Motor- und Logistikcontroller MCL-24, MCL-48

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Motor- und Logistikcontroller MCL-24, MCL-48

Betriebsanleitung

Ohne besondere schriftliche Genehmigung von MTA GmbH darf kein Teil dieser Dokumentation vervielfältigt oder Dritten zugänglich gemacht werden.

Wir haben alle Angaben in dieser Dokumentation mit größter Sorgfalt zusammengestellt und auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Trotzdem können wir Abweichungen nicht ganz ausschließen.

Wir übernehmen keine juristische Verantwortung oder Haftung für Schäden, die dadurch eventuell entstehen. Not- wendige Korrekturen werden wir in die nachfolgenden Auflagen einarbeiten.

MTA übernimmt keine Gewähr dafür, dass die Produkte mit anderen, nicht von MTA ausgewählten Produkten zu- sammenarbeiten. MTA übernimmt keine Haftung für Folgeschäden, die im Zusammenwirken der Produkte mit anderen Produkten oder aufgrund unsachgemäßer Handhabung an Maschinen oder Anlagen entstehen.

Dieses Dokument darf weder ganz noch teilweise ohne ausdrückliche Genehmigung des Urhebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine andere natürliche oder maschinenlesbare Sprache oder auf Datenträger übertragen

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis ... 2

Abbildungsverzeichnis ... 4

Tabellenverzeichnis ... 4

1 Allgemeines ... 5

1.1 Verwendete Begriffe und Hinweise zu Symbolen ... 5

1.2 Rechtliche Bestimmungen ... 5

1.2.1 Haftung ... 5

1.2.2 Gewährleistung ... 6

1.2.3 Richtlinien ... 6

1.3 Lieferumfang und Zubehör ... 6

2 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen ... 7

2.1 Allgemeine Hinweise ... 7

2.1.1 Gefahr durch falschen Gebrauch ... 7

2.2 Sicherheitshinweise ... 8

2.2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise ... 8

2.2.2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung ... 8

2.2.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile ... 9

2.2.4 Schutz vor gefährlichen Bewegungen ... 10

2.2.5 Schutz gegen Berühren heißer Teile ... 11

3 Produktbeschreibung ... 13

3.1 Allgemeines ... 13

3.1.1 Anwendungsbereich ... 13

3.1.2 Leistungsmerkmale ... 13

4 Technische Daten ... 14

4.1 Umgebungsbedingungen und Zertifizierung ... 14

4.2 Technische Daten MCL ... 15

5 Montageanleitung ... 18

5.1 Elektrische Installation ... 18

5.1.1 Gehäuseabmessungen ... 18

5.1.2 Pinanordnung ... 18

5.1.3 Anschlussbelegung MCL24 ... 20

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5.1.4 Anschlussbelegung MCL48 ... 22

5.2 Steckerzubehör ... 25

6 Logistikfunktion für staudrucklosen Betrieb ... 27

6.1 Systemübersicht ... 27

6.2 Einzeleinlauf: ... 27

6.3 Einzelabzug: ... 28

6.4 Blockeinlauf: ... 29

6.5 Blockabzug ... 30

6.6 „Sleep-“ und „Awake“-Mode: ... 30

7 Logische Verknüpfungen: ... 32

8 Drehzahleinstellung / Drehrichtung ... 34

9 Betriebsarten / Dipschaltereinstellungen ... 35

9.1 I/O-Betrieb ... 35

9.2 Stand-Alone Betrieb, ... 35

10 LED / Fehlercode: ... 37

11 Hinweise zur sicheren EMV gerechten Installation ... 38

11.1 Allgemeines zur EMV ... 38

11.2 EMV gerechte Verkabelung ... 38

12 Einbauerklärung ... 39

13 Impressum ... 40

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Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Gehäuseabmessungen MCL ... 18

Abbildung 2: Pinanordnung Anschluss Versorgung-X1 / I/O-Eingang-X3 / Motoranschluss-X5 ... 18

Abbildung 3: Pinanordnung Anschluss Versorgung-X2 / I/O-Ausgang-X4 / Lichtschranken-X6 ... 19

Abbildung 4: Pinanordnung Anschluss Bremswiderstand-X7 ... 19

Abbildung 5: Anschlussbelegung MCL24 ... 20

Abbildung 6: Anschlussbelegung MCL48 ... 22

Abbildung 7: Anschlussschema staudruckloser Behältertransport ... 27

Abbildung 8: Einzeleinlauf ... 28

Abbildung 9: Einzelabzug ... 29

Abbildung 10: Blockeinlauf ... 30

Abbildung 11: Blockabzug ... 30

Abbildung 12: Anschlussschema Sleep/Awake Mode ... 31

Abbildung 13: Platzierung Dipschalter ... 35

Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Signalwörter und Warnhinweise ... 5

Tabelle 2: Umgebungsbedingungen ... 14

Tabelle 3: Technische Daten MCL24 ... 15

Tabelle 4: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL24 (Versorgung) ... 20

Tabelle 5: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL24 (Ein- Ausgänge) ... 21

Tabelle 6: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL48 (Versorgung) ... 22

Tabelle 7: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL48 (Ein- Ausgänge) ... 23

Tabelle 8: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL (Motor) ... 23

Tabelle 9: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL24 (Lichtschranke) ... 24

Tabelle 10: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL48 (Lichtschranke) ... 24

Tabelle 11: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL (Bremswiderstand) ... 24

Tabelle 12: Steckerzubehör ... 25

Tabelle 13: Logische Verknüpfung ... 32

Tabelle 14: Geschwindigkeitsstufen ... 34

Tabelle 15: Dipschaltereinstellungen ... 36

Tabelle 16: Verzögerungszeiten Blockabzug... 36

Tabelle 17: LED-Blinkcode (Fehlercodes) ... 37

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Allgemeines

1.1 Verwendete Begriffe und Hinweise zu Symbolen

Tabelle 1: Signalwörter und Warnhinweise

verwendete Piktogramme Signalwörter Warnung vor Per-

sonenschäden

Warnung vor gefährlicher elektrischer Spannung

Gefahr! Warnt vor unmittelbar drohender Gefahr.

Folgen bei Missachtung: Tod oder schwerste Verletzung Warnung vor

allgemeiner Gefahr

Warnung! Warnt vor einer möglichen, sehr gefährlichen Situation.

Folgen bei Missachtung: Tod oder schwerste Verletzungen Vorsicht! Warnt vor einer möglichen,

gefährlichen Situation.

Mögliche Folgen bei Missach- tung: Leichte oder geringfügige Verletzungen

Warnung vor Sachschäden

Stopp! Warnt vor möglichen Sach- schäden.

Mögliche Folgen bei Missach- tung: Beschädigung der An- triebseinheit oder seiner Umge- bung.

Sonstige Hinwei- se

Tipp! Kennzeichnet einen allgemei- nen, nützlichen Tipp. Wenn Sie ihn befolgen, erleichtern Sie sich die Handhabung des Antriebs- systems

1.2 Rechtliche Bestimmungen

1.2.1 Haftung

Die in dieser Anleitung angegebenen Informationen, Daten und Hinweise waren zum Zeitpunkt der Drucklegung auf dem neuesten Stand. Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Anleitung können keine Ansprüche auf Änderung bereits gelieferter Komponenten geltend gemacht werden.

Die in dieser Anleitung dargestellten verfahrenstechnischen Hinweise und Schaltungsausschnitte sind Vorschläge, deren Übertragbarkeit auf die jeweilige Anwendung überprüft werden muss. Für die Eig- nung der angegebenen Verfahren und Schaltungsvorschläge übernimmt MTA Systems keine Gewähr.

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• Unsachgemäßes Arbeiten an und mit den Produkten

1.2.2 Gewährleistung

Gewährleistungsbedingungen:

Siehe Verkaufs- und Lieferbedingungen der MTA Systems GmbH.

Gewährleistungsansprüche sofort nach Feststellen des Mangels oder Fehlers bei MTA Systems an- melden.

Die Gewährleistung erlischt in allen Fällen, in denen auch keine Haftungsansprüche geltend gemacht werden können.

1.2.3 Richtlinien

Die Verantwortung für die Einhaltung der EG-Richtlinien in der Maschinenanwendung liegt beim Wei- terverwender

Der Motorcontroller MCL24 (MCL48) ist kein Produkt im Sinne der EG- Maschinenrichtlinie.

Die bestimmungsgemäße Verwendung der Antriebe in Maschinen oder Anlagen ist solange untersagt bis der Maschinen- oder Anlagenbauer die CE-Konformität der gesamten Maschine oder Anlage bestätigt.

Die aufgeführten Geräte sind im Sinne der EMV-Richtlinie keine eigenständig be- treibbaren Produkte. Die Einhaltung der Richtlinie setzt den korrekten Einbau der Produkte, die Beachtung der spezifischen Installationshinweise und der Produkt- dokumentation voraus.

1.3 Lieferumfang und Zubehör

Gegenstecker und Kommunikationskabel gehören nicht zum Standard Lieferumfang. Sie können je- doch als Zubehör bestellt werden.

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2 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen

2.1 Allgemeine Hinweise

Bei Schäden infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung übernimmt MTA Systems GmbH keine Haftung.

Vor der Inbetriebnahme ist das Kapitel 2 Sicherheitshinweise für elektrische An- triebe und Steuerungen sowie das Kapitel 11 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation durchzulesen.

Der einwandfreie und sichere Betrieb der Antriebe setzt den sachgemäßen und fachgerechten Trans- port, die Lagerung, die Montage und die Installation sowie die sorgfältige Bedienung und die Instand- haltung voraus. Für den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschließlich ausgebildetes und qualifiziertes Personal einzusetzen.

Unsachgemäßer Umgang mit den Antrieben und Nichtbeachten der hier angegebenen Warnhinweise sowie unsachgemäße Eingriffe in die Sicherheitseinrichtung können zu Sachschaden oder zu Körperverletzung führen.

2.1.1 Gefahr durch falschen Gebrauch

Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom!

Lebensgefahr oder schwere Körperverletzung durch elektrischen Schlag!

Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss!

Lebensgefahr oder Körperverletzung durch elektrischen Schlag!

Heiße Oberflächen auf dem Gerätegehäuse möglich!

Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr!

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2.2 Sicherheitshinweise

2.2.1 Allgemeine Sicherheitshinweise

Die Antriebe entsprechen der Schutzklasse IP54. Es ist darauf zu achten, dass die Umgebung dieser Schutz- bzw. Verschmutzungsklasse entspricht.

Der Motorcontroller ist IP20.

Die Antriebe und die verwendeten Stromversorgungen müssen entsprechend den EN-Normen und VDE-Vorschriften so an das Netz angeschlossen werden, dass sie mit geeigneten Freischaltmitteln ( z.B. Hauptschalter, Schütz, Leistungsschalter) vom Netz getrennt werden können.

Vorsorglich müssen Entstörungsmaßnahmen für Schaltanlagen getroffen werden, wie z.B. Schütze und Relais mit RC-Gliedern bzw. Dioden beschalten.

Es sind die Sicherheitsvorschriften und -bestimmungen des Landes, in dem das Gerät zur Anwendung kommt, zu beachten.

Die in der Produktdokumentation angegebenen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Sicherheitskritische Anwendungen sind nicht zugelassen, sofern sie nicht ausdrücklich vom Hersteller freigegeben werden.

Die Hinweise für eine EMV gerechte Installation sind in dem Kapitel 11 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation zu entnehmen. Die Einhaltung der durch die nationalen Vorschriften geforderten Grenzwerte liegt in der Verantwortung der Hersteller der Anlage oder Maschine.

2.2.2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung

Für die Montage und Wartung der Anlage gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften.

Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen:

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Die Bedienung, Wartung und/oder Instandsetzung der Antriebe darf nur durch für die Arbeit an oder mit elektrischen Geräten ausgebildetes und qualifiziertes Personal erfolgen.

Vermeidung von Unfällen, Körperverletzung und/oder Sachschaden:

Das Haltemoment der Motorrolle ist nicht für den Personenschutz geeignet!

Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern bei:

• Wartungsarbeiten und Instandsetzung

• Reinigungsarbeiten

• Langen Betriebsunterbrechungen

Vor der Durchführung von Wartungsarbeiten ist sicherzustellen, dass die Stromversorgung abgeschaltet ist.

Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Der Anwender ist dafür verantwortlich, dass bei Ausfall des elektrischen Geräts seine Anlage in einen sicheren Zustand geführt wird.

Die Antriebe können hohe Temperaturen annehmen, die bei Berührung körperliche Verbrennungen verursachen können.

2.2.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile

Dieser Abschnitt betrifft nur Geräte und Antriebskomponenten mit Spannungen über 50 Volt. Werden Teile mit Spannungen größer 50 Volt berührt, können diese für Personen gefährlich werden und zu elektrischem Schlag führen. Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter gefährlicher Spannung.

Hohe elektrische Spannung!

Lebensgefahr, Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag oder schwere

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Für den Betrieb gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften. Der Anlagenbauer bzw.

der Betreiber hat für die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen:

Vor dem Einschalten die dafür vorgesehenen Abdeckungen und Schutzvorrichtungen für den Berührschutz an den Geräten anbringen. Für Einbaugeräte ist der Schutz gegen direktes Berühren elektrischer Teile durch ein äußeres Gehäuse, wie beispielsweise einen Schaltschrank, sicherzustellen.

Den Schutzleiter der elektrischen Ausrüstung und der Geräte stets fest an das Versorgungsnetz anschließen.

Nach der Norm EN60617 den vorgeschriebenen Mindest-Kupfer-Querschnitt für die Schutzleiterverbindung in seinem ganzen Verlauf beachten!

Vor Inbetriebnahme, auch für kurzzeitige Mess- und Prüfzwecke, stets den Schutzleiter an allen elektrischen Geräten entsprechend dem Anschlussplan anschließen oder mit Erdleiter verbinden. Auf dem Gehäuse können sonst hohe Spannungen auftreten, die elektrischen Schlag verursachen.

Elektrische Anschlussstellen der Komponenten im eingeschalteten Zustand nicht berühren.

Vor dem Zugriff zu elektrischen Teilen mit Spannungen größer 50 Volt das Gerät vom Netz oder von der Spannungsquelle trennen. Gegen Wiedereinschalten sichern.

Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzmaßnahmen die Höhe der Zwischenkreisspannung zu berücksichtigen. Es muss für ordnungsgemäße Erdung, Leiterdimensionierung und entsprechenden Kurzschlussschutz gesorgt werden.

2.2.4 Schutz vor gefährlichen Bewegungen

Gefährliche Bewegungen können durch fehlerhafte Ansteuerung von angeschlossenen Motoren ver- ursacht werden. Die Ursachen können verschiedenster Art sein:

• Unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabelung.

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• Fehler bei der Bedienung der Komponenten.

• Fehler in den Messwert- und Signalgebern.

• Defekte oder nicht EMV gerechte Komponenten.

• Fehler in der Software im übergeordneten Steuerungssystem.

Diese Fehler können unmittelbar nach dem Einschalten oder nach einer unbestimmten Zeitdauer im Betrieb auftreten. Die Überwachungen in den Antriebskomponenten schließen eine Fehlfunktion in den angeschlossenen Antrieben weitestgehend aus. Im Hinblick auf den Personenschutz, insbesondere der Gefahr der Körperverletzung und/oder Sachschaden, darf auf diesen Sachverhalt nicht allein vertraut werden. Bis zum Wirksamwerden der eingebauten Überwachungen ist auf jeden Fall mit einer fehlerhaften Antriebsbewegung zu rechnen, deren Maß von der Art der Steuerung und des Betriebszustandes abhängen.

Gefahrbringende Bewegungen!

Lebensgefahr, Verletzungsgefahr, schwere Körperverletzung oder Sachschaden!

Der Personenschutz ist aus den oben genannten Gründen durch Überwachungen oder Maßnahmen, die anlagenseitig übergeordnet sind, sicherzustellen. Diese werden nach den spezifischen Gegeben- heiten der Anlage einer Gefahren- und Fehleranalyse vom Anlagenbauer vorgesehen. Die für die Anlage geltenden Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen. Durch Ausschalten, Um- gehen oder fehlendes Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen können willkürliche Bewegungen der Maschine oder andere Fehlfunktionen auftreten.

Warnung vor rotierenden Teilen!

Bei ordnungsgemäßer Ansteuerung rotiert die Motorrolle/Motorwelle um Ihre eigene Achse. Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für einen korrekten Einbau zu sorgen, sodass im Betrieb keine Verletzungen bzw. Schäden an Mensch und Maschine entstehen können.

2.2.5 Schutz gegen Berühren heißer Teile

Heiße Oberflächen auf Gerätegehäuse möglich!

Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr!

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Gehäuseoberfläche in der Nähe von heißen Wärmequellen nicht berühren!

Verbrennungsgefahr!

Vor dem Zugriff Geräte nach dem Abschalten erst 10 Minuten abkühlen lassen.

Werden heiße Teile der Ausrüstung wie Gerätegehäuse, in denen sich Kühlkörper und Widerstände befinden, berührt, kann das zu Verbrennungen führen!

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3 Produktbeschreibung

3.1 Allgemeines

3.1.1 Anwendungsbereich

Der Motorcontroller MCL24 (MCL48) sind in Kombination mit der Motorrolle MRA50 von MTA Systems für den Einsatz in unterschiedlicher Fördersysteme konzipiert. Die MCL regelt stufenlos die Drehzahl von Synchronmotoren. Zusätzlich sind Logistikfunktionen für den staudrucklosen Behältertransport integriert.

3.1.2 Leistungsmerkmale

Die MCL besitzt folgende Leistungsmerkmale:

• Versorgungsspannung 24VDC or 48VDC

• Sensorlose Regelung der Drehzahl von Synchronmotoren (Motorrollen)

• 5 polige Anschlussleitung zwischen Elektronik und Motorrolle.

• Durchschleifen der Versorgungsleitung

• Durchschleifen der I/O-Signale

• Ankopplung an eine übergeordnete Steuerung, z. B. an eine SPS über digitale Signale

• 2xLichtschrankenanschlüsse

• 1xDigitaler Ein- Ausgänge für Einzeleinlauf/Einzelabzug

• 1xDigitaler Eingang 24VDC für Logistikfunktion Blockabzug

• 1xDigitaler Eingang 24VDC für Rechtslauf

• 1xDigitaler Eingang 24VDC für Rechts-/Linkslauf

• 3xdigitale Eingänge (binär codiert) 24VDC für Drehzahlsollwert

• 1xdigitaler Ausgang für Fehler

• Bremschopperausgang für Anschluss Bremswiderstand

• Dipschalter für Betriebsartenumschaltung

• „Sleep-„ und „Awake-Mode“ für optimalen Energieverbrauch

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4 Technische Daten

4.1 Umgebungsbedingungen und Zertifizierung

Tabelle 2: Umgebungsbedingungen

Bereich Wert

Umgebungstemperatur bei Nennleistung 0°C bis 40°C

Schutzart IP20

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4.2 Technische Daten MCL

Tabelle 3: Technische Daten MCL24

Parameter MCL24 Grenzwerte

Versorgungsspannung 24VDC Oberer Grenzwert 30VDC

Unterer Grenzwert 18VDC

Nennstrom 6A -

Maximalstrom 10A

Drehzahlregelung sensorlos -

Digitaler Eingang

Rechtslauf / Linkslauf 24VDC

Low 0 bis 3VDC

High 9 bis 30VDC

Eingangsimpedanz 10kOhm

Digitale Eingänge für

Logistikfunktionen 24VDC

Low 0 bis 3VDC

High 9 bis 30VDC

Digitale Eingänge

Drehzahlvorgabe 24VDC

Low 0 bis 3VDC

High 9 bis 30VDC

Digital output error 24VDC Low 0 to 3VDC

High 9 to 30VDC

Input impedance 10kOhm

Bremschopperausgang Ja

Max. Strom 2,5A

Schaltschwelle einstellbar

Lichtschranken 24VDC Versorgung 24VDC / GND

Signal 24VDC

Überwachung

Kurzschluss

Überstrom

Überspannung Unterspannung Übertemperatur

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Tabelle 4: Technische Daten MCL48

Parameter MCL48 Grenzwerte

Versorgungsspannung 48VDC Oberer Grenzwert 55VDC

Unterer Grenzwert 43VDC

Nennstrom 6A -

Maximalstrom 10A

Drehzahlregelung sensorlos -

Digitaler Eingang

Rechtslauf / Linkslauf 24VDC

Low 0 bis 3VDC

High 9 bis 30VDC

Digitale Eingänge für

Logistikfunktionen 24VDC

Low 0 bis 3VDC

High 9 bis 30VDC

Digitale Eingänge

Drehzahlvorgabe 24VDC

Low 0 bis 3VDC

High 9 bis 30VDC

Digital output error 48VDC Low 43VDC

High 55VDC

Input impedance 10kOhm

Bremschopperausgang Ja

Max. Strom 2,5A

Schaltschwelle einstellbar

Lichtschranken 48VDC Versorgung 48VDC / GND

Signal 48VDC

Überwachung

Kurzschluss

Überstrom

Überspannung Unterspannung Übertemperatur

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Die Überwachungsfunktionen bzw. Abschaltungen werden durch einen Neustart (Signalwechsel am Stopp/Start-Eingang bzw. durch Ein-Ausschalten der Spannungsversorgung) quittiert, sobald der Fehler nicht mehr vorhanden ist.

Bei Versorgungsspannung mit 48V ist eine thermische Kühlanbindung notwendig Die Rückseite des Gehäuses benötigt eine thermische Anbindung an das Schalt- schrankpanel oder an das Maschinengehäuse.

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5 Montageanleitung

5.1 Elektrische Installation 5.1.1 Gehäuseabmessungen

Abbildung 1: Gehäuseabmessungen MCL

5.1.2 Pinanordnung

Abbildung 2: Pinanordnung Anschluss Versorgung-X1 / I/O-Eingang-X3 / Motoranschluss-X5

X3 X1

X7

Pin 1

X5 X4

X2

X6

X3 X1

X5

Pin 1 Pin 6 Pin 1

Pin 4

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Der Motoranschluss X5 ist wahlweise als Klemmenanschluss (siehe Abbildung) oder als M8 Steckverbinder ausgeführt..

Abbildung 3: Pinanordnung Anschluss Versorgung-X2 / I/O-Ausgang-X4 / Lichtschranken-X6

Abbildung 4: Pinanordnung Anschluss Bremswiderstand-X7

Pin 1 Pin 6 Pin 1 Pin 4 Pin 1

X4 X6

X2

X7

Pin 1

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5.1.3 Anschlussbelegung MCL24

2 3

X1

1 2 4 5 6 7 8 910

24VDC

1

1 2

X2

X3

24V GND DI0 DI1 DI2 GND DI3 DI4 DI5 DO0 n.c n.c

2 3 4 5 6 1

W V U PE PE Stern

X5

24V GND

1 2

DO1

3 4

DO3 GND

5 6

DO4 DO5

7 8

DO6 DO7

9 10

n.c n.c

DO2

X4

1 2

LS1

3 4

24V LS2

5 6

GND 24V

GND

X6

GND G1 G2 G3 GND L/R VT E Error Motorphase W Motorphase V Motorphase U Motor PE Sternpunkt Motor

G1 G2 G3 GND L/R VT A Error

24VDC GND Lichtschranke 1 GND Lichtschranke 1 24VDC Lichtschranke 1 Lichtschranke 2 GND Lichtschranke 2 24VDC Lichtschranke 2

1 2

BR- BR+BremswiderstandBremswiderstand

X7

Motor & Logistikcontroller MCL

Abbildung 5: Anschlussbelegung MCL24

Tabelle 4: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL24 (Versorgung)

Stecker Pin Signal Funktion Anschluss

X1 1 24VDC Versorgung Einspeisung Netzteil

2 GND Masse Einspeisung Netzteil

X2 1 24VDC Versorgung Versorgungsausgang für MCL

Vorgängerstauplatz

2 GND Masse Versorgungsausgang für MCL

Vorgängerstauplatz

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Tabelle 5: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL24 (Ein- Ausgänge)

X3 1 DI0 24VDC G1… Sollwert Drehzahl

SPS oder Relais 2 DI1 24VDC G2… Sollwert Drehzahl

3 DI2 24VDC G3… Sollwert Drehzahl

4 GND GND Masse

5 DI3 24VDC L/R … Drehrichtung 6 DI4 24VDC VT… Blockabzug 7 DI5 24VDC E… Einzelabzug 8 DO0 24VDC Fehlerausgang

9 n.c. Reserve

10 n.c. Reserve

X4 1 DO1 24VDC G1… Sollwert Drehzahl

MCL-Vorgängerstauplatz 2 DO2 24VDC G2… Sollwert Drehzahl

3 DO3 24VDC G3… Sollwert Drehzahl

4 GND GND Masse

5 DO4 24VDC L/R … Drehrichtung 6 DO5 24VDC VT… Blockabzug 7 DO6 24VDC A… Einzelabzug 8 DO7 24VDC Fehlerausgang

9 n.c. Reserve

10 n.c. Reserve

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5.1.4 Anschlussbelegung MCL48

Abbildung 6: Anschlussbelegung MCL48

Tabelle 6: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL48 (Versorgung)

X1 1 48VDC Versorgung Einspeisung Netzteil

2 GND Masse Einspeisung Netzteil

X2 1 48VDC Versorgung Versorgungsausgang für MCL

Vorgängerstauplatz

2 GND Masse Versorgungsausgang für MCL

Vorgängerstauplatz

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Tabelle 7: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL48 (Ein- Ausgänge)

X3 1 DI0 24VDC G1… Sollwert Drehzahl

SPS oder Relais 2 DI1 24VDC G2… Sollwert Drehzahl

3 DI2 24VDC G3… Sollwert Drehzahl

4 GND GND Masse

5 DI3 24VDC L/R … Drehrichtung 6 DI4 24VDC VT… Blockabzug 7 DI5 24VDC E… Einzelabzug 8 DO0 48VDC Fehlerausgang

9 n.c. Reserve

10 n.c. Reserve

X4 1 DO1 24VDC G1… Sollwert Drehzahl

MCL-Vorgängerstauplatz 2 DO2 24VDC G2… Sollwert Drehzahl

3 DO3 24VDC G3… Sollwert Drehzahl

4 GND GND Masse

5 DO4 24VDC L/R … Drehrichtung 6 DO5 24VDC VT… Blockabzug 7 DO6 24VDC A… Einzelabzug 8 DO7 48VDC Fehlerausgang

9 n.c. Reserve

10 n.c. Reserve

Tabelle 8: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL (Motor)

X5 1 W Motorphase W

Motor

2 V Motorphase V

3 U Motorphase U

4 PE Masse

5 PE Masse

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Der Motoranschluss X5 ist wahlweise als Klemmenanschluss (siehe Abbildung) oder als M8 Steckverbinder ausgeführt..

Tabelle 9: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL24 (Lichtschranke)

X6 1 DO8 LS1 Lichtschrankensignal 1

Lichtschranke 1 2 GND Versorgung Lichtschranke 1

3 24VDC Versorgung Lichtschranke 1 4 DO9 LS2 Lichtschrankensignal 2

6 24VDC Versorgung Lichtschranke 2

Tabelle 10: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL48 (Lichtschranke)

X6 1 DO8 LS1 Lichtschrankensignal 1

3 48VDC Versorgung Lichtschranke 1 4 DO9 LS2 Lichtschrankensignal 2

6 48VDC Versorgung Lichtschranke 2

Tabelle 11: Anschlussbelegung Motorcontroller MCL (Bremswiderstand)

X7 1 BR- Bremschopperausgang Bremswiderstand

2 BR+ Bremschopperausgang Bremswiderstand

Je nach Belastungsfall und Art der Abbremsung des Motors, wird Bewegungsenergie wieder freigesetzt.

Im 4Q-Betrieb wird die freiwerdende Bewegungsenergie als elektrische Energie in den Zwischenstromkreis der Netzversorgung zurückgeführt. Wenn keine anderen Verbraucher diese Energie entnehmen, kann die Spannung im Zwischenstromkreis einen Wert erreichen, der Schaden an elektrischen Schaltungen verursachen kann. Da geringe Schwankungen normal sind, ist es wichtig, dass der

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Antriebsrelger eine höhere Spannung vertragen kann, als das Netzteil maximal liefert.

Sollte trotz allem die maximal erlaubte Spannung überschritten werden, verfügt unser Motorcontroller über entsprechende Uberspannungsabschaltungen.

Der Motorcontroller ist mit einem internen Bremschopper ausgestattet. Die Bremschopperschwelle ist einstellbar.

5.2 Steckerzubehör

Die Gegenstecker sind nicht im Standardlieferumfang der MCL24 enthalten und können als Zubehör bei MTA Systems bezogen werden.

Tabelle 12: Steckerzubehör

Anschluss Gegenstecker

X1 / X2 (Versorgung) Klemmleiste, steckbar, 2-polig, RM5.08mm Type: Schraubklemme oder Federzug Art: Buchse

Ausführung Schraubklemme: gewinkelt Ausführung Federzug: gerade

Steckrichtung in Richtung Leiterachse RoHs-konform

X5 (Motor) M8 (vorkonfektioniert auf Motor)

Optional:

Klemmleiste, steckbar, 6-polig / zweireihig, RM3.81mm

Type: Schraubklemme oder Federzug Art: Buchse

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X3 / X4 (Ein- Ausgänge) Klemmleiste, steckbar, 10-polig / zweireihig, RM3.81mm

X6 (Lichtschranke) Klemmleiste, steckbar, 6-polig / zweireihig, RM3.81mm

X7 (Bremswiderstand) Klemmleiste, steckbar, 2-polig RM3.81mm Type: Schraubklemme oder Federzug Art: Buchse

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6 Logistikfunktion für staudrucklosen Betrieb

6.1 Systemübersicht

Die Spannungsversorgung und die Signale für Drehzahl, Drehrichtung, und der Logistikfunktionen werden von einen Motorcontroller zum nächsten weitergereicht. Je nach Stauplatzbelegung (Vorgän- ger frei oder belegt) wird der Motor des nachfolgenden Stauplatzes ein oder ausgeschaltet.

Abbildung 7: Anschlussschema staudruckloser Behältertransport

6.2 Einzeleinlauf:

Das Fördergut wird erst am Ende der Staubahn gestoppt (Stauplatz 1 ist belegt, STPL1). Das nachfolgendes Fördergut wird am Stauplatz 2 (STPL2) gestoppt. In dieser Reihenfolge wird die Staubahn mit Fördergut befüllt. Der Sensor (Lichtschranke oder Lichttaster) von STPL1 gibt die Information an die zugehörige MCL1, diese wiederum gibt die Info an den nächstfolgende MCL2. Die MCL2 stoppt die Motorrolle und damit das Fördergut.

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Abbildung 8: Einzeleinlauf

6.3 Einzelabzug:

Das Abziehen von Fördergut (=Start der Motorrolle) wird durch ein positives Signal (+24VDC) auf den Eingang „E“ realisiert. Die Motorrolle wird damit gestartet und das Fördergut wird

abtransportiert. Der Sensor wird frei (unbelegt), diese Information wird am Ausgang „A“ ausgegeben und an die folgende MCL weitergeleitet (=Eingang E an der folgenden MCL), damit wird wiederum die zugehörige Motorrolle zum Abtransport des Förderguts gestartet. Mit dieser Funktion wird das

Fördergut „einzeln“ von einem Stauplatz zum Nächsten transportiert.

LCn LCn-1 LCn-… LC1

L C n- 1 L C n-

… L C 1

STOP

STOP STOP

STOP STOP STOP

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Abbildung 9: Einzelabzug

6.4 Blockeinlauf:

Ein Block von Fördergütern durchläuft die gesamte Förderstrecke und kann dabei 2 oder mehrere Stauplätze belegen (2 oder mehr Sensoren sind belegt), ohne dass dies zum Stopp einzelner Fördergüter führt. Erst am letzten Sensor wird der Block gestoppt. Am letzten Sensor wird die Information „belegt“ über die MCL an das vorangegangene MCL weitergeleitet. Der vorangegangene Sensor erkennt somit das Fördergut und stoppt das Fördergut im vorangegangenen Segment (damit das Fördergut nicht innerhalb eines Stauplatzes zusammengeschoben werden kann).

L C n- 1 L C n-

… L C 1

START

STOP

STOP STOP

START

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Abbildung 10: Blockeinlauf

6.5 Blockabzug

Zur Erhöhung des Durchsatzes besteht die Möglichkeit alle Waren einer Staubahn zeitgleich

abzuziehen. Dazu wird auf der MCL1 der Eingang „VT“ mit +24VDC angesteuert. Dieses Signal wird an alle folgende MCL´s weitergegeben. Mit dem Signal „VT“ wird die Motorrolle gestartet.

Abbildung 11: Blockabzug

6.6 „Sleep-“ und „Awake“-Mode:

Um den Energieverbrauch auf ein Minimum zu halten stehen zusätzliche Funktionen zur Verfügung.

Wird ein Fördergut über eine Staustrecke befördert, so wird das Fördergut bis zum vordersten freien Stauplatz transportiert. Wird dabei der Lichtschranken eines Stauplatzes durch das Fördergut betätigt, so wird dadurch der Motor des nachfolgenden Stauplatzes eingeschaltet. (Awake-Mode)

Dadurch ist nur der Motor aktiv auf dem der zu transportierende Behälter sich befindet.

Verlässt ein Fördergut den Lichtschranken eines Stauolatzes, so dreht die Motorrolle diesen Stauplatz für einen Zeitraum von bis zu 10 Sekunden nach. Nach Ablauf dieser Zeit stoppt die Motorrolle, sofern kein neues Fördergut von dem vorherigen Stauplatz übergeben wird. (Sleep Mode)

START START START START

STOP STOP

(31)

Der wesentliche Vorteil ist die Energieeinsparung durch das Ausschalten der Motorrolle, wenn kein weiteres Fördergut transportiert wird. Werden mehrere Behälter in kurzen Abstand hintereinander transportiert wird ein permanentes Ein- und Ausschalten verhindert. Dadurch werden hohe Anlauf- ströme der Motorrollen verhindert und der Energie verbrauch wird minimiert.

Abbildung

12

: Anschlussschema Sleep/Awake Mode

(32)

7 Logische Verknüpfungen:

In der Wahrheitstabelle sind die Spannungspegel der Ein- und Ausgänge bei allen möglichen Zustän- den ersichtlich. Grundsätzlich steht eine logische 0 für 0VDC und eine logische 1 für 24VDC. Lediglich in der Spalten M stellt eine 0 dar, dass der Motorsollwert nicht durchgeschaltet wird (die Motorrolle steht) und eine 1, dass der Motorsollwert durchgeschaltet wird (der Motor dreht sich).

Tabelle 13: Logische Verknüpfung

Eingänge Einzeleinlauf Blockeinlauf

E VT LS M A M A

0 0 0 0 0 0 0

0 0 1 1 1 1 1

0 1 0 1 x 1 x

0 1 1 1 x 1 x

1 0 0 1 0 1 1

1 0 1 1 1 1 1

1 1 0 1 x 1 x

1 1 1 1 x 1 x

E Eingang 1:Nachfolger ist frei; Segment muss fördern; bei Blockeinlauf muss auch der Vorgänger zeitverzögert fördern

0:Nachfolger ist belegt; keine Beeinflussung

VT Blockabzug 1:Blockabzug ist aktiviert; alle Segmente müssen fördern 0:Blockabzug ist deaktiviert; keine Beeinflussung

LS Sensorsignal 1:Segment ist frei; Segment und Vorgänger müssen fördern

0:Segment ist belegt; keine Beeinflussung auf das Segment; bei Blockeinlauf muss der Vorgänger zeitverzögert fördern wenn der Nachfolger frei ist

M Motorrolle 1: Motorsollwert wird durchgeschaltet; Segment fördert

0: Motorsollwert wird nicht durchgeschaltet; Segment fördert nicht

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A Ausgang 1: Ausgang ist gesetzt; Vorgänger fördert

0:Ausgang ist nicht gesetzt; keine Beeinflussung auf den Vorgänger

Ein x in der Tabelle bedeutet, dass dieser Zustände nicht beachtet werden müssen. Das Ausgangs- signal hat in diesen Fällen keinen Einfluss auf den Vorgänger da dieser ohnehin durch das VT Signal fördern muss.

Die grau hinterlegte Zeile zeigt den Unterschied zwischen Einzel- und Blockeinlauf.

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8 Drehzahleinstellung / Drehrichtung

Die Drehzahl wird digital eingestellt. Abhängig von den Signalen der 3 Digitaleingänge (DI0, DI1 und DI2) eine voreingestellte Sollgeschwindigkeit ausgewählt. Die einzelnen Geschwindigkeitsstufen sind über Parameter vorkonfiguriert.

Die Abstufung der Parameter erfolgt in fest definierten Schritten von der eingestellten Nenndrehzahl.

Tabelle 14: Geschwindigkeitsstufen

DI0 (G1) DI1 (G2) DI2 (G3) Solldrehzahl

1 1 1 100% von Nn

1 1 0 84% von Nn

1 0 1 68% von Nn

1 0 0 52% von Nn

0 1 1 36% von Nn

0 1 0 20% von Nn

0 0 1 4% von Nn

0 0 0 0% von Nn

Die Vorgabe der Drehrichtung erfolgt über den digitalen Eingang DI3

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9 Betriebsarten / Dipschaltereinstellungen

Es sind mehrere Betriebsarten möglich. Die Umschaltung erfolgt über Dipschalter.

9.1 I/O-Betrieb

In Verbindung mit übergeordneter SPS oder Relaisschaltung

Drehzahl, Drehrichtung, Fehlerausgang und die gesamte Logistikfunktionalität werden über die I/O’s vorgegeben und durchgereicht.

9.2 Stand-Alone Betrieb,

Drehzahl, Drehrichtung, wird über Dipschalter vorgegeben. Die Platzierung des Dipschalters ist wie folgt ausgeführt:

Abbildung 13: Platzierung Dipschalter

Dipschalter Pin 1

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Tabelle 15: Dipschaltereinstellungen

Pin Funktion Anschluss

1 L/R Drehrichtungsänderung bei Stand-Alone Betrieb R(OFF), L(ON) 2 Betriebsart Umschaltung zwischen Stand-Alone (ON) und I/O-Betrieb (OFF) 3 G3 Sollwert Drehzahl (siehe Tabelle Geschwindigkeitsstufen)

0…Dipschalterstellung OFF 1…Dipschalterstellung ON 4 G2

5 G1

6 VZ3 Verzögerungszeit Blockabzug (siehe nachfolgende Tabelle) 0…Dipschalterstellung OFF

1…Dipschalterstellung ON 7 VZ2

8 VZ1 9 Reserve 10 Reserve

Der Zusammenhang zwischen Einzel- / Blockabzug bzw. die Zuordnung der Verzögerungszeiten bei Blockabzug ist wie folgt ausgeführt.

VZ3, VZ2, VZ1 beschreibt die Verzögerungszeit zwischen den Signalen E und A.

Tabelle 16: Verzögerungszeiten Blockabzug

VZ3 VZ2 VZ1 Verzögerungszeit 0 0 0 Einzelabzug

0 0 1 Blockabzug, Verzögerungszeit 0ms 0 1 0 Blockabzug, Verzögerungszeit 50ms 0 1 1 Blockabzug, Verzögerungszeit 100ms 1 0 0 Blockabzug, Verzögerungszeit 150ms 1 0 1 Blockabzug, Verzögerungszeit 200ms 1 1 0 Blockabzug, Verzögerungszeit 250ms 1 0 1 Blockabzug, Verzögerungszeit 300ms 0…Dipschalterstellung OFF

1…Dipschalterstellung ON

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10 LED / Fehlercode:

Für die Fehlerdiagnose steht eine grüne LED zur Verfügung. Um den Blinkcode der LED ablesen zu können, muss der Gehäusedeckel der Elektronik entfernt werden. Der Gehäusedeckel kann ohne Werkzeug entfernt werden und wird vom Unterteil abgezogen. Die LED für die Fehlerdiagnose befindet sich in der Mitte der Elektronik. Im störungsfreien Zustand blink die grüne LED in einem kurzen Takt. Bei Störung wechselt die Taktfrequenz zwischen kurz und lang. Folgende Blinkfrequenzen be- deuten folgenden Fehlerzustand.

Tabelle 17: LED-Blinkcode (Fehlercodes)

Blinkcode Fehlerzustand kurz No Error lang Overvoltage 1x kurz / 1x lang Undervoltage 2x kurz / 1x lang Overcurrent

3x kurz / 1x lang Overtemperature Driver

4x kurz / 1x lang Kommunikation to DRV8301 failure 5x kurz / 1x lang Motor startup error

6x kurz / 1x lang Not specified error 7x kurz / 1x lang I²t Overload

8x kurz / 1x lang The Position couldn’t be reached 9x kurz / 1x lang The N/S couldn’t be detected

10x kurz / 1x lang Direction of Motor <> Direction of output

Ist der Fehler behoben, kann der Fehler durch einmaliges Takten der Reglerfreigabe (Aus-/Einschalten) quittiert werden.

(38)

11 Hinweise zur sicheren EMV gerechten Installation

11.1 Allgemeines zur EMV

Die Störabstrahlung und Störfestigkeit einer Antriebseinheit ist immer von der Gesamtkonzeption des Antriebs, der aus folgenden Komponenten besteht, abhängig:

• Spannungsversorgung

• Motorregelung

• Motor

• Elektromechanik

• Ausführung und Art der Verdrahtung

• Überlagerte Steuerung

11.2 EMV gerechte Verkabelung

Signalleitungen müssen von den Leistungskabeln möglichst weit räumlich getrennt werden. Sie sollen nicht parallel geführt werden. Sind Kreuzungen unvermeidlich, so sind diese möglichst senkrecht (d.h.

im 90°-Winkel) auszuführen.

Alle PE-Schutzleiter und Masseleiter müssen aus Sicherheitsgründen unbedingt vor der Inbetriebnahme angeschlossen werden.

Die Vorschriften der EN 50178 für die Schutzerdung müssen unbedingt bei der Installation beachtet werden!

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12 Einbauerklärung

Hersteller: Firmenname: MTA GmbH

Straße: Westbahnstraße 32 Ort: 4482 Ennsdorf

Land:Österreich Bevollmächtigte Person, für die Zusammen-

stellung der technischen Unterlagen:

Pankraz Dietmar, MTAGmbH Straße: Westbahnstraße 32 Ort:4482 Ennsdorf

Land: Österreich

Produktbezeichnung Motorcontroller MCL

Der Hersteller erklärt, dass das oben genannte Produkt eine unvollständige Maschine im Sinne der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist. Das oben genannte Produkt ist ausschließlich zum Einbau in eine Maschine oder unvollständige Maschine vorgesehen. Aus diesem Grund entspricht das Produkt noch nicht allen Anforderungen der Maschinenrichtlinie.

Die speziellen technischen Unterlagen gemäß Anhang VII Teil B wurden erstellt. Der Bevollmächtigte für das Zusammenstellen der technischen Unterlagen kann die Unterlagen auf begründetes Verlangen innerhalb einer angemessenen Zeit vorlegen.

Die unvollständige Maschine darf erst dann in Betrieb genommen werden, wenn festgestellt wurde, dass die Maschine, in die die unvollständige Maschine eingebaut werden soll, den Bestimmungen der Maschinenrichtlinie entspricht.

Das oben genannte Produkt erfüllt die Anforderungen der nachfolgend genannten Richtlinien und harmonisierten Normen:

Angewendete EG-Richtlinien

• Maschinenrichtlinie 2006/42/EG

• EMV-Richtlinie 2004/108/EG

• RoHS

Angewendete harmonisierte Normen:

• EN ISO 12100:2010 Sicherheit von Maschinen – Allgemeine Gestaltungsleitsätze – Risikobeur- teilung und Risikominderung

Perg, 28.10.2014 Dietmar Pankraz

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