IFM Electronic G1501S User manual

706199 / 00 04 / 2012
Original operating instructions
Safety relay with relay outputs
G1501S
UK

2
Contents
1 Preliminary note���������������������������������������������������������������������������������������������������4
1�1 Symbols used ������������������������������������������������������������������������������������������������4
2 Safety instructions �����������������������������������������������������������������������������������������������4
3 Items supplied������������������������������������������������������������������������������������������������������6
4 Functions and features ����������������������������������������������������������������������������������������6
4�1 Requirements for the hardware configuration �����������������������������������������������7
4�1�1 Product-independent requirements ������������������������������������������������������7
4�1�2 Product-dependent requirements���������������������������������������������������������7
5 Structure and operating principle�������������������������������������������������������������������������8
5�1 Indicators and connections����������������������������������������������������������������������������8
5�2 Block diagram������������������������������������������������������������������������������������������������9
6 Installation����������������������������������������������������������������������������������������������������������10
7 Electrical connection������������������������������������������������������������������������������������������10
7�1 Supply voltage ���������������������������������������������������������������������������������������������10
7�2 Feedback contacts / monitored or automatic start��������������������������������������� 11
7�3 Output circuit������������������������������������������������������������������������������������������������12
8 Connection - Function - Fault diagnosis ������������������������������������������������������������13
8�1 Safety relay for fail-safe sensors/switches with 2 PNP outputs�������������������14
8�1�1 Connection �����������������������������������������������������������������������������������������14
8�1�2 Function����������������������������������������������������������������������������������������������15
8�1�3 Fault diagnosis �����������������������������������������������������������������������������������18
8�2 Safety relay for clocked fail-safe sensors ���������������������������������������������������20
8�2�1 Connection �����������������������������������������������������������������������������������������20
8�2�2 Function����������������������������������������������������������������������������������������������23
8�2�3 Fault diagnosis �����������������������������������������������������������������������������������24
8�3 Two-hand control using electronic sensors/switches�����������������������������������27
8�3�1 Connection �����������������������������������������������������������������������������������������27
8�3�2 Function����������������������������������������������������������������������������������������������28
8�3�3 Fault diagnosis �����������������������������������������������������������������������������������30
8�4 Two-hand control using mechanical switches with simultaneity monitoring 32
8�4�1 Connection �����������������������������������������������������������������������������������������32
8�4�2 Function����������������������������������������������������������������������������������������������34
8�4�3 Fault diagnosis �����������������������������������������������������������������������������������37

3
UK
8�5 Safety relay for mechanical switches or 2-channel fail-safe sensors/switches
with contact output and without simultaneity monitoring ������������������������������������39
8�5�1 Connection �����������������������������������������������������������������������������������������39
8�5�2 Function����������������������������������������������������������������������������������������������40
8�5�3 Fault diagnosis �����������������������������������������������������������������������������������42
9 Scale drawing ����������������������������������������������������������������������������������������������������45
10 Technical data��������������������������������������������������������������������������������������������������45
11 Tests/approvals ������������������������������������������������������������������������������������������������47
12 Terms and abbreviations����������������������������������������������������������������������������������48

4
1 Preliminary note
The instructions are part of the unit� They are intended for authorised persons
according to the EMC and Low Voltage Directive and safety regulations�
The instructions contain information about the correct handling of the product�
Read the instructions before use to familiarise yourself with operating conditions,
installation and operation�
Adhere to the safety instructions�
1.1 Symbols used
►Instructions
> Reaction, result
→Cross-reference
LED off
LED on
LED flashes
LED flashes quickly
Important note
Non-compliance can result in malfunction or interference�
Information
Supplementary note�
2 Safety instructions
• Follow the operating instructions�
• Improper use may result in malfunctions of the unit� This can lead to personal
injury and/or damage to property during operation of the machine� For this
reason note all remarks on installation and handling given in these instructions�
Also adhere to the safety instructions for the operation of the whole installation�
• In case of non-observance of notes or standards, specially when tampering
with and/or modifying the unit, any liability and warranty is excluded�
• The unit must be installed, connected and put into operation by a qualified
electrician trained in safety technology�
• The applicable technical standards for the corresponding application must be
complied with�
• For installation the requirements according to EN 60204 must be observed�

5
UK
• In case of malfunction of the unit please contact the manufacturer� Tampering
with the unit is not allowed�
• Disconnect the unit externally before handling it� Also disconnect any
independently supplied relay load circuits�
• After setup the system has to be subjected to a complete function check�
• Onlyusetheunitunderthespecifiedoperatingconditions(→10Technical
data)� In case of special operating conditions please contact the manufacturer�
• Useonlyasdescribedbelow(→4).

6
3 Items supplied
• 1 G1501S safety relay including 5 Combicon connectors with screw terminals
• 1 copy of the operating instructions safety relay, reference 704064�
If one of the above-mentioned components is missing or damaged, please contact
one of the ifm branch offices�
4 Functions and features
The safety relay is a redundant system and suited for use as:
• Safety relay for fail-safe sensors/switches with 2 PNP outputs (e�g� GM701S)�
• Safety relay for clocked fail-safe sensors (e�g� GM504S)
• Two-hand control to EN 574, type IIIC, with electronic sensors/switches
• Two-hand control to EN 574, type IIIC with mechanical switches / safety relay
for mechanical switches or 2-channel fail-safe sensors/switches (e�g� ESPE to
EN 61496-1) with contact output with simultaneity monitoring
• Safety relay for mechanical switches or 2-channel fail-safe sensors/switches
(e�g� non-contact safety devices EN 61496-1) with contact output and without
simultaneity monitoring (indefinite simultaneity)
The safe state is when the output contacts (13-14 or 23-24) are open�
ifm electronic gmbh assumes no liability for the use of units made by
external manufacturers�
Suitability of the product for a certain application cannot be assured and
must be ensured by the user�
The safety relay conforms to the category 4 according to EN 954-1 (valid until
31 December 2011), Performance Level e according to EN ISO 13849-1: 2008
as well as to the requirements SIL 3 to IEC 61508 and the classification type IIIC
according to EN 574�

7
UK
4.1 Requirements for the hardware configuration
The following requirements must be complied with when using the safety relay
G1501S:
4.1.1 Product-independent requirements
It must be ensured that the safety requirements of the respective application
correspond to the requirements stated in these instructions�
The specified technical data indicated in these instructions must be complied with�
The principle of normally closed operation must be applied to all external safety
circuits connected to the system�
By taking administrative measures in the application it must be ensured that
• the safety relays type G1501S in operation are subjected to a self-test
(switching off) within a period of maximum 12 months (intermittent operation)
• the safety-related relay contacts are protected using a suitable fuse of 3�6 A as
short-circuit / overload protection�
The self-test can be carried out by switching the supply voltage off and on or by a
safety request�
4.1.2 Product-dependent requirements
In case of faults within the safety relay which result in the defined safe state, the
safety relay must be replaced�
Any faulty unit should be returned to the manufacturer�

8
5 Structure and operating principle
5.1 Indicators and connections
A1 Supply voltage (L-, L+), function terminals (Y1, Y2)
A2 Y4, Y5, Y6, Y7: Operating mode selection, auxiliary output
A3 S33, S34, S43, S44: Connection for safety inputs / outputs
K
1 LED yellow: Triggering of the relay output channel 1
K
2 LED yellow: Triggering of the relay output channel 2
E
1 LED yellow: Input signal channel 1 or TE (for clocked sensor)
E
2 LED yellow: Input signal channel 2 or A (for clocked sensor)
Power LED green: Voltage supply
Fault LED red: Fault/start-up
C1 13, 14: Connection of relay output without delay, 1 x normally open (closed
when enabled)
C2 23, 24: Connection of relay output, 1 x normally open (closed when
enabled)

9
UK
5.2 Block diagram
POWER
INPUT CIRCUIT OUTPUT
CIRCUIT
MCU 1
(CONTROLLER)
K1
MCU 2
(CONTROLLER)
K2
Y4 Y1
L+ L- Y5 Y2
S34 S43 Y7
S33 S44
Y6
14 24
13 23

10
6 Installation
►Mount the unit on a DIN rail in a housing protected against dust and humidity
(min� IP54 - degree of soiling 2)�
7 Electrical connection
►Use 60/75°C copper conductors only�
7.1 Supply voltage
The external supply unit must have a safe separation� In case of a fault the
voltage can exceed the value of 60 V DC for a maximum of 200 ms, but
must not exceed the value of 120 V DC�
►Connect supply voltage
Manual reset
For safety reasons the unit can only be restarted by
separation from the supply voltage in case of a fault�
It is thus recommended to install a RESET switch in
series with the L+ circuit�
After power on or a RESET the unit carries out self diagnostic functions� After this
self diagnosis the unit is ready for operation�

11
UK
7.2 Feedback contacts / monitored or automatic start
Automatic start
Automatic activation without monitoring�
Monitoring of the feedback contacts (normally closed) for automatic start
The circuit is enabled when the feedback contacts
are closed�
Consider the current flowing through the feedback
contacts(→10Technicaldata).
1: Feedback contact
Monitored start
Activate the relay outputs:
►Press and release the start button (> 50 ms)�
This function is not active when used as two-hand
control�
2: Start button
Monitoring of the feedback contacts (normally closed) for monitored start
Activate the relay outputs:
Feedback contacts are closed
►Press and release the start button (> 50 ms)�
This function is not active when used as two-hand
control�
Consider the current flowing through the feedback
contacts(→10Technicaldata).
1: Feedback contact
2: Start button

12
7.3 Output circuit
Connect the load
Connect the load to be controlled to the outputs C1
(13-14) or C2 (23-24)�
Adhere to the maximum and minimum load
conditions(→10Technicaldata).
A2
Y4 Y5 Y6 Y7 Output Y7 provides a non-safety related signal for
communication to a plc� The signal corresponds to
that triggering the relays at the outputs 13/14 and
23/24� The output data is compatible with the input
data of the current-sinking inputs of type 1, 2, 3 to
EN 61131-2�
1: Input
2: PLC

13
UK
8 Connection - Function - Fault diagnosis
The safety relay can be connected or used in different ways:
1� Safety relay for fail-safe sensors/switches with 2 PNP outputs (e�g� GM701S)�
2� Safety relay for clocked fail-safe sensors (e�g� GM504S)
3� Two-hand control to EN 574, type IIIC, with electronic sensors/switches
4� Two-hand control to EN 574, type IIIC with mechanical switches / safety relay
for mechanical switches or 2-channel fail-safe sensors/switches (e�g� ESPE to
EN 61496-1) with contact output with simultaneity monitoring
5� Safety relay for mechanical switches or 2-channel fail-safe sensors/switches
(e�g� non-contact safety devices EN 61496-1) with contact output and without
simultaneity monitoring (indefinite simultaneity)

14
8.1 Safety relay for fail-safe sensors/switches with 2 PNP
outputs
Example of fail-safe sensors/switches:
• Fail-safe inductive sensor GM701S
• Light barrier
• Light curtain (ESPE to EN 61496-1)
• Laser scanner
8.1.1 Connection
Fail-safe sensor/switch with a current consumption of ≤ 50 mA:
G1501S
1: Fail-safe sensor/switch
Fail-safe sensor/switch with a current consumption of > 50 mA:
24 V DC
G1501S
1: Fail-safe sensor/switch

15
UK
8.1.2 Function
Input circuit Output status LED display
Stop flashing:
► Activateinputsincorrecttimesequence(→fig.above)

16
Input circuit Output status LED display

17
UK
Input circuit Output status LED display

18
8.1.3 Fault diagnosis
In case of a fault switch the safety relay off and on again!
LED display Cause of the fault Troubleshooting
•No voltage supply
•Overvoltage
•Connection A1/A3 or A1/A2
reversed
►Check wiring
►Check power supply
•Wire break
•Feedback contacts open
►Check wiring
►Switch the safety relay off
and on again
•When voltage is applied:
Feedback contacts open
►Check output circuit
►Check feedback contacts
►Exchange external
contactor
•Wiring fault
•Short circuit
•Inputs S34 and S43 “1” when
voltage is applied
►Check wiring
►Switch the fail-safe sensor/
switch off and on again
•Short circuit S33/S43 ►Check wiring
•Short circuit S33/S43 ►Check wiring

19
UK
LED display Cause of the fault Troubleshooting
•Overvoltage
•Undervoltage
►Check wiring
►Check power supply
•Overvoltage
•Undervoltage
►Check wiring
►Check power supply
•Undervoltage ►Check wiring
►Check power supply
•Short circuits ►Check wiring
•Input S43 active more than 0�5 s
afterinputS34(→8.1.2)
•Feedback contact error
•Short circuit S34/S44
►Check wiring
►Switch the fail-safe sensor/
switch off and on again

20
8.2 Safety relay for clocked fail-safe sensors
Example of fail-safe sensors/switches:
• Fail-safe inductive sensor GM504S
Up to 10 clocked fail-safe sensors can be connected to one safety relay�
8.2.1 Connection
Connection of one fail-safe sensor/switch:
G1501S
1: Fail-safe sensor/switch
Connection of 2 fail-safe sensors/switches:
G1501S
1: Fail-safe sensor/switch 1 2: Fail-safe sensor/switch 2
Other manuals for G1501S
1
Table of contents
Other IFM Electronic Relay manuals
Popular Relay manuals by other brands

LOVATO ELECTRIC
LOVATO ELECTRIC DRPT manual

Toshiba
Toshiba GRT100 Series instruction manual

AEG
AEG DUA2.1 Technical guide and user manual

Contrinex
Contrinex YRB-0330-242 operating instructions

Eaton
Eaton Cutler-Hammer Digitrip 3000 Instructions for installation, operation and maintenance

WURM
WURM FKE003 Product information