-21. Do not use this combination.

20 Introduction to the manual
Supported safety functions
This manual provides instructions for creating the following safety functions
(according to EN/IEC 61800-5-2) for the ACS880/DCS880 drives:
• Safe torque off (STO) – standard feature in the ACS880/DCS880 drives, see
page 67
• Safe brake control (SBC), see page 49
• Safe stop 1 (SS1), see page 79
• Safely-limited speed (SLS), see page 140
• Variable Safely-limited speed (SLS), with PROFIsafe only, see page 172.
• Safe speed monitor (SSM), see page 182.
• Safe direction (SDI), see page 186.
Additional safety functions (not specified in EN/IEC 61800-5-2):
• Safe stop emergency (SSE), see page 106
• Safe maximum speed (SMS), see page 177
• Prevention of unexpected start-up (POUS), see page 180.
Target audience
The manual is intended for qualified persons who design the safety application, plan
the installation as well as install and commission the safety application. Read the
manual before starting work on the safety application. You must know the
fundamentals of safety technology, electricity, wiring, electrical components and
electrical schematic symbols.
Purpose of the manual
The manual explains how to install the FSO safety functions module and configure
and commission the supported safety functions. It describes how to meet and
maintain safety life cycle requirements of the FSO module to ensure required safety
performance and specified safety integrity.
Drive-specific technical, configuration and installation details are in the drive
hardware manual (see List of related manuals on page 2).
Contents
Chapter Safety instructions (page 13) explains the usage of warning symbols in this
manual and the safety instructions which you must obey when you install or connect
an option module to a drive or inverter.
Chapter Introduction to the manual (this chapter, page 17) states exclusion of liability
and describes the applicability, compatible products, supported safety functions,
target audience and purpose of the manual.