novotechnik RSX-7900 User manual

RSX-7900 Gebrauchsanleitung
RSX-7900 User Manual
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1 General description
The RSX-7900 series is a Hall-effect, non-contact sensor.
for direct, accurate measurement of rotary positions in
monitoring or feedback applications.
2 Safety instructions
Our products are regularly not approved for aeronautic or
aerospace applications and are not allowed to be used in
nuclear or military, in particular ABC-relevant applications.
For more information see our Terms and Conditions.
Further instructions for safe operation pls. see chapter 6.
2.1 Intended use
The transducer is intended to be installed in a machine or
system. Together with a controller (e.g. PLC) it comprises a
position measuring system and may only be used for this
purpose.
Unauthorized modifications, improper usage or non-
observance of the instructions for installation will
result in the loss of warranty and and voids all
manufacturer liability.
2.2 Installation & startup
The transducer must be installed by qualified personnel in
consideration of all relevant safety regulations.
All necessary safety measures to protect personnel and
property in case of a transducer defect or failure must be
taken before startup.
2.3 Check connections
Improper connections and overvoltage can damage the
transducer.
Check the connections always carefully before turning-on
system.
2.4 Turning on the system
The system may execute uncontrolled movements
during first turning-on mainly when the transducer is
part of a control system whose parameters have not
yet been set. Therefore make sure that hereof no
dangers for personal and property can result.
2.5 Check measured values
After replacement of a transducer, it is advisable to verify
the output values for start- and end position of the sensor
shaft in manual mode.
(Transducers are subject to modification or manufacturing
tolerances)
2.6 Check functionality
The functionality of the transducer and all its associated
components should be regularly checked and recorded.
2.7 Failure malfunction
If the transducer doesn‘t operate properly, it should be
taken out of service and protected against unauthorized
use.
1 Allgemeine Beschreibung
Die Baureihe RSX-7900 ist ein kontaktloser, magnetisch
arbeitender Winkelaufnehmer für die direkte, genaue und
absolute Messung von Winkeln in der Steuerungs-,
Regelungs- und Messtechnik.
2 Sicherheitshinweise
Unsere Produkte sind regelmäßig nicht für Luft- und
Raumfahrtanwendungen zugelassen und dürfen nicht
in kerntechnischen oder militärischen, insbesondere
ABC-relevanten Applikationen verwendet werden.
Weitere Informationen s. unsere AGBs.
Weitere Hinweise zum sicheren Betrieb des Sensors in
Kapitel 6.
2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung
Der Winkelaufnehmer wird zu seiner Verwendung in eine
Maschine oder Anlage eingebaut. Er bildet zusammen mit
einer Steuerung (z.B. SPS) ein Winkelmesssystem und darf
auch nur für diese Aufgabe eingesetzt werden.
Unbefugte Eingriffe, nicht bestimmungsgemäße
Verwendung oder Nichtbeachtung der Montagehinweise
führen zum Verlust von Gewährleistungs-, Garantie- und
Haftungsansprüchen.
2.2 Installation & Inbetriebnahme
Der Winkelaufnehmer ist nur von Fachpersonal und unter
Berücksichtigung aller geltenden Sicherheitsvorschriften
in Betrieb zu nehmen.
Alle Maßnahmen zum Schutz von Personen und Sachen bei
einem Defekt des Winkelaufnehmers müssen vor der
Inbetriebnahme getroffen werden.
2.3 Anschlüsse prüfen
Falsche Verbindungen und Überspannung können zur
Beschädigung des Winkelaufnehmers führen.
Prüfen Sie deshalb vor dem Einschalten die Anschlüsse
immer sorgfältig.
2.4 Einschalten des Systems
Das System kann beim Einschalten unkontrollierte
Bewegungen ausführen, vor allem wenn der
Winkelaufnehmer Teil eines Regelsystems ist,
dessen Parameter noch nicht eingestellt sind.
Stellen Sie daher sicher, dass hiervon keine
Gefahren für Personen und Sachen ausgehen
können.
2.5 Messwerte prüfen
Nach dem Austausch eines Winkelaufnehmers wird
empfohlen, die Ausgangswerte in der Anfangs- und
Endstellung der Sensorwelle im Handbetrieb zu überprüfen.
(Änderungen oder fertigungsbedingte Streuungen
vorbehalten)
2.6 Funktionsfähigkeit prüfen
Die Funktionsfähigkeit des Winkelaufnehmers und aller damit
verbundenen Komponenten sind regelmäßig zu überprüfen
und zu protokollieren.
2.7 Funktionsstörung
Wenn der Winkelaufnehmer nicht ordnungsgemäß arbeitet,
ist er außer Betrieb zu nehmen und gegen unbefugte
Benutzung zu sichern.

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3 Montagehinweise
Alle relevanten Dimensionen siehe Zeichnung im
Datenblatt.
Montage Sensorgehäuse mit 4 Fixierschrauben M6,
Drehmoment 7… 9 Nm bei min. 15mm Einschraubtiefe.
Die Sensorwelle ist so ausgeführt, dass sowohl eine
Klemmverbindung als auch zusätzlich eine formschlüssige
Verbindung (entweder über die seitliche Wellenabflachung
oder mittels eines zusätzlichen Schwerspannstifts)
erfolgen kann. Dies gilt auch für die Montage von
Mitnehmerelementen (Zubehör, siehe Kapitel 3.1.2).
Die spielfreie Verbindung zur Antriebswelle muss über
Lebensdauer sichergestellt sein.
3 Instructions for installation
All relevant dimensions see drawing in data sheet.
Mounting of the sensor housing using 4 screws M6, torque
force 7… 9 Nm @ min. 15mm screw depth in housing.
The sensor shaft allows a clamping as well as a form-fit
connection (either via flat-sided shaft or by using an
additional spring pin). This also applies to the assembly of
driving elements (Accessory, see chapter 3.1.2).
A backlash free connection to the driving shaft must be
ensured over lifetime.
Es wird empfohlen, vorhandene Zentriergeometrien des
Gehäuses (Maß D58g7 (-10 / -40 µm) wellenseitig bzw. Maß
D16g7 (-6 / -24 µm) deckelseitig falls vorhanden) zu nutzen.
We recommend to use the sensor housing centering features
(dimension D58g7 (-10 / -40 µm) on shaft side OR dimension
D16g7 (-6 / -24 µm) cover side, if present).
Vorsicht ! Nichtfluchtender Einbau des Sensors
in Bezug auf die Antriebswelle kann zu
zusätzlichen Linearitätsfehlern führen !
Caution ! If the sensor is not properly aligned
with respect to the drive shaft, this can lead to
additional linearity errors !
Vorsicht ! Ein Lösen der Sensorfixierung oder
Wellenfixierung kann zu gefährlichen Zuständen
führen !
Caution ! A release of the sensor‘s fixation or
the shaft fixation can lead to dangerous states !
Vorsicht ! Der Sensor darf auf keinen Fall
geöffnet werden ! Caution ! The sensor must not be opened at any time !
3.1 Montage des Sensors / mounting of the sensor
Standardmontage unter Verwendung des Zentrier-
durchmessers auf der Wellenseite D58g7 (-10 / -40 µm)
mit 4 x M6 Schrauben,
Drehmoment 7... 9 Nm bei min. 15mm Einschraubtiefe.
Standard mounting using the centering diameter on shaft side
D58g7 (-10 / -40 µm) with 4 x M6 screws,
torque force 7… 9 Nm @ min. 15mm screw depth in housing
Rückwärtige Montage unter Verwendung des Zentrier-
durchmessers auf der Deckelseite D16g7 (-6 / -24 µm)
mit 4 x M6 Schrauben.
Für Gehäuse mit Bestellcode RSX-794x
Rear side mounting using the centering diameter on cover side
D16g7 (-6 / -24 µm) with 4 x M6 screws.
For housing with order code RSX-794x
3.1.1 Montage des Sensorgehäuses / Mounting of the sensor housing
Beim Reinigen ist dauerhaftes Druckwasser
(Hochdruckreiniger) auf den Wellenaustritt zu
vermeiden !
Druckstrahl auf das Etikett kann die Beschriftung
unleserlich machen !
At cleaning, steady pressure water (pressure
wash) on the shaft exit has to be avoided !
Pressure water can dissolve the text on label !

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Schritt 1:
Montage des Sensors an Montageplatte Z-IPX-M31 unter
Verwendung des Zentrierdurchmessers auf der Wellenseite
D58g7 (-10 / -40 µm) mit 4 x M6 Senkkopfschrauben.
Step 1:
Standard mounting onto mounting plate Z-IPX-M31 using the
centering diameter on shaft side D58g7 (-10 / -40 µm)
with 4 x M6 countersunk screws.
Schritt 2:
Montage der Baugruppe Sensor + Montageplatte an die
Applikation mit 3 x M6 Schrauben. Der Einsatz von
Unterlegscheiben wird empfohlen. Der Sensor kann nun zu
Justagezwecken in einem Bereich von 60° verdreht werden.
Step 2:
Mounting of the unit sensor + mounting plate onto the
application with 3 x M6 screws.The use of washers is
recommended. For adjustment purposes, the sensor can
now be twisted in a 60° range.
3.1.2 Montage Zubehör: Anlenkhebel bzw. Mitnehmerscheibe / Mounting Accessory: Lever Arm or Driving Disc
3.1.3 Montage Zubehör: Montageplatte / Mounting add-on product: Mounting plate
Z-IPX-M31
Montage des Anlenkhebels Z-IPX-M11 185 x 20 mm
an Sensorwelle mittels Schraube und zusätzllicher
Absicherung mit Schwerspannstift.
Für Welle mit Code RSX-79x1
Mounting of lever arm Z-IPX-M11 185 x 20 mm on sensor
shaft using screw and additional securing by locking pin.
For shaft with code RSX-79x1
Montage des Anlenkhebels Z-IPX-M01 165 x 20 mm
an Sensorwelle mittels Schraube und zusätzllicher
Absicherung mit Schwerspannstift.
Für Welle mit Code RSX-79x1
Mounting of lever arm Z-IPX-M01 165 x 20 mm on sensor
shaft using screw and additional securing by locking pin.
For shaft with code RSX-79x1
Z-IPX-M11
Z-IPX-M01
Montage der Mitnehmerscheibe Z-IPX-M21 Ø 55 mm an
Sensorwelle mittels Schwerspannstift.
Für Welle mit Code RSX-79x1
Mounting of driving disc Z-IPX-M21 Ø 55 mm on sensor
shaft using locking pin.
For shaft with code RSX-79x1
Z-IPX-M21 Zulässige axiale oder radiale Wellenbelastungen
sind zu beachten !
Mind the permitted axial or radial shaft load !

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Kanal 1 / Channel 1Kanal 2 / Channel 2
4.3 Technische Daten
Detaillierte Daten siehe Datenblatt 4.3 Technical data
Detailed data see data sheet
Vorsicht ! Vertauschung der Anschlüsse Kanal 1 /
Kanal 2 kann zu gefährlichen Zuständen führen !
Um dies zu vermeiden, wurden bewusst beim
M12-Anschluss die Ausgänge auf unterschiedliche
Pins gelegt !
Caution ! Switching of the connectors channel 1 /
channel 2 can lead to dangerous states !
Novotechnik intentionally has assigned the outputs
to 2 different pins to avoid this situation with the
M12 connectors.
Starke magnetische Felder in unmittelbarer Nähe
des Winkelaufnehmers können zu fehlerhaften
Signalen und gefährlichen Zuständen führen!
Strong electrical or magnetic fields in the close
proximity of the transducer may lead to faulty
signals and dangerous states!
Zur besseren Unterscheidung der 2 Anschlüsse sind
nahe der Stecker (Kabelabgänge) 1 oder 2 Senkungen
angebracht:
4.1 Zuordnung Anschluss zu elektrischem Kanal / Assignment Connection to electrical channel
Abmessungen Dimensions Siehe Datenblatt / see data sheet
Mechanischer Stellbereich Mechanical travel 360°
Wellenbelastung axial/radial u. stat./dyn. shaft load axial/radial and stat./dyn. Max. 300 N
Drehmoment Welle Shaft torque Max. 4 Ncm
Stellgeschwindigkeit Operational speed Max. 50 min-1
Versorgungsspannung Ub Supply Voltage Ub 9...34 V (Bordnetz/ vehicle supply)
Stromverbrauch ohne Last Current consumption (without load) typ. 20 mA @ 24 V pro Kanal / per channel
Ausgangssignal (Bürde) Output Signal / (burden resistance) 4…20 (Bürde / burden max. 250 Ω)
4 Analoge Schnittstellen / Analog Interfaces
For better differentiation of the 2 channels, there are 1 or
2 countersinks close to the connectors/cable outlets:
Stecker
Plug
Kabel
C
able
Stecker mit Kabel
EEM
Connector
with cable EEM
Signal
Signal
K1 = Kanal 1 /
channel 1
K2 = Kanal 2 /
channel 2
K1 / PIN
1
K1 / GN grün /
green
K1 / BN braun /
brown
K1 / Versorgung
/ supply voltage Ub 1
K1 / PIN
2
K1 / WH weiß /
white
K1 / WH weiß /
white
K1 / Ausgang
/ Output 1
K1 / PIN
3
K1 / BN braun / brown
K1 / BU blau /
blue
K1 / GND 1
K1 / PIN
4
K1 / YE gelb /
yellow
K1 / BK schwarz /
black
K1 / nicht belegt /
not assigned
K2 / PIN
1
K2 / GN grün /
green
K2 / BN braun /
brown
K2 / Versorgung
/ supply voltage Ub 2
K2 / PIN
2
K2 / WH weiß /
white
K2 / WH weiß /
white
K2 / nicht belegt /
not assigned
K2 / PIN
3
K2 / BN braun / brown
K2 / BU blau /
blue
K2 / GND 2
K2 / PIN
4
K2 / YE gelb /
yellow
K2 / BK schwarz /
black
K2 / Ausgang /
Output 2
Stecker
Plug
Kabel
C
able
Stecker mit Kabel
EEM
Connector
with cable EEM
Signal einkanalig
Signal single
Signal teilredundant
Signal partly redund.
PIN 1
GN grün /
green
BN braun /
brown
Versorgung /
supply voltage Ub
PIN 2
WH weiß /
white
WH weiß /
white
Ausgang
/ Output 1
PIN 3
BN braun /
brown
BU blau /
blue
GND
PIN 4
YE gelb /
yellow
BK schwarz /
black
nicht belegt /
not assigned
Ausgang 2 /
Output 2
Einkanalig und teilredundant / single and partly redundant
Vollredundant / fully redundant
4.2 Anschlussbelegung / Connection Assignment
Kabelbruch oder Verpolung der Anschlüsse kann
zu unsicheren Zuständen führen ! Cable break or reversion of connections can lead to
unsafe states
Beispiel Bestellcode / Example ordering code: Strom / Current output: RSX-79_ _ - _ _ _ -32_ - _ _ _

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5.3 Technische Daten
Detaillierte Daten siehe Datenblatt 5.3 Technical data
Detailed data see data sheet
Kanal 1 / Channel 1Kanal 2 / Channel 2
5.1 Zuordnung Anschluss zu elektrischem Kanal / Assignment Connection to electrical channel
Abmessungen Dimensions Siehe Datenblatt / see data sheet
Mechanischer Stellbereich Mechanical travel 360°
Wellenbelastung axial/radial u. stat./dyn. shaft load axial/radial and stat./dyn. Max. 300 N
Drehmoment Welle Shaft torque Max. 4 Ncm
Stellgeschwindigkeit Operational speed Max. 50 min-1
Versorgungsspannung Ub Supply Voltage Ub 8...34 V (Bordnetz/ vehicle supply)
Stromverbrauch ohne Last Current consumption (without load) < 100 mA pro Kanal / per channel
Ausgangssignal Output Signal CANopen CiA DS-301
For better differentiation of the 2 channels, there are 1 or
2 countersinks close to the connectors/cable outlets:
5.2 Anschlussbelegung / Connection Assignment
5 CANopen-Schnittstelle / CANopen Interface
Starke magnetische Felder in unmittelbarer Nähe
des Winkelaufnehmers können zu fehlerhaften
Signalen führen!
Strong electrical or magnetic fields in the close
proximity of the transducer may lead to faulty
signals states!
Stecker
Plug
Kabel
C
able
Stecker mit Kabel
EEM
Connector
with cable EEM
Signal
Signal
(jeweils
für Kanal 1 und 2)
(Respectively for channels 1 and 2)
PIN 1
Schirm /
Shield
Schirm /
Shield
CAN_SHLD (Shield)
PIN 2
WH weiß /
white
RD rot /
red
Versorgung /
supply voltage Ub
PIN 3
BN braun /
brown
BK schwarz /
black
GND
PIN 4
YE gelb /
yellow
WH weiß /
white
CAN_H
PIN 5
GN grün /
green
BU blau /
blue
CAN_L
Die Abschirmung des Anschlusskabels ist an GND anschließen / Connect the cable shield to GND.
5.4 CAN Schnittstelle
Die Beschreibung der CANopen Schnittstelle sowie das
elektronische Datenblatt (EDS) sind zum Download auf der
Novotechnik Homepage unter Downloads/Gebrauchsanleitungen
verfügbar.
5.4 CAN Interface
The description of CANopen interface and the electronic data
sheet (EDS) can be downloaded from Novotechnik web site,
see Downloads/Operating manuals.
Bei Verlängerung des Kabels ist auf
ausreichende Schirmdämpfung zu achten ! Extension of the cable demands a sufficient
shielding !
Extension of the cable demands the use of
twisted pair cable !
Bei Verlängerung des Kabels sind paarweise
verseilte Kabel zu verwenden !
Beispiel Bestellcode / Example ordering code: CANopen:RSX-79_ _ - 214-6_ _ - _ _ _
Zur besseren Unterscheidung der 2 Anschlüsse sind
nahe der Stecker (Kabelabgänge) 1 oder 2 Senkungen
angebracht:
Für die Einhaltung der ESD-Eigenschaften
muss der Sensor über die Verschraubung mit
Maschinenmasse (Schutzerde) verbunden
sein.
In order to comply with the ESD properties the
transducer must be connected to machine ground
(protection earth) via screw connection.

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6.1 Intended use, conformity
The rotary position measuring system in a fully redundant
version can be used for measuring rotary positions of
machine elements that comply to the special requirements
of safety related applications.
The use of the transducer in a safety related application
must be judged and validated by the system integrator
according to the criteria of DIN EN ISO 13849-1.
In a 2-channel-architecture (2oo2D) this is possible up to
Category 3 / Performance Level d according to DIN EN ISO
13849.
6.1 Einsatzbereich, Konformität
Das Winkelmesssystem in volllredundanter Ausführung
kann zur Positionserfassung von Maschinenelementen,
welche den besonderen Anforderungen von sicherheits-
gerichtete Applikationen genügt, eingesetzt werden.
Der Einsatz des Winkelaufnehmers in einer
sicherheitsbezogenen Applikation muss vom
Systemintegrator nach den Kriterien der DIN EN ISO
13849-1 bewertet und validiert werden.
In einer zweikanaligen Architektur (2oo2D) ist dies bis
Kategorie 3 bzw. Performance Level d gemäß DIN EN
ISO 13849-1 möglich.
6.2 Relevante Normen
DIN EN ISO 13849-1
2006/42/EG
6.3 Projektierung
6.3.1 Sicherheitsfunktion
Die Sicherheitsfunktion dieses Winkelaufnehmers ist die
Messung der Winkelposition zwischen der
Winkelaufnehmerwelle und dem Winkelaufnehmergehäuse.
Das jeweilige Ausgangssignal hat einen linearen Verlauf
über der relativen Winkelposition innerhalb des elektrisch
definierten Bereiches des Winkelaufnehmers.
Beispiel: System mit einer Architektur 2oo2D empfohlen
für Kategorie 3
Der Winkelaufnehmer ist kein Logikelement gemäß
Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, Anhang IV, Punkt 21.
6.2 Relevant Directives
DIN EN ISO 13849-1
2006/42/EG
6.3 Projecting
6.3.1 Safety function
The safety function of this transducer is the measurement
of the angular position between the transducers shaft and
its housing.
Each output signal has a linear relationship across the
relative angular position in-between the electrically defined
range of the transducer.
Example: System 2oo2D recommended for Category 3
The rotary position transducer is no logical element acc. To
machinery directive 2006/42/EG, Attachment IV, Chapter 21.
6 Erweiterte Kenndaten zum Einsatz des
Winkelaufnehmers als Subsystem in sicherheitsrelevanten
Applikationen
Legende
imVerbindungsmittel
c Kreuzvergleich z.B. durch Bildung eines
Summensignals
I1, I2 Eingabeeinheiten Winkelaufnehmer RSX
L1, L2 Logik
m Überwachung
O1, O2 Ausgabeeinheiten (Aktoren, ..)
Legend
imConnection
c Cross comparison, for example by generation of a
sum of both signals
I1, I2 Input units  transducer RSX
L1, L2 Logic unit
m Surveillance
O1, O2 Output units (actuators, ..)
I1 L1 O1
im im
m
I2 L2 O2
im im
m
c
Winkelaufnehmer RSX-7900
vollredundante Ausführung
Rotary transducer RSX-7900
fully redundant version
6 Extended data for the use of the sensor as a subsystem
in safety relevant applications
This chapter is only valid for analog sensors with 2
crossed outputs !!
Dieser Abschnitt gilt nur für analogen Versionen des
Winkelsensors mit 2 gekreuzten Sensorausgängen !!

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6.3.2 Sichere Zustände
a. Fehlerloser Normalbetrieb
Ein sicherer Zustand liegt vor, wenn die
Ausgangskennlinien beider Ausgangskanäle fehlerlos im
definierten gültigen Bereich liegen (s. Kennlinien auf
Zeichnung Z001-2841).
b. Sicherer Ausfall (safe failure)
Jeder Kanal des Sensors verfügt über ein internes
Diagnosesystem zur Erkennung von diversen internen
Fehlern. Wird ein interner Fehler erkannt, so wechselt das
Ausgangssignal in den Diagnosebereich (<3,5 mA).
c. Sicherer Ausfall (safe failure) durch Bewertung des
Summensignals im Steuergerät
Durch Kreuzvergleich (Summenbildung beider Signale)
können weitere Fehler erkannt werden (Gleichtaktfehler).
Für die Bewertung des Summensignals ist eine
Toleranzgrenze festzulegen, welche
applikationsspezifisch ermittelt werden muss.
6.3.3 Unsichere Zustände
Gefährlicher unentdeckter Ausfall (dangerous
undetected failure)
Ein gefährlicher unentdeckter Fehler liegt vor, wenn beide
Ausgangssignale innerhalb der definierten Kennlinien
einen Fehler aufweisen, welcher nicht durch o.g.
Methoden diagnostiziert werden kann (Gegentaktfehler).
6.3.4 Konfiguration der Logikeinheiten
Die Logikeinheiten müssen die Ausgangskreise des
Winkelaufnehmers auswerten.
Die Logikeinheiten müssen mindestens dem Performance
Level des Systems entsprechen.
6.4 Annahmen für Sicherheitsbetrachtung
Bei der Durchführung der Sicherheitsbetrachtungen
(FMEAs, FMEDA, etc.) wurden folgende Annahmen
zugrunde gelegt:
•Ausfallraten sind konstant
•Abnützung der mechanischen Teile, Ausfallraten von
externen Stromversorgungen und Mehrfachfehler
wurden nicht betrachtet
•Die mittlere Umgebungstemperatur während der
Betriebszeit beträgt 40 °C (104 °F)
•Die Umweltbedingungen entsprechen einer
durchschnittlichen industriellen Umgebung
•Die Gebrauchsdauer der Bauteile liegt im Bereich von
8 bis 12 Jahren (IEC 61508-2, 7.4.7.4, Anmerkung 3)
•Die die Sensordaten auswertende Logik bewertet die
Plausibilität des Ausgangssignales jedes einzelnen
Kanals sowie die Summe beider Ausgangsignale
•Die Grenzwerte für den maximal akzeptablen Fehler
des Einzelsignales sowie der Summe der Kanäle
wurden in der FMEDA-Excel-Datei als vom Kunden
variierbar angelegt, um die spezifisch für die
jeweilige Applikation im Ergebnis MTTFd- und DCavg-
Werte zu erhalten.
6.5 Verhalten im Betrieb und bei Störungen
Bei festgestellten Fehlern muss das gesamte Messsystem
außer Betrieb genommen und der Prozess durch andere
Maßnahmen im sicheren Zustand gehalten werden.
Wird aufgrund eines festgestellten Fehlers der
Winkelaufnehmer ausgetauscht, so ist dies dem Hersteller
zu melden (inklusive einer Fehlerbeschreibung).
6.6 Wiederkehrender Funktionstest
Der wiederkehrende Funktionstest dient dazu, die
Sicherheitsfunktion zu überprüfen, um mögliche, nicht
erkennbare gefährliche Fehler aufzudecken. Die
Funktionsfähigkeit des Messsystems ist deshalb vom
Betreiber in angemessenen Zeitabständen nach DIN EN
ISO 13849 zu prüfen.
6.3.2 Safe states
a. Error free normal operation
A safe state is present when the output signals of both
channels are inside the diagnostic range, see diagram on
drawing Z001-2841.
b. Safe failure
Every sensor channel has an internal diagnostics to detect
various internal malfunctions. When an an error is
detected, the output signal changes into the diagnostic
range (<3.5 mA).
c. Safe failure by evaluation of both channels in ECU
By cross comparison (sum of channel 1 and channel 2),
further errors can be detected (common cause failure).
For the evaluation of the sum signal, a tolerance limit has
to be defined that has to be determined application
specific.
6.3.3 Unsafe states
Dangerous undetected failure
A dangerous undetected failure is present when both
output signals are along the defined output curves and still
have an error or deviation that cannot be detected by the
above described methods (reverse mode error).
6.3.4 Configuration of Logical Units
The logical units must process the output curcuits of the
transducer.
The logical units must at minimum comply to the intended
Performance Level of the system.
6.4 Presumptions for safety examinations
During processing of the safety examinations (FMEAs,
FMEDA, etc.), the following presumptions were met:
•Failure rates are constant
•Wear on mechanical parts, failure rates of external
power supplies and multiple faults were not taken into
account
•The mean temperature during working time is 40 °C
(104 °F)
•The environmental conditions correspond the ones
from an average industrial environment
•The useage time of components lies in the range of 8
to 12 Years (IEC 61508-2, 7.4.7.4, remark 3)
•The logic unit that processes the sensor‘s data checks
for the plausibility of each channel as well as the total
of both channels.
•The limit values for the max. acceptable error of a
single channel and the total of both channels are in
the FMEDA Excel document adjustable by the
customer to the needs of his application, resulting in
a variation of resulting MTTFd and DCavg values.
6.5 Behaviour during operation and during
disturbances
When errors are found, the complete system has to be
taken out of use and the process has to be kept in safe
condition by lternative means.
When the transducer is taken out of the system
(Replacement) the manufacturer needs to be informed
and the transducer needs to be sent to the manufacturer.
A failure description needs to be issued.
6.6 Periodic Function Verification
The periodic function verification serves for checking the
safety function in order to find possible, non observable
dangerous failures. Hence the functionality of the
transducer is to be checked periodically by the user in
appropriate time periods acc. to DIN EN ISO 13849.

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6.6.1 Durchführung des Funktionstests
Die Prüfung ist so durchzuführen, dass die einwandfreie
Sicherheitsfunktion im Zusammenwirken aller Komponenten
nachgewiesen wird.
Der Winkelaufnehmer ist in zuvor bekannte Positionen (Welle
relativ zu Gehäuse) zu bringen und die Korrektheit des jeweiligen
Messwertes zu prüfen.
Die bei dem Test verwendete Methode muss benannt und deren
Eignungsgrad spezifiziert werden. Die Prüfung ist zu
dokumentieren.
Verläuft der Funktionstest negativ, muss das gesamte Messsystem
außer Betrieb genommen und der Prozess durch andere
Maßnahmen im sicheren Zustand gehalten werden.
6.6.1 Processing of the Function Verification
The test is to be processed in a way that the faultless safety
function in the cooperation of all components can be validated.
The transducer is to positioned in previously known positions (shaft
relative to housing) and the correctness of the corresponding
output is to be checked. The method used in the test must be
stated and its suitability has to be specified. The test must be
documented.
If the funtional test shows negative results, the whole system has
to be taken out of function and the process has to be kept in safe
condition by other methods.
6.7 Nutzungsdauer
Nach 8 bis 12 Jahren werden sich die Ausfallraten der
elektronischen Bauelemente vergrößern, wodurch sich die
daraus abgeleiteten PFD- und PFH-Werte verschlechtern
(IEC 61508-2, 7.4.7.4, Anmerkung 3).
6.8 Sicherheitstechnische Kennzahlen
Die Ausfallraten werden durch eine FMEDA nach DIN EN
ISO 13849-1 ermittelt. Den Berechnungen werden
Bauelementeausfallraten nach DIN EN ISO 13849-1 bzw.
SN 29500 zugrunde gelegt.
Alle Zahlenwerte beziehen sich auf eine mittlere
Umgebungstemperatur während der Betriebszeit von 40
°C (104 °F).
Für eine höhere durchschnittliche Temperatur von 60 °C
(140 °F) sollten die Ausfallraten erfahrungsgemäß mit
einem Faktor von 2,5 multipliziert werden. Ein ähnlicher
Faktor gilt, wenn häufige Temperaturschwankungen zu
erwarten sind.
Die Berechnungen stützen sich weiterhin auf die im
Kapitel "Projektierung" genannten Hinweise und
Annahmen.
Die Sicherheitsbewertung selbst kann nur vom
Anwender durchgeführt werden, indem die
bereitgestellte Berechnungsgrundlage auf die
Applikation hin parametriert wird.
Die Ergebnisse der Berechnungen von Novotechnik sind
hierfür auf Anfrage erhältlich. Bitte wenden Sie sich an
[email protected] oder außerhalb Deutschlands
an Ihren zuständigen Repräsentaten.
6.7 Service Life
After 8 to 12 years, the failure of electronic components
rates will increase. Thus, the derived PFD- und PFD
values will worsen (IEC 61508-2, 7.4.7.4, annotation 3)
6.8 Safety relevant data
The sensor‘s failure rates are calculated using an FMEDA
acc. to DIN EN ISO 13849-1. The underlying components
fit rates are taken from DIN EN ISO 13849-1 and SN
29500.
All values relate to a medium ambient temperature during
operation of 40 °C (104 °F).
For a higher ambient temperature of 60 °C (140 °F) these
failure rates have to by multiplied by a factor of 2,5 by
experience. A similar factor should be used, if frequent
temperature changes are to be expected.
Furthermore, the calculations relate to the presumptions in
chapter „Projecting".
The safety evaluation itself can only be done by the
user of the component by parametrisation of the
calculation basis from Novotechnik to the applications
needs.
The results of the calculations from Novotechnik are
available on request. Please ask your local distributor or
email to [e-mail]..
7. Bestellcode / Ordering Code
RSX- 79_ _ - _ _ _ - _ _ _ - _ _ _
Mechanische Ausführung
Mechanical configuration
7911 centering shaft side,
shaft 13x12 mm
7913 centering shaft side,
shaft 10x16 mm
7941 centering shaft/cover side,
shaft 13x12 mm
7943 centering shaft/cover side,
shaft 10x16 mm
Elektrische Schnittstelle
Electrical interface
32_ Current output
6 _ _ CANopen
Elektrischer Anschluss
Electrical connection
20_ 1x cable 4-pole shielded
30_ 2x cable 4-pole shielded
25_ 1x cable 4-pole unshielded
35_ 2x cable 4-pole unshielded
511 1x M12 connector, 5 pin
611 2x M12 connector, 5 pin
551 1x M12 connector, 4 pin
651 2x M12 connector, 4 pin
Anzahl Kanäle / elektr. Winkel
Number of channels / electr. angle
214 digital output
6 _ _ single output
7 _ _ partly redundant output
8 _ _ fully redundant output
_03 … _36: 30 … 360°