Micro Application Example

Transcripción

1 Micro Application Example Conexión a prueba de fallos en una red AS- Interface (con S7-200, AS-i-Master CP y monitor de seguridad) Micro Automation Set 7

2 Indicación Indicación Los Micro Automation Sets no son obligatorios ni pretenden cubrir todas las eventualidades en lo referente a su configuración, prestaciones u otras contingencias. Los Micro Automation Sets no representan soluciones específicas para el cliente, son más bien planteamientos de ayuda para la solución de tareas convencionales. Usted es responsable de una correcta puesta en servicio del producto descrito. Estos Micro Automation Sets no le dispensan de su responsabilidad en cuanto al trato correcto y seguro de la aplicación, instalación, servicio y mantenimiento. Al utilizar este Micro Automation Sets reconoce que Siemens no puede hacerse responsable de ningún daño que vaya más allá de la cláusula de responsabilidad descrita. Nos reservamos el derecho de realizar modificaciones en estos Micro Automation Sets en cualquier momento y sin previo aviso. Si existieran divergencias entre las recomendaciones en estos Micro Automation Sets y en otras publicaciones de Siemens, como por ejemplo catálogos, el contenido de esa documentación tiene prioridad. Garantía, responsabilidad y Support No asumimos la responsabilidad por las informaciones contenidas en este documento. Queda excluida cualquier reclamación dirigida a nosotros, independientemente del motivo legal en el que se base, por los perjuicios/daños resultantes del uso de estos ejemplos indicaciones, programas, datos de configuración, prestaciones, etc. contenidos en este Micro Automation Set, esta exclusión no es aplicable en el caso de responsabilidad obligatoria, es decir bajo la ley de responsabilidad de productos alemana ( Produkthaftungsgesetz ), en caso de premeditación, negligencia extrema, atentados contra la vida, lesiones corporales o contra la salud, debido a la garantía para la calidad de un producto, silencio malintencionado o debido al incumplimiento de obligaciones contractuales fundamentales. Sin embargo, las indemnizaciones debidas al incumplimiento de una obligación contractual fundamental serán limitadas al perjuicio previsible que es intrínseco al contrato, a no ser que sea originado por premeditación o negligencia extrema o debido a atentados contra la vida, lesiones corporales o contra la salud. Las cláusulas anteriores no implican un cambio en carga de la prueba en su perjuicio Copyright 2006 Siemens A&D. Se prohíbe la transmisión o reproducción total o parcial de estos Micro Automation Sets sin previa autorización expresa por escrito de Siemens A&D. V /16

3 Prefacio Prefacio Micro Automation Sets son configuraciones de automatización completamente funcionales, probadas y basadas en productos estándar A&D para realizar de forma sencilla, rápida y económica tareas de automatización en la automatización a pequeña escala. Cada uno de estos Micro Automation Sets cubre una subtarea que se presenta con frecuencia en el planteamiento de un problema típico de cliente en el sector más bajo de prestación. Con la ayuda de los Sets podrá encontrar soluciones para estas subtareas, podrá saber qué productos necesita y cómo interactúan entre ellos. Para poder realizar la funcionalidad inherente a este Set, dependiendo de las necesidades de la instalación, puede utilizar una serie de componentes adicionales (por ejemplo, otras CPUs, suministros de corriente, etcétera). Estos componentes se encuentran en los correspondientes catálogos de SIEMENS A&D. También puede localizar los Micro Automation Sets en el siguiente enlace: Índice 1 Campos de aplicación y utilidad Construcción Componentes de hardware y software Principio de funcionamiento Configuración del software de arranque Advertencia Download del código de Startup Configuración de las componentes Live Demo Servicio Datos técnicos V /16

4 Campos de aplicación y utilidad 1 Campos de aplicación y utilidad Campos de aplicación AS-i es un sistema en el que terminales orientados al proceso (sensores, actuadores y unidades de control) están vinculados a nivel de campo. El monitor de seguridad utilizado en esta configuración permite la integración de componentes a prueba de fallos, como pulsadores de parada de emergencia o de posición, directamente en una red AS- Interface. Estas son completamente compatibles con las conocidas componentes de interface AS y son utilizadas en la misma línea de la interface AS. Las redes AS-i ya existentes pueden ser ampliadas sin ningún problema con componentes a prueba de fallos. Indicación El bus AS-i se utiliza, por ejemplo en: Trenes de fabricación, Instalaciones de producción, Técnica de movimiento y de almacenamiento de materiales, Instalaciones de mecanización, Fundiciones y en el Mando de procesos En el Micro Automation Set 16 "Comunicación de S7-200 y LOGO! en la red AS-Interface" también se trata la comunicación de red de interface AS, prestando especial atención a la integración en la red del módulo lógico LOGO! Aquí encontrará más informaciones sobre el planteamiento de tareas. V /16

5 Campos de aplicación y utilidad Utilidad Es posible conectar sensores y monitores en cualquier posición de la red AS-Interface Están disponibles monitores de seguridad con uno o dos circuitos de habilitación También es posible utilizar varios monitores en una red Integración de diferentes componentes a prueba de fallos en una AS- Interface, como por ejemplo: Paradas emergencia Interruptor de seguridad de puerta Barreras/compuertas de luz de seguridad No es necesario un PLC a prueba de fallos o un Sonder-Master. Estructura de sistema sencilla gracias a una técnica estándar de AS-Interface, cableado simple mediante cable ASi y técnica de acople de componentes ASi (rápida puesta en servicio) Fácil configuración mediante el asistente (Wizard) de interface AS integrado en STEP7-Micro/WIN Datos de seguridad y datos estándar en un mismo bus Fácil y rápida ampliación del sistema ya existente Posibilidad de formar grupos de señales seguras Posibilidad de integrar las señales de seguridad en el diagnóstico de la planta Autorizado hasta la categoría 4 según EN El Master es apropiado para Slaves A/B ASi Safety at Work certificado por la ITV V /16

6 Construcción 2 Construcción La siguiente imagen muestra la construcción del Micro Automation Set 7. Figura 2-1 PC/PG serial interface Adapter cable serial interface safety monitor Mushroom actuator L1 N 24V PC/PPI-Cable PE N L V L1 N PE LOGO! Power S7-222 CPU CP Compact Safe 24V 1,3A AS-I Master module K60 module K45F SiGUARD SiGUARD Position NOT-AUS switch Fail-safe area Safety monitor AS-I Power supply V /16

7 Componentes de hardware y software 3 Componentes de hardware y software Productos Tabla 3-1 Componente Tipo MLFB / Datos de pedido N. Fabricante Fuente de alimentación LOGO! Power 24V 1,3A 6EP1331-1SH02 * 1 SIEMENS A&D S7-200 CPU CPU 222 6ES7212-1BB23-0XB0 * 1 Módulo de ampliación CP (AS-i Master) 6GK AX01-0XA0 1 Módulo AS-i Módulo compacto K60 4DE/4DA 3RK DQ00-0AA3 * 1 Placa de montaje K60 Para montaje mural 3RK1901-0CA00 1 Módulo AS-i (seguro) Módulo compacto seguro K45F 3RK BQ00-0AA3 1 Placa de montaje K45 Para montaje mural 3RK1901-2EA00 1 Parada de emergencia AS-i Adaptador F con parada de emergencia SiGUARD 3SF5402-1AA03 1 Elemento de confirmación Pulsador hongo de parada de emergencia SiGUARD 3SB HA20 * 1 Sensor seguro AS-i con conexión directa Monitor de seguridad AS-i Fuente de alimentación ASi Accesorios Tabla 3-2 Interruptor de posición SiGUARD con adaptador F Monitor de seguridad ASi Fuente de alimentación AS-i 30 V 3,0 A (simple) 3SF GV00-0BA1 * 1 3RK AE04-0CA0 * 1 3RX9501-0BA00 1 Componente Tipo MLFB / Datos de pedido N. Fabricante Línea AS-i amarilla Línea AS-i perfilada, SIEMENS A&D 3RX9010-0AA00 1 amarilla Línea AS-i negra Línea AS-i perfilada, negra, para tensión auxiliar exterior 3RX9023-0AA00 1 Derivación para alimentación de corriente de carga opcional (por ejemplo, para la conexión de la CPU a la corriente de carga) Cable de conexión PG/PC S7-200 CPU (alternativo) Juego de cables Equipo de direccionamiento Adaptador de línea de interface AS Cable PC/PPI (para conexión COM) Cable USB/PPI (para conexión USB) Cable MPI (en conx. a través de CP) Conexión PC/monitor de seguridad y S-Monitor/S- Monitor Equipo de direccionamiento AS-i 3RK1901-3QM00 6ES7901-3CB30-0XA0 6ES7901-3DB30-0XA0 6ES7901-0BF00-0AA0 3RK1901-5AA00 1 3RK1904-2AB * también disponibles otras prestaciones y modelos V /16

8 Componentes de hardware y software Software/herramientas de configuración Tabla 3-3 Componente Tipo MLFB / Datos de pedido N. Fabricante STEP7 Micro/WIN V4.0 SP3 6ES7810-2CC03-0YX0 1 SIEMENS A&D Software Para la configuración de la aplicación en el monitor de seguridad 3RK1802-2FB06-0GA0 1 Indicación Para la utilización del software y las herramientas de configuración es necesario un PG (por ejemplo, Field PG) o un PC con una interface serial libre. V /16

9 Principio de funcionamiento 4 Principio de funcionamiento Desde el punto de vista técnico, la configuración consta de dos partes (parte segura/parte estándar) que utilizan bus AS-i común. En la parte estándar de la red AS-i se resuelven tareas de automatización estándar, como por ejemplo, el mando de máquinas. En la parte segura se comunican los participantes orientados a la seguridad (como por ejemplo, la parada de emergencia y el monitor de seguridad) independientemente de lo que ocurra en la parte no segura (desconexión de emergencia). Parte estándar A un S7-200 CPU esta conectado un módulo de ampliación AS-i CP243-2 que actúa como Master AS-i. En una red AS-i sólo existe sólo un Master, este consulta (Polling) en períodos previamente determinados los datos de todos participantes (Slaves). Mediante la integración del AS-i CP243-2, es posible utilizar en el programa del mando SIMATIC S7-200 CPU las entradas y salidas digitales/analógicas. Para un correcto funcionamiento de una red AS-i es necesario aplicar una alimentación de tensión correcta (30 VCC) al bus AS-i. Integrantes de la red AS-i (Slaves) son, por ejemplo, los módulos AS-i K60 utilizados en esta configuración. Las cuatro entradas y salidas digitales pueden ser controladas, o bien leídas, por la CPU después de que el módulo K60 haya sido asignado con el equipo de direccionamiento AS-i. Parte orientada a la seguridad: Las señales de los sensores de seguridad (módulo seguro K45F con 2 entradas digitales seguras, interruptor de posición y de parada de emergencia con conexión directa) son evaluadas por un monitor de seguridad. Es necesario llevar a cabo una configuración del monitor de seguridad. En esta configuración se determinan las condiciones de conexión y desconexión y los slaves seguros que deben ser supervisados en el circuito de habilitación. El monitor de seguridad no sólo supervisa las señales de conmutación de los sensores de seguridad, sino que también comprueba continuamente el correcto funcionamiento de la transmisión de datos. Es posible conectar sensores y monitores en cualquier posición de la red de interface AS. También es posible utilizar varios monitores en una red. V /16

10 Configuración del software de arranque 5 Configuración del software de arranque 5.1 Advertencia Para el arranque (Startup) le ofrecemos ejemplos de software con códigos y parámetros de prueba en forma de download. Estos ejemplos de software le ayudarán en los primeros pasos y pruebas con sus Micro Automation Sets. Con ellos, podrá efectuar una prueba rápida de las interfaces de hardware y software entre los productos descritos en los Micro Automation Sets. Los ejemplos de software están siempre asignados a los componentes utilizados en el set y muestran sus principales interacciones. Pero en realidad, no representan unas aplicaciones reales en el sentido de solución de problema tecnológico con propiedades definibles. 5.2 Download del código de Startup Los ejemplos de software se encuentran en la página HTML de la que ha descargado este documento. Tabla 5-1 N. Nombre de archivo Contenido 1 Set7_S7-200_V1d1_en.mwp 2 Set7_SafetyMonitor_V1d1_en.AS2 V /16

11 Configuración del software de arranque 5.3 Configuración de las componentes Indicación Aquí se parte de la premisa que las aplicaciones de software necesarias están ya instaladas en su ordenador y que sabe utilizarlas. Configuración de S7-200 con un proyecto Micro/Win Tabla 5-2 N. Función Observación 1. Conecte a la tensión de alimentación los productos como se muestra en el diagrama, con la línea de bus de la interface AS y la línea de interface AS para la tensión auxiliar externa 2. Asigne las siguientes direcciones con el equipo de direccionamiento: N. orden Componente Adaptador F con parada de emergencia SiGUARD Módulo compacto seguro K45F Módulo compacto K60 4DE/4DA Interruptor de posición SiGUARD con adaptador F Monitor de seguridad AS-i Direccione s Comentario Componentes seguros Componentes seguros Componentes estándar Componentes seguros Componentes seguros 3. Conecte su sistema creado (PG/PC) correspondientemente a las interfaces disponibles a través del cable de conexión de Tabla 3-2 a la S7-200 CPU. Si utiliza el cable PC/PPI o el cable USB/PPI, deberá seleccionar en STEP7 Micro/WIN la correspondiente conexión local (COMx, USB). Los interruptores DIP del cable PC/PPI deben ser ajustados de la siguiente manera: Abra el proyecto S7-200 incluido Tabla 5-1 con STEP7 Micro/WIN 5. Conmute la S7-200 CPU a STOP y cargue el programa en la CPU. V /16

12 Configuración del software de arranque N. Función Observación 6. Abra la configuración del monitor de seguridad de interface AS de Tabla 5-1 con el software ASiMon 7. Conecte el monitor de seguridad con el PC con el juego de cables de Tabla 3-2. Encontrará una descripción detallada de AsiMon como archivo PDF en Ayuda>Temas ayuda, o bien, con el botón Presta atención a la correcta indicación de los puertos COM utilizados. 8. Transmita la configuración al monitor de seguridad Asegúrese que el monitor de seguridad se encuentra en modo de configuración. En un monitor de seguridad nuevo deberá modificar la contraseña por defecto "SIMON" antes de realizar la transferencia. Indicación En un monitor de seguridad inferior a la versión 2.0, deberá indicar correspondientemente el volumen de funciones en la ventana Information about monitor and bus (Menú Edit) antes de efectuar la transmisión de la configuración. Guarde la configuración modificada. (configuraciones para monitores de seguridad < V2.0 utilizan la extensión ".ASI" en AsiMon.) V /16

13 Configuración del software de arranque N. Función Observación 9. Finalmente, se le consultará si desea aplicar la serie de código. Confirme la pregunta con un sí, después de haber conmutado los slaves seguros al estado "ON" (= lógico "1"). 10. Si las tablas de código han podido ser leídas, el monitor de seguridad envía el protocolo de configuración al AsiMon. Autorice la configuración después de realizar este control mediante Monitor>Free. 11. Inicie el monitor de seguridad con Monitor>Start. 12. Configure en CP el AS-Interface 13. Asegúrese que la S7-200 CPU se encuentre en el modo operativo STOP. 14. Pase al modo operativo de configuración (pulse SET), en caso de que CP no se encuentre ya en este modo. 15. Controle la configuración de esclavos (mediante la tecla "DISPLAY"). 16. Con la configuración de esclavos correcta pace al modo operativo protegido (pulse SET) 17. Conmute la S7-200 CPU a RUN. en 2: En el modo de configuración el LED "CM" está iluminado. en 3: Evaluación de la última línea de LED (véase el manual del CP 243-2) V /16

14 Live Demo 6 Live Demo 6.1 Servicio N. Tarea Procedimiento 1. Habilitar circuito de emergencia 2. El interruptor de parada de emergencia o de posicionamiento final no debe estar activo! 3. Cierra al mismo tiempo durante un momento los dos contactos del módulo de seguridad K45F. 4. El monitor de seguridad indicará la excitación del relé y podrá visualizar la liberación en su LED2 (verde). 2. Activar parada la emergencia Accione el interruptor de parada emergencia o de fin de carrera. El relé del monitor de seguridad se desactiva y los LEDs 1 (amarillo) y 3 (rojo) se encienden. 3. Conectar salidas AS-i no seguras Las cuatro entradas del módulo K60 están conectadas por software, para facilitar su control, a las salidas digitales Q0.0 Q0.3 de la S7-200 CPU Igualmente, las entradas digitales I0.0 I0.3 de la CPU estén asignadas a las 4 salidas del módulo K60. Indicación En la tabla de estados en STEP7 Micro/WIN puede visualizar todas las señales digitales del bus AS-i. El parpadeo de las señales orientadas a la seguridad indica que los esclavos correspondientes transmiten un código de seguridad que es evaluado por el monitor de seguridad. V /16

15 Datos técnicos 7 Datos técnicos Fuente de alimentación LOGO! Power 24 V, 1,3 A Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Tensión de alimentación CA V Tensión de salida CC 24 V Ajustable mediante potenciómetro Corriente de salida 1,3 A Tamaño (ancho alto prof) en mm 54 (3 RU) SIMATIC S7-200, CPU 222 Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Tensión de alimentación Corriente de salida, lim. de ampliación Memoria de programa/datos 20,4 a 28,8 VCC o 85 a 264 VCA 340 ma 4 kbyte / 2 kbyte Interfaces RS 485 interface de comunicación, bus de ampliación para módulos Tipo de protección IP 20 según IEC 529 Módulo de expansión CP (AS-i Master) Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Especificación AS-Interface V 2.1 Conexión AS-Interface 2x Conexión a presión Consumo de corriente a través de AS-Interface máx. 100 ma A través del bus posterior norm. 220 ma a 5 VCC Tamaño (ancho alto prof) en mm 71,2 x 80 x 62 (+16 mm de alto con orificios para la sujeción mural) Peso aprox. 250 g Módulo AS-i, módulo compacto K60 4DE/4DA Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Tensión de trabajo 26,5 V a 31,6 V Según especificación AS-Interface Consumo total de corriente en ma 270 Entradas 4 Entradas Salidas 4 Salidas Tensión de alimentación externa de 24 VCC Tipo de protección IP 67 mediante una línea plana negra AS- Interface Indicación Para la alimentación de los circuitos de salida es necesaria una alimentación externa adicional (AUX POWER) de 24 VCC. La alimentación adicional debe ser conforme a la clase de protección III, VDE 0106 (PELV). El módulo es montado en la placa de montaje para K60. V /16

16 Datos técnicos Módulo AS-i (seguro), módulo compacto seguro K45F, 2F-IN Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Tensión de servicio según la especificación AS-Interface en V 26,5 a 31,5 Consumo total de corriente en ma 45 Entradas 2 Entradas Tipo de protección IP 67 Indicación El módulo es montado en la placa de montaje para K45. Adaptador F (para parada de emergencia SiGUARD AS-i e interruptor de posición AS-i) Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Modelo 2 Entradas seguras Tensión de servicio en V 26,5 a 31,5 Consumo total de corriente en ma < 45 Sensores Contacto mecánico de conmutación Certificado AS-Interface disponible Conexión Contacto de rosca, desmontable Indicación Monitor de seguridad AS-i El elemento de activación, pulsador hongo de parada de emergencia, es montado al adaptador F para formar el interruptor de parada de emergencia AS-i. El interruptor de posición AS-i ya está montado. Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Intensidad asignada de servicio I e /CA-12 hasta 250 V, 3 A I e /CA V, 3 A 230 V, 3 A I e /CC-12 hasta 24 V / 3 A I e /CC V, 1 A 115 V, 0,1 A 230 V, 0,05 A Tiempo de reacción < 40 ms Fuente de alimentación AS-i 30 V 3,0 A Parámetro Número/tamaño/sector Comentarios Rango de tensión en V CA 176 a 253 / 85 a 132 (conmutable), monofásico CA Salida Tensión continua aislada si Según especificación AS-Interface Valor nominal de tensión Ua Nenn en V 30 CC Valor nominal de corriente Ia Nenn en A 3,0 Limitación de corriente en A norm. 3,5 Protección contra cortocircuito si Tamaño (ancho alto prof) en mm Fijación en perfil de sombrero DIN EN x 7,5 mm, encajable V /16