Betriebsanleitung
Elektronische Sicherungen, IO-Link
für den 24 V DC Sekundärstromkreis
DF21xx
DF22xx
DF25xx
11367181 / 0009 / 2022
DE
DF21xx DF22xx DF25xx Elektronische Sicherungen, IO-Link
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Inhaltsverzeichnis
1 Vorbemerkung .............................................................. 3
1.1 Verwendete Symbole .................................................... 3
2 Sicherheitshinweise .......................................................... 4
3 Bestimmungsgemäße Verwendung .............................................. 5
4 Funktion ................................................................... 6
4.1 Temperaturfaktor / Dauerstrombemessung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4.2 Fail-Safe-Element....................................................... 6
4.3 IO-Link ............................................................... 7
5 Montage................................................................... 8
6 Elektrischer Anschluss ........................................................ 9
6.1 Einspeise-, Rückspeise- und Potentialmodule. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7 Bedien- und Anzeigeelemente .................................................. 10
7.1 Kopfmodule DF21xx..................................................... 10
7.1.1 Fehlerfreier Betrieb.................................................. 10
7.1.2 Unabhängiger Betrieb................................................ 10
7.1.3 Unkritischer Fehler.................................................. 11
7.1.4 Kritischer Fehler.................................................... 11
7.1.5 Systemstart........................................................ 11
7.2 Sicherungsmodule DF22xx................................................ 11
7.3 Abfragen des eingestellten Nennstroms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
7.4 Einstellung des Nennstroms............................................... 12
8 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
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1 Vorbemerkung
Anleitung, technische Daten, Zulassungen und weitere Informationen über den QR-Code auf dem
Gerät / auf der Verpackung oder über www.ifm.com.
1.1 Verwendete Symbole
Voraussetzung
Handlungsanweisung
Reaktion, Ergebnis
[...] Bezeichnung von Tasten, Schaltflächen oder Anzeigen
Querverweis
Wichtiger Hinweis
Fehlfunktionen oder Störungen sind bei Nichtbeachtung möglich
Information
Ergänzender Hinweis
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2 Sicherheitshinweise
• Das beschriebene Gerät wird als Teilkomponente in einem System verbaut.
– Die Sicherheit dieses Systems liegt in der Verantwortung des Erstellers.
– Der Systemersteller ist verpflichtet, eine Risikobeurteilung durchzuführen und daraus eine
Dokumentation nach den gesetzlichen und normativen Anforderungen für den Betreiber und
den Benutzer des Systems zu erstellen und beizulegen. Diese muss alle erforderlichen
Informationen und Sicherheitshinweise für den Betreiber, Benutzer und ggf. vom
Systemersteller autorisiertes Servicepersonal beinhalten.
• Dieses Dokument vor Inbetriebnahme des Produktes lesen und während der Einsatzdauer
aufbewahren.
• Das Produkt muss sich uneingeschränkt für die betreffenden Applikationen und
Umgebungsbedingungen eignen.
• Das Produkt nur bestimmungsgemäß verwenden (Ò Bestimmungsgemäße Verwendung).
• Die Missachtung von Anwendungshinweisen oder technischen Angaben kann zu Sach- und/oder
Personenschäden führen.
• Für Folgen durch Eingriffe in das Produkt oder Fehlgebrauch durch den Betreiber übernimmt der
Hersteller keine Haftung und keine Gewährleistung.
• Montage, elektrischer Anschluss, Inbetriebnahme, Bedienung und Wartung des Produktes darf nur
ausgebildetes, vom Anlagenbetreiber autorisiertes Fachpersonal durchführen.
• Geräte und Kabel wirksam vor Beschädigung schützen.
• Beschädigte Geräte austauschen, da anderenfalls die technischen Daten und die Sicherheit
beeinträchtigt werden.
• Die Geräte sind nur zum Gebrauch an einer 24 V DC Schutzkleinspannung bestimmt.
• Ein falscher Anschluss an höhere und/oder nicht sicher getrennte Spannung kann
lebensgefährliche Zustände oder Schäden herbeiführen.
• Zum Kopfmodul ausschließlich die vorgesehenen Sicherungsmodule verwenden.
• Montage der Geräte und Betätigung der Kontakthebel nur im spannungslosen Zustand
durchführen.
• Nach dem Auslösen eines Sicherungsmoduls und vor dem Wiedereinschalten die Ursache der
Auslösung (Kurzschluss oder Überlast) beseitigen.
• Geräte vor der Installation auf Beschädigungen prüfen. Defekte Geräte dürfen nicht verwendet
werden.
• Erst nach der fachgerechten Installation die Geräte mit Energie versorgen.
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3 Bestimmungsgemäße Verwendung
Elektronischer Überstromschutz für primär getaktete 24 V DC Schaltnetzteile. Ein Kopfmodul wird mit
mindestens einem Sicherungsmodul kombiniert und optional durch Einspeise- / Rückspeise- /
Potentialmodule ergänzt.
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4 Funktion
Die Sicherungsmodule sind sowohl mit festen als auch mit einstellbaren Stromstärken verfügbar und
mit einem Fail-Safe-Element (integrierte Schmelzsicherung) ausgestattet.
DF210x
DF2208
DF2210
DF2212
DF2214
DF2216
DF2220
DF2520
DF2524
Kopfmodul ● —
Sicherungsmodul — ●
Schnittstelle IO-Link
max. Anzahl Sicherungsmo-
dule pro Kopfmodul
— 16 8
Elektrische Daten
Eingangsspannung [V] 18...30 DC (SELV/PELV)
Nennspannung [V] 24 DC
NEC Class 2 — — — ● ● — — — ●
Eingangsstrom
(= max. Summenstrom)
[A] 40 —
Anzahl Kanäle — 1 2
Nennstrom IN[A] 8 10 2 4 6 1…10 1…10 1…4
Fail-Safe IN[A] 8 10 2 4 6,3 16 16 4
Mechanische Daten
Montage Tragschiene TH35 (gemäß EN 60715)
Gerätebreite [mm] 12,5
Umgebungstemperatur [°C] -25...60
Lagertemperatur [°C] -40...70
Schutzart Ò Montage IP 30 (Einbaubereich)
IP 20 (Betätigungsbereich)
Elektrischer Anschluss
Typ Push-In Klemmen, Kontakthebel/-leiste
● = zutreffend
4.1 Temperaturfaktor / Dauerstrombemessung
Die Zeit-Strom-Kennlinie ist abhängig von der Umgebungstemperatur. Um den max. zulässigen
Laststrom zu ermitteln, den Gerätenennstrom mit dem Temperaturfaktor multiplizieren und den
Reihenmontagefaktor berücksichtigen.
Umgebungstemperatur [°C] 0 10 23 40 50 60
Temperaturfaktor 1 1 1 0,95 0,90 0,85
Bei Reihenmontage kann der Gerätenennstrom max. zu 80 % geführt werden oder muss
entsprechend überdimensioniert werden. Bei erhöhter Temperatur wird die Laststromwarnschwelle
"Warnlimit typ. 0,8 x IN" um den Temperaturfaktor reduziert.
4.2 Fail-Safe-Element
Als zusätzliche Absicherung des Laststromkreises sind die Sicherungsmodule mit einem Fail-Safe-
Element (integrierte Schmelzsicherung) ausgestattet. Das Fail-Safe-Element ist auf den Nennstrom IN
des jeweiligen Sicherungsmoduls sowie auf die entsprechenden Leitungsquerschnitte abgestimmt.
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4.3 IO-Link
Die Laststromwarnschwelle kann über die IO-Link-Schnittstelle parametriert werden, um bei
einer Auslastung zwischen 50-100 % eine optische Warnmeldung sowie eine Warnung über IO-
Link zu generieren.
Die IO-Link-Geräte können auch als Stand-Alone-Geräte ohne IO-Link Master verwendet
werden.
Erweiterte Funktionen des Kopfmoduls DF2101 über IO-Link:
• Min.- / Max.-Wertbildung der gemessenen Strom- und Spannungswerte für jeden Kanal über einen
beliebigen Zeitraum
• Mittelwertbildung der gemessenen Strom- und Spannungswerte für jeden Kanal über einen
beliebigen Zeitraum
• Permanentes Einschalten einzelner Kanäle, um den zyklischen Datenaustausch zu ignorieren
(z.B. um die Spannungsversorgung wichtiger Geräte zu garantieren). Die Sicherungsfunktion
bleibt weiterhin aktiv.
Die zur Konfiguration eines IO-Link-Gerätes notwendigen IODDs sowie detaillierte Informationen über
Parametrierwerkzeuge, Prozessdatenaufbau, Diagnoseinformationen und Parameteradressen sind
abrufbar unter www.ifm.com/de/io-link.
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5 Montage
uDie Geräte auf eine 35 mm Tragschiene montieren.
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Abb.1: Beispiel Sicherungsmodul DF22xx
1: Tragschiene
2: Kontakthebel
3: Einbaubereich
4: Betätigungsbereich
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6 Elektrischer Anschluss
uLeitungen entsprechend dem Ein- und Ausgangsstrom dimensionieren.
uLeiter gemäß Geräteaufdruck direkt in die Klemmen stecken.
Art.-Nr. Klemmen Potential Querschnitt [mm²] Abisolierlänge [mm]
DF21xx 24 V DC Einspeisung 0,5...10 18
0 V 0,14...2,5 8…10
L+, C/Q, L- IO-Link 0,25...0,5 6
DF22xx O1 oder O1/O2 Stromausgänge 0,14...2,5 8…10
Zum Lösen einer Verbindung mit einem geeigneten Werkzeug den orangefarbenen Pusher
drücken.
Zum Öffnen der Push-In Klemmen IO-Link einen Mikro-Schraubendreher mit 2mm Breite
verwenden.
6.1 Einspeise-, Rückspeise- und Potentialmodule
Zur Reduzierung des Verdrahtungsaufwands dienen GND-Einspeisemodule (DF310x) in Verbindung
mit GND-Potentialmodulen (DF311x).
Damit das Öffnen eines Kontakthebels nachfolgende Module nicht von der Spannungsversorgung
trennt, können die entsprechenden Module über ein Rückspeisemodul (DF3210) weiterhin mit
Spannung versorgt werden.
Die Erweiterung von +24 V DC Sicherungsausgängen auf weitere Anschlüsse erfolgt mit einem
LOAD-Potentialmodul (DF320x).
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7 Bedien- und Anzeigeelemente
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Abb.2: Beispiel Kopfmodul DF21xx
1: Beschriftungsfeld
2: Status-LED
3: Push-In Klemmen IO-Link
4: Push-In Klemme 0 V
5: Push-In Klemme 24 V DC
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Abb.3: Beispiel Sicherungsmodul DFx2xx
1: Beschriftungsfeld
2: ON/OFF/Reset-Taster und Status-LED (Kanal 2)
3: ON/OFF/Reset-Taster und Status-LED (Kanal 1)
4: Push-In Klemmen Ausgänge 1/2
7.1 Kopfmodule DF21xx
Die unterschiedlichen Betriebszustände der Sicherungsmodule werden durch die Status-LED
angezeigt.
Status-LED Betriebszustand IO-Link-Kommunikation
— aus Fehlende Betriebsspannung nein
grün ein Fehlerfreier Betrieb (Ò/10) ja
blinkend Unabhängiger Betrieb (Ò/10) nein
orange ein Unkritischer Fehler (Ò/11) ja
blinkend nein
rot ein Kritischer Fehler (Ò/11) nein
blinkend Systemstart (Ò/11) nein
Tab.1: Status-LED Kopfmodule DF21xx
7.1.1 Fehlerfreier Betrieb
Es liegt kein Fehler vor und es besteht Verbindung zum IO-Link Master.
7.1.2 Unabhängiger Betrieb
Fehlende Verbindung zum IO-Link Master. Fehlt die Verbindung zum IO-Link Master nach Anlegen
der Betriebsspannung, überträgt das Kopfmodul die Parameterdaten zu den angeschlossenen
Sicherungsmodulen. Das Verhalten der angeschlossenen Sicherungsmodule wird über die
Konfiguration des Kopfmoduls gesteuert. Entweder wird der Zustand der Sicherungsmodule
beibehalten (FREEZE) oder die Sicherungsmodule werden ausgeschaltet (UNFREEZE). Wird die
Verbindung zum IO-Link Master wiederhergestellt und liegt kein Fehler vor, wechselt das Gerät in die
Betriebsart "Fehlerfreier Betrieb".
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7.1.3 Unkritischer Fehler
Es liegen keine gültigen Konfigurationsdaten vor. Die angeschlossenen Sicherungsmodule bleiben
ausgeschaltet. Zyklischer Datenaustausch ist nicht möglich, azyklischer Datenaustausch bedingt
möglich. Nach Erhalt gültiger Konfigurations- und Parameterdaten verlässt das Gerät diese
Betriebsart.
7.1.4 Kritischer Fehler
Bei der Initialisierung wird ein Fehler festgestellt oder es tritt ein kritischer Fehler auf. Die
Kommunikation mit dem IO-Link Master ist nicht möglich. Die angeschlossenen Sicherungsmodule
werden und bleiben ausgeschaltet.
uDas Gerät neu starten.
7.1.5 Systemstart
Mit dem Anlegen der Versorgungsspannung wird das Kopfmodul initialisiert. Währenddessen ist keine
Kommunikation mit dem IO-Link Master möglich.
7.2 Sicherungsmodule DF22xx
Die unterschiedlichen Betriebszustände der Sicherungsmodule werden durch die Status-LED
angezeigt.
Status-LED Betriebszustand Zustand Lastausgang
— aus Fehlende Betriebsspannung,
Fehler bei der Initialisierung oder
Kanal durch Taster ausgeschaltet
aus
grün ein Kanal durch Taster und durch IO-Link eingeschaltet,
kein Fehler
an
grün / orange blinkend Laststromwarnlimit erreicht an
orange ein Überlast oder Kurzschluss bis zur Abschaltung an
Kanal durch Taster eingeschaltet und durch IO-Link
ausgeschaltet
aus
rot ein Auslösung durch Kurzschluss oder Überlast aus
Unterspannung im EIN-Zustand mit automatischer
Wiedereinschaltung
Tab.2: Status-LED Sicherungsmodule DF22xx
7.3 Abfragen des eingestellten Nennstroms
Nur bei Sicherungsmodulen mit einstellbarem Nennstrom.
uON/OFF/Reset-Taster des gewünschten Kanals zwischen 2 und 5 Sekunden drücken.
wDie Status-LED des gewählten Kanals blinkt 1x rot.
wDie Status-LED blinkt schnell orange, um den eingestellten Nennstrom anzuzeigen, und blinkt
danach 1 x rot. Die Anzahl der orangefarbenen Blinkintervalle entspricht der eingestellten
Nennstromstärke in Ampere (1x orange blinken = 1A; 2x orange blinken = 2A; etc.).
wDer eingestellte Nennstrom wird auf diese Weise 5x angezeigt. Danach wechselt die Anzeige in
den aktuellen Betriebszustand.
uON/OFF/Reset-Taster des gewünschten Kanals drücken, um den Abfragemodus sofort zu
verlassen.
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7.4 Einstellung des Nennstroms
Nur bei Sicherungsmodulen mit einstellbarem Nennstrom.
uDen Nennstrom über IO-Link mit einer entsprechenden Parametrier-Software einstellen.
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8 Wartung, Instandsetzung und Entsorgung
Der Betrieb des Geräts ist wartungsfrei.
Das Gerät darf nur vom Hersteller repariert werden.
uGerät nach Gebrauch umweltgerecht gemäß den gültigen nationalen Bestimmungen entsorgen.
Reinigung:
uDas Gerät von der Spannungsversorgung trennen.
uVerschmutzungen mit einem weichen, chemisch unbehandelten und trockenen Mikrofasertuch
entfernen.
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