Control de tapete de seguridad con un módulo CompactBlock Guard I/O y el controlador de seguridad integrada GuardLogix

Transcripción

1 Ejemplo de aplicación de seguridad Control de tapete de seguridad con un módulo CompactBlock Guard I/O y el controlador de seguridad integrada GuardLogix Ejemplo de red de seguridad habilitada Clasificación de seguridad: Categoría 3, según EN954-1 Introducción... 1 Información importante para el usuario... 2 Información general sobre la seguridad... 3 Descripción... 3 Ejemplo de lista de materiales... 8 Instalación y cableado... 8 Configuración... 9 Programación Datos de rendimiento Recursos adicionales Introducción Este ejemplo muestra cómo cablear, configurar y programar un controlador de seguridad integrada GuardLogix con un módulo CompactBlock Guard I/O para uso con un tapete de seguridad de dos canales y un paro de emergencia de dos canales. Características y ventajas Utiliza lógica de seguridad programable para controlar y monitorear el estado de un tapete de seguridad. Expandible según sea necesario añadiendo salidas o entradas de seguridad adicionales. Integración más fácil a los controladores Logix e interfaces de operador-máquina (HMI) a través de sistemas de control DeviceNet estándar. Comunicación transparente de los datos de seguridad y estándares mediante CIP Safety en redes DeviceNet.

2 2 Información importante para el usuario Los equipos de estado sólido tienen características operativas que difieren de las de los equipos electromecánicos. El documento Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls (publicación SGI-1.1 disponible en la oficina de ventas local de Rockwell Automation o en línea en describe algunas diferencias importantes entre los equipos de estado sólido y los dispositivos electromecánicos de lógica cableada. Debido a esta diferencia, y también a la gran diversidad de usos de los equipos de estado sólido, todas las personas responsables de aplicar este equipo deben asegurarse de que la idoneidad de cada una de las aplicaciones concebidas para estos equipos. Bajo ninguna circunstancia Rockwell Automation, Inc. será responsable de daños indirectos o consecuentes, resultantes del uso o la aplicación de estos equipos. Los ejemplos y diagramas que aparecen en este manual se incluyen únicamente con fines ilustrativos. Debido a las muchas variables y requisitos asociados con cada instalación en particular, Rockwell Automation, Inc. no puede asumir responsabilidad alguna por el uso real basado en los ejemplos y diagramas. Rockwell Automation, Inc. no asume ninguna responsabilidad de patente con respecto al uso de la información, los circuitos, los equipos o el software descritos en este manual. Se prohibe la reproducción total o parcial del contenido de este manual sin la autorización escrita de Rockwell Automation, Inc. Este manual contiene notas de seguridad en cada circunstancia en que se estimen necesarias. ADVERTENC Identifica información acerca de prácticas o circunstancias que pueden causar una explosión en un ambiente peligroso, lo que puede ocasionar lesiones personales o la muerte, daños materiales o pérdidas económicas. IMPORTANT ATENCIÓN PELIGRO DE Identifica información que es esencial para una aplicación adecuada y para la comprensión del producto. Identifica información acerca de prácticas o circunstancias que pueden ocasionar lesiones personales o a la muerte, daños materiales o pérdidas económicas. Los mensajes de Atención le ayudan a identificar un peligro y a reconocer las consecuencias. Puede haber etiquetas en el exterior o en el interior del equipo (por ejemplo en un variador o motor) para advertir sobre la posible presencia de voltaje peligroso. PELIGRO DE En el equipo o dentro del mismo puede haber etiquetas (por ejemplo, en un variador o motor) a fin de advertir sobre superficies que pueden alcanzar temperaturas peligrosas.

3 3 Información general sobre la seguridad IMPORTANT ATENCIÓN Este ejemplo de aplicación es para usuarios avanzados y supone que usted está capacitado y tiene experiencia en requisitos de sistemas de seguridad. Debe realizarse una evaluación de riesgos para asegurarse de que todas las combinaciones de tareas y peligros han sido identificadas y evaluadas. La evaluación de riesgos puede requerir circuitos adicionales para reducir el riesgo a un nivel tolerable. Los circuitos deben tener en consideración cálculos de distancia de seguridad que no son parte del contenido de este documento. Descripción Comuníquese con Rockwell Automation para obtener más información sobre nuestros servicios de evaluación de riesgos de seguridad. Este documento detalla cómo hacer interface de un tapete de seguridad directamente con un módulo 1791DS Guard I/O y mantener, como mínimo, una clasificación de seguridad CAT3. Este documento describirá la teoría de operación, detección de fallos, código GuardLogix y requisitos de cableado en campo. El controlador GuardLogix se programa mediante el software RSLogix Usted debe estar familiarizado con este software para usar este documento. Función de seguridad ATENCIÓ N Este ejemplo de aplicación supone que se usa un tapete de seguridad de dos canales. También supone que los dos canales entran en cortocircuito entre sí cada vez que alguien se para sobre el tapete de seguridad. Desafortunadamente, cuando este tipo de tapete de seguridad se cablea directamente a un módulo de E/S 1791DS, no hay forma de distinguir entre un cortocircuito del cableado entre los dos canales y el hecho de que alguien se haya parado sobre el tapete. Cuando ocurre cualquiera de estas situaciones, se crea un cortocircuito entre los canales. Por esta razón, el estado al cual debe irse es PARO de máquina cuando alguien se para sobre el tapete. En otras palabras, la máquina nunca puede ARRANCAR debido a un cortocircuito del cableado de campo de canal a canal, y esto sería posible si el hecho de pararse sobre el tapete causara un arranque de la máquina. El controlador GuardLogix debe ser capaz de detectar el cortocircuito de canal a canal causado debido a que alguien se paró sobre el tapete. El método más fácil de detectar este cortocircuito de canal a canal es realizar una prueba de impulso. Este diagrama muestra el cableado para un circuito de prueba de impulso típico. El controlador GuardLogix utiliza el módulo 1791DS DeviceNet Safety CompactBlock Guard I/O. Las salidas de prueba 1791DS suministran 24 VCC para los circuitos. Estos pueden configurarse, como se describe en la siguiente página, para generar automáticamente un prueba de impulso.

4 4 Conexiones del tapete de seguridad al módulo de E/S Entradas de seguridad Tapete Salidas de prueba Salidas de prueba del módulo Aspectos básicos de la prueba de impulso Las fuentes de canal de ambos canales (de 24 VCC) de cualquier entrada de seguridad normalmente se establecen en HI (alto), por lo tanto las entradas de canal también se establecen en HI. Pero si una fuente se establece con impulso LO (bajo), entonces la entrada de canal correspondiente se establecerá en LO. Si la entrada sigue a la salida LO, entonces pasa la prueba de impulso. Pero si el canal LO con impulso tiene otra ruta a 24 VCC, tal como un cortocircuito de canal a canal, el canal de entrada no se establecerá en LO, y fallará la prueba de impulso. Es así como el controlador GuardLogix detecta cuando alguien pisa el tapete. Los módulos de E/S 1791DS DeviceNet Safety pueden realizar la prueba de impulso incorporada sin ningún código adicional en el controlador GuardLogix. Sin embargo, cuando los módulos 1791DS detectan un fallo de prueba, las entradas de los canales con fallo entran en fallo y permanecen en este estado hasta que los canales de entrada se establecen en LO (0 VCC). Puesto que el hecho de pararse sobre el tapete no

5 establece los canales en LO, la única manera de generar una señal LO es interrumpir los canales usando un interruptor en línea. El siguiente diagrama muestra un interruptor en línea que puede abrirse para generar las señales LO requeridas para restablecer las entradas 1791DS en respuesta a un fallo de prueba de impulso incorporado. 5 Tapete de seguridad con interruptor Tapete Este ejemplo de aplicación supone que interruptor en línea adicional no será aceptable, por lo tanto presenta una solución alternativa. Esta otra solución no utilizará la prueba de impulso configurable incorporada por las razones descritas anteriormente. Este ejemplo de aplicación muestra cómo generar la prueba de impulso alternando dos (2) salidas de prueba 1971DS entre HI y LO mediante lógica de escalera. Entradas de seguridad 1791DS Tapete de seguridad In1 In2 Salidas de prueba 1791DS T1 T2 Al usar lógica de escalera simple, estas salidas alternan entre HI y LO, causando que las entradas también alternen entre HI y LO. Si ninguna persona se ha parado sobre el tapete, las entradas siempre son diversas: una entrada HI y una entrada LO. Pero cuando alguien se para sobre el tapete, ocurre un cortocircuito de canal a canal y el canal HI tiene una ruta a ambas entradas. El software detecta que las entradas ya no son diversas y desactiva la salida del tapete de seguridad. La ventaja de usar lógica de escalera en lugar de la prueba de impulso incorporada, es que cualquier fallo 1791DS (cortocircuito a 24 VCC, cortocircuitos a VCC, cortocircuito de canal a canal) es temporal y se

6 6 restablecerá automáticamente cuando se borre el fallo, por ejemplo, al salir del tapete. Los tres módulos 1791DS tienen salidas de prueba compatibles con esta aplicación. Los tres módulos 1791DS tienen cuatro salidas de prueba, por lo tanto, dos permanecen para otros usos. Se detectan los fallos siguientes: Pararse sobre el tapete / cortocircuito de canal a canal (estos no pueden diferenciarse). CnA en cortocircuito a 24 VCC CnB en cortocircuito a 24 VCC CnA en cortocircuito a tierra Ruptura de cable de cna CnB en cortocircuito a tierra Ruptura de cable de cnb Fallo de DeviceNet (no en este código; fácil de monitorear) Exclusión de fallo que afecta la clasificación de categoría Existe una combinación de fallos que podría causar un fallo peligroso del tapete de seguridad en esta aplicación. Los tres fallos deben ocurrir en un orden particular para crear esta situación peligrosa. Los tres fallos son: cortocircuito de canal alrededor del tapete de seguridad. cable desconectado entre cualquiera de los lados del tapete de seguridad y cortocircuito. cable desconectado entre el otro lado del tapete de seguridad y cortocircuito. Primero, un cortocircuito de canal alrededor del tapete de seguridad. Esto no cambia el circuito y es no se puede detectar porque el circuito no se interrumpe cuando alguien se para sobre el tapete.

7 7 Tapete de seguridad Segundo, cable desconectado en cualquiera de los lados del tapete de seguridad. Debido al cortocircuito inicial, el cable desconectado no se puede detectar. Cuando alguien se para sobre el tapete, los canales entran en cortocircuito juntos y permanece una ruta entre el tapete y la entrada. Tapete de seguridad Tercero, cable desconectado en el otro lado del tapete de seguridad. Después de este tercer fallo, existe un fallo peligroso del tapete de seguridad. Si alguien se para sobre el tapete, no hay cortocircuito de canal a canal entre los dos canales y, por lo tanto, la salida del tapete de seguridad permanecerá energizada.

8 8 Tapete de seguridad

9 Si no se toma ninguna acción para detectar estos fallos a medida que ocurren, entonces esta aplicación de tapete de seguridad tendrá una clasificación de CAT3. Un posible método para detectar esta condición es colocar un interruptor a cada lado del tapete. Después del primer fallo, abrir este interruptor no desactivará la entrada, y se detectará de este modo el cortocircuito alrededor del tapete. Este ejemplo cumple con los requisitos de la Categoría 3, según EN Ejemplo de lista de materiales Configuración y cableado Este ejemplo de seguridad funcional utiliza estos componentes. Número de catálogo Descripción Cantidad 1756-L62S GuardLogix CPU LSP Homólogo de seguridad GuardLogix DS-IB8XOB8 Módulo CompactBlock Guard I/O en DeviceNet 1 (8 entradas de seguridad, 4 salidas de prueba de impulso/estándar, 8 salidas de seguridad) 1606-SL Fuente de alimentación eléctrica de 24 VCC A10/B Chasis ControlLogix 1756-PA72 Fuente de alimentación eléctrica ControlLogix ENBT Módulo ControlLogix ENBT DNB Módulo ControlLogix DNB 1 440F-M2010BYNN Tapete de seguridad MatGuard de 39.4" x 19.7" 1 Para obtener información detallada sobre la instalación y cableado, consulte los manuales de productos listados en la sección Recursos adicionales en la página 28. Descripción general del sistema Cableado El siguiente diagrama muestra cómo se cablea el tapete de seguridad usando dos salidas de prueba. Salidas de prueba Entradas de seguridad Tapete

10 10 Configuración Para apoyar la configuración de hardware mostrada anteriormente, se usó la configuración siguiente. Se añadió el módulo 1791DS-IB8XOB8 a la configuración de E/S bajo el módulo puente 1756-DNB DeviceNet, tal como se muestra. El módulo 1791DS-IB8XOB8 se configura de la siguiente manera: Las opciones para Input Data son: Point Status / Muting. Combined Status / Muting. Point Status / Muting / Test Output. El estado Combined agrupa los ocho estados de punto de entrada en un solo bit, y lo mismo para las salidas. Point Status proporciona un bit de estado para cada punto de E/S. Para obtener el estado de Test Output, seleccione la opción con Test Output.

11 11 Las opciones para Ouput Data son: Safety. Test. Combined. Safety proporciona tags para controlar las 8 salidas de seguridad. Test proporciona tags para controlar las 4 salidas de prueba. Combined proporciona 12 tags para 8 salidas de seguridad y 4 salidas de prueba. Puesto que estamos usando las salidas de prueba, seleccione Combined. La única opción para Data Format es Integer. Las únicas opciones adicionales bajo la ficha General son DeviceNet Node Number y Safety Network Number. La opción DeviceNet Node Number se establece usando los interruptores de cuadrante giratorio en el módulo 1791DS. Existe confusión respecto a la opción Safety Network Number. Cuando se usa la opción Safety Network Number (SNN), todos los dispositivos en la red de seguridad deben tener el mismo SNN. Si hay dos DNB, y de este modo dos redes de seguridad DeviceNet, cada red debe tener un SNN único. Esto proporciona un nivel de seguridad de modo que si hubieran números de nodo duplicados en cada red DeviceNet, se use el SNN en combinación con el número de nodo DeviceNet para crear un identificador único: SNN#1 / nodo 25 SNN#2 / nodo 25

12 12 Hay dos razones para usar un SNN común entre todos los nodos en la subred. Primero, la documentación. Es mucho más fácil obtener los SNN de cada nodo en caso de reemplazo si todos son iguales. Segundo, la función de reemplazo automático de dispositivo (ADR). Si usted reemplaza un nodo DeviceNet usando ADR, éste supondrá que el SNN es el número de nodo más bajo en la red. Si todos son iguales, supondrá que es el SNN correcto. El backplane ControlBus en el cual se asienta el controlador GuardLogix también debe tener un SNN único. El SNN ControlBus en combinación con su número de ranura crea su identificador único. La siguiente toma de pantalla muestra que el SNN del controlador GuardLogix y el módulo 1791DS no son iguales en el archivo ACD. En las fichas Connection y Safety se usaron los datos predeterminados. Estos deben cambiar según los requisitos de rendimiento efectivo de su sistema.

13 13 A continuación se muestra la ficha Input Configuration. Existen tres opciones bajo Point Mode. Standard [input circuits not tested internally] Safety [input circuits tested internally] Safety Pulse Test [input circuits tested internally and wired to a Test Source for pulse-testing] Las entradas 4 y 5 se usaron para los botones pulsadores de restablecimiento de fallo y restablecimiento de circuito. Están establecidos en Standard porque los botones de restablecimiento no son entradas de seguridad. Las entradas 0 y 1 se usaron para las entradas del tapete de seguridad. Puesto que éstas son entradas de seguridad, se configuran como entradas para Safety. No se configuran como Safety Pulse Test porque no estamos usando la función de prueba de impulso incorporada por las razones descritas al comienzo de este documento.

14 14 A continuación se muestra la configuración de la salida de prueba. Las salidas de prueba 2 y 3 se están usando como origen para los canales del tapete de seguridad y se establecen en Standard. Si bien éstas no son salidas de seguridad cuando se usan en esta configuración, la redundancia (dos canales) y los diagnósticos (alternar las salidas hace que puedan detectarse todos los fallos de cableado mediante la lógica de escalera) permiten que los canales tengan una clasificación de por lo menos Categoría 3 según EN A continuación se muestra la ficha Output Configuration. Las opciones bajo Point Mode son: Safety. Safety Pulse Test. Not used.

15 15 Las salidas 2 y 7 se están usando como indicadores en el código de lógica de escalera y por lo tanto están configuradas como salidas de seguridad. Estos indicadores podrían ser accionados por módulos de salida estándar si las estándar son insuficientes.

16 16 Reacción a los fallos Cortocircuito de canal a canal / cortocircuito real o pararse sobre el tapete Reacción Detección Canal Inicio Fallo inmediata inmediata A Alto cn-cn Alto Sí B Bajo cn-cn Alto Sí Cortocircuito a 24 VCC Reacción Canal Inicio Fallo inmediata A Alto Alto Detección inmediata Reacción después de alternar Reacción después de alternar Detección después de alternar Detección después de alternar B Bajo Cortocircuito Alto Sí A Alto Cortocircuito Alto No Alto Sí B Bajo Bajo Alto Cortocircuito a 0 VCC Canal Inicio Fallo Reacción inmediata A Alto Cortocircuito Bajo B Bajo Bajo Detección inmediata Sí Reacción después de alternar A Alto Alto Bajo B Bajo Cortocircuito Detección después de alternar Bajo No Bajo Sí Cable desconectado Reacción Detección Canal Inicio Fallo inmediata inmediata A Alto Apagado Bajo Sí B Bajo Bajo Reacción después de alternar A Alto Alto Bajo Detección después de alternar B Bajo Apagado Bajo No Bajo Sí Otros resultados de fallo Si Alguien se para sobre el tapete con un fallo de cable desconectado y entre conmutaciones El tapete está desactivado en el lado de entrada del tapete... El cable está desactivado en el lado de salida del tapete... Entonces La salida se desactiva inmediatamente en base a dónde se desconecto el cable. Las salidas entran en cortocircuito juntas y generan un fallo. Las dos entradas se establecen en HI y la salida se desactiva.

17 17 Programación Los canales del tapete de seguridad son surtidos por salidas de prueba y monitoreados por entradas de seguridad. Si todas estas se establecen en LO, entonces la conmutación de salida no ha comenzado y se inicia estableciendo la salida para el canal A en HI. Este renglón establece los valores preseleccionados para temporizadores de cortocircuito. Los temporizadores de cortocircuito proporcionan tiempo para que las entradas se actualicen con la salida que la está surtiendo. Esto determina el tiempo a esperar para que la entrada siga a la salida establecida en HI o LO. Comienzan a temporizar cada vez que se alternan las salidas de prueba. Si las entradas siguen el mismo estado que las salidas de prueba antes que sobrepase el tiempo de espera de los temporizadores, entonces no se indica ningún fallo. El valor preseleccionado se introduce en Operator1Mat UDT. Este renglón establece los valores preseleccionados para los temporizadores de filtro que operan igual que los temporizadores de cortocircuito. Los temporizadores de filtro proporcionan tiempo para que las entradas se actualicen con la salida que la está surtiendo. El filtro determina el tiempo a esperar para que la entrada siga a la salida establecida en HI o LO. Estos filtros desactivan la salida si se sobrepasa

18 18 el tiempo de espera. Si la entrada no sigue a la salida antes de que se sobrepase el tiempo de espera del temporizador de filtro, la salida del tapete de seguridad debe desactivarse. Hay cuatro temporizadores, uno para cada canal en cortocircuito a 24 VCC y tierra. También hay un filtro preseleccionado para el tapete, y alguien debe estar sobre el tapete hasta que se sobrepase el tiempo de espera del temporizador de filtro para desactivar la salida del tapete. El valor preseleccionado se introduce en Operator1Mat UDT. Los temporizadores de cortocircuito no tienen nada que ver con desactivar la salida, pero se usan para los diagnósticos de fallo Si el temporizador de cortocircuito es demasiado bajo (menos de 75 ms) es posible obtener indicadores de diagnóstico incorrectos. Por lo tanto, se recomienda que los temporizadores de cortocircuito tengan un valor preseleccionado no menor de 75 ms. Si se necesita un tiempo de respuesta más breve para la desactivación de seguridad cuando alguien se para sobre el tapete, entonces los valores preseleccionados del filtro pueden establecerse en valores más bajos. Estos son los temporizadores de cortocircuito y filtro para el canal A. Comienzan a ejecutarse si la salida se establece en HI y la entrada en LO, o viceversa.

19 19 Estos son los temporizadores de cortocircuito y filtro para el canal B. Los siguientes dos renglones mantienen las salidas alternándose. Si la salida A se establece en HI, entonces la entrada A debe seguirla. Cuando lo haga, establezca la salida A en LO y establezca la salida B en HI. Cuando la salida B se establece en HI, entonces la entrada B debe seguirla. Cuando lo haga, establezca la salida B en LO y establezca la salida A en HI, y así sucesivamente. Este renglón mantiene todo trabajando correctamente cuando ocurre un fallo. Permite la detección de un cortocircuito de canal a 24 VCC y también permite que el canal sin fallo continúe alternándose mientras que canal con fallo sobrepasa el tiempo de espera.

20 20 Este renglón también permite la detección de un cortocircuito de canal a canal. Sin éste, sólo el Canal B se detectará incorrectamente como con fallo simplemente debido al orden de los renglones. Con este renglón, ambos canales alternan juntos, lo cual puede monitorearse fácilmente. Este renglón no hará nada si un solo canal entra en cortocircuito a tierra. Cuando eso ocurre, la conmutación simplemente se detiene y se detecta el fallo de canal correcto. Borre todos los indicadores de fallo en el flanco ascendente del restablecimiento del fallo. Si el fallo todavía existe, la siguiente ejecución establece el fallo nuevamente. Nuevamente, este programa no puede distinguir entre pararse sobre el tapete y un cortocircuito de canal a canal. Por lo tanto el indicador LED Mat Stepped On podría ser la indicación de un cortocircuito de canal a canal. Enclave los indicadores Fault y Fault Present cuando se sobrepase el tiempo de espera de los temporizadores de fallo. Los fallos de cortocircuito a tierra se han eliminado de este renglón y se usarán posteriormente porque se han clasificado en un nivel de mayor resolución.

21 Los renglones 10 y 11 permiten el reinicio de la salida del tapete si no hay fallos. El reinicio requiere que las entradas alternen entre ambos estados de seguridad (1/0) y (0/1). Si está usando auto-restablecimiento, espere 50 ms después de alternar entre los estados de seguridad antes de reiniciar la salida. Si está usando restablecimiento manual, el restablecimiento de circuito debe establecerse en HI después de alternar entre los estados de seguridad. 21 Desactive la salida del tapete si ambas entradas están en el mismo estado y si caducaron los temporizadores de filtro. Esto ocurre cuando las salidas se alternan, pero sólo una de las entradas sigue sus respectivas salidas al estado correcto. La causa probablemente es el hecho de que alguien se paró sobre el tapete, pero también podría ser un cortocircuito a 24 VCC o a tierra. A menos que los temporizadores de filtro se hayan establecido en un valor muy bajo, es poco probable que el rendimiento efectivo de la red haya causado el paro. Por ejemplo, uno de los canales se envió a través de la red DeviceNet, pero el otro canal no. Se requiere el filtro Mat Stepped ON para desactivar la salida cuando alguien se para sobre el tapete, porque el renglón 7 causa que las salidas alternen en el mismo estado y por lo tanto los temporizadores de filtro no sobrepasan el tiempo de espera puesto que las entradas están siguiendo a las salidas. Si alguien se para sobre el tapete, las salidas (y por lo tanto también las entradas) siempre están en el mismo estado, alternando entre HI y LO (nuevamente, debido al renglón 7). El temporizador del filtro de tapete sobrepasa el tiempo de espera durante esta condición y desactiva la salida en el renglón anterior.

22 22 Cuando el canal tiene cortocircuito a tierra, ambas entradas se establecen en LO y permanecen en LO. Esta condición permite que el temporizador del filtro de tapete funcione incorrectamente. Este contador puede distinguir entre el cortocircuito a tierra y pararse sobre el tapete porque no contará si ocurre un fallo de cortocircuito a tierra. Cuando alguien se para sobre el tapete por menos del tiempo del temporizador del filtro de tapete, el contador igualmente se incrementa. Si el conteo no se borra, el siguiente cortocircuito a tierra podría detectarse incorrectamente como pararse sobre el tapete. El bit de habilitación del temporizador de filtro de tapete restablece el conteo cuando la persona se retira del tapete para asegurar que se restablezca lo más rápido posible. Si el temporizador Mat Stepped On sobrepasa el tiempo de espera y el contador de confirmación del tapete es mayor que 1, entonces alguien se paró sobre el tapete. Se utiliza un valor de 2 o más porque un cortocircuito a 24 VCC causará que el contador de confirmación del tapete se incremente a 1. Si alguien se para sobre el tapete, el contador se incrementa continuamente. Puesto que hay temporizadores separados de filtro y cortocircuito, es posible que el temporizador de filtro desactive la salida, sin que se energice una condición de fallo. En estos casos, se declara un fallo no detectable.

23 Los últimos cinco renglones se añadieron para diferenciar entre una condición de cortocircuito a tierra y una condición de cable desconectado. Ambas condiciones causan que la entrada de canal se establezca en LO, aún cuando la salida del canal esté establecida en HI. Para esta diferenciación se requiere el estado de la salida de prueba. Si ocurre una ruptura del cable, entonces el estado de la salida de prueba permanece en HI. Si ocurre un cortocircuito a tierra, el estado de la salida de prueba conmuta al régimen de tiempo de enclavamiento de error de entrada. Se necesita una conexión de 5 bytes para obtener el estado de la salida de prueba. 23

24 24 Establecimiento del tiempo de enclavamiento de error de entrada 1791-DS Recomendamos establecer el tiempo de enclavamiento de error de entrada en cero. Puesto que los fallos son captados en el software debido a la conmutación de la salida, no hay razón para enclavar el fallo. Si usted no establece el tiempo de enclavamiento de error de entrada, ocurrirá lo siguiente: Primero, no tendrá ningún efecto en la desactivación de la salida en caso de un fallo o si alguien se para sobre el tapete. El tiempo de enclavamiento no tiene ningún efecto en el temporizador de filtro, por lo tanto la salida se establecerá en LO cuando el temporizador de filtro sobrepase el tiempo de espera. En el caso de un fallo (pararse sobre el tapete o cortocircuito), el fallo no puede restablecerse durante el tiempo de enclavamiento. En el caso de un cortocircuito de canal o canal, pararse sobre el tapete o cortocircuito a 24 VCC, es probable que los indicadores de cortocircuito a alimentación eléctrica y cortocircuito a tierra se establezcan en HI. Si alguien se para sobre el tapete, quizás no se active el indicador Mat Stepped On hasta que el temporizador de enclavamiento sobrepase el tiempo de espera. Y sólo si usted está todavía parado sobre el tapete. Configuración del período de la tarea de seguridad Establezca el período según el tiempo de reacción que requiera. Cuanto más bajo sea el período, más rápidamente alternarán las salidas, y más breve será el tiempo de reacción. Ninguna de las funciones de operación del ejemplo de aplicación se ve afectada; simplemente se ejecutan más lentamente a medida que aumenta el valor del período. El período de la tarea de seguridad se convierte en el intervalo solicitado entre paquetes (RPI) de la conexión de salida del módulo 1791-DS.

25 Establecimiento del intervalo solicitado entre paquetes del módulo 1791-DS El establecimiento del intervalo solicitado entre paquetes (RPI) afecta la operación de la aplicación de tapete de seguridad, de la misma manera que el período. Valores más bajos de intervalo solicitado entre paquetes resultan tiempos de reacción más breves. Pero debido a que el intervalo solicitado entre paquetes del módulo de E/S es asíncrono con respecto a la tarea de seguridad, si el intervalo solicitado entre paquetes se establece en un valor más alto que el temporizador de cortocircuito, entonces usted probablemente verá indicaciones de fallo erróneas. Cuando el temporizador de cortocircuito sobrepasa el tiempo de espera, se establece el fallo. La salida no necesariamente se establecerá en LO si el intervalo solicitado entre paquetes es más alto que el temporizador de filtro, porque si las entradas son diversas (lo cual es así normalmente), el temporizador de filtro se ignora. Establecimiento del valor preseleccionado del temporizador de cortocircuito Estos temporizadores se aseguran de que las entradas de canal sigan a las salidas de canal antes de que los temporizadores sobrepasen el tiempo de espera. Si los temporizadores sobrepasan el tiempo de espera, se enciende e indicador de fallo apropiado. Recomendamos establecer este valor preseleccionado en el mismo valor que el valor preseleccionado de filtro, pero no en un valor menor de 75 ms. Si se establece en un valor menor que 75 ms, entonces ocurrirán indicadores falsos cuando alguien se pare en el tapete debido a la manera en que se manejan los fallos en el módulo 1791-DS. Establecimiento del preseleccionado del temporizador del filtro Estos temporizadores también se aseguran de que las entradas de canal sigan a las salidas de canal antes de que los temporizadores sobrepasen el tiempo de espera. Antes de que se desactive la salida, estos temporizadores deben sobrepasar el tiempo de espera y las entradas deben estar en el mismo estado. Esto sólo puede ocurrir si uno de los canales entra en cortocircuito a 24 VCC o tierra, o si los canales entran en cortocircuito entre sí, o si ocurre una ruptura del cable. Si el retardo sólo se debe a rendimiento efectivo (intervalo solicitado entre paquetes o período establecido en HI), y las entradas conmutan después de que los temporizadores de filtro sobrepasan el tiempo de espera, pero siempre permanecen en el estado opuesto, entonces los temporizadores de filtro habrán sobrepasado el tiempo de espera sin desactivar la salida. Establezca este preseleccionado según cuán rápidamente la salida debe establecerse en LO cuando alguien se pare sobre el tapete. 25

26 26 Datos de rendimiento Tiempo de reacción en el peor de los casos basado en período / tarea / intervalo solicitado entre paquetes / valor preseleccionado de filtro Normalmente un canal se establece en HI y uno se establece en LO. Cuando alguien se para sobre el tapete, los canales entran en cortocircuito juntos, y ambas entradas se establecen en HI puesto que ambas tienen una ruta al canal HI. Un canal ahora está establecido en HI en el terminal de entrada y la salida lógicamente en LO. Esto inicia el temporizador del filtro, y cuando éste sobrepasa el tiempo de espera, como ambas salidas se establecen en HI, la salida se desactiva. En el peor de los casos, el tiempo requerido es la suma de la ruta A y E como se describe a continuación. C B A A Retardo del módulo de entrada / 16 ms + filtros de retardo a la activación/desactivación B Límite de tiempo de reacción de conexión de entrada (CTRL) D El límite del tiempo de reacción de la conexión se configura en el diálogo 1791DS Module Properties de RSLogix La conexión de entrada está establecida de manera predeterminada en 4 x intervalo solicitado entre paquetes. C Retardo de GuardLogix El retardo máximo para que el temporizador de filtro sobrepase el tiempo de espera es: Período + (temporizador de filtro / Período)[round UP] x Período + Temporizador de control (watchdog) de tarea E

27 Ejemplo: Temporizador de filtro = 50 ms Período = 15 ms Temporizador de control (watchdog) de tarea = 10 ms 15 + {[(50/15) = 3.33 = 4] x 15} + 10 = 85 ms El primer período representa la entrada que acaba de obviarse debido a las comunicaciones asíncronas. Durante el segundo período iniciar temporizador Durante el tercer período temporizar a 15 Durante el cuarto período temporizar a 30 Durante el quinto período temporizar a 45 Durante el último temporizador de control (watchdog) de tarea temporizar a 50 y establecer la salida en LO 27 D Límite de tiempo de reacción de la conexión de salida El límite del tiempo de reacción de la conexión se configura en el diálogo 1791DS Module Properties de RSLogix5000. La conexión de salida está establecida de manera predeterminada en 3 x intervalo solicitado entre paquetes. E Retardo de módulo de salida / 6 ms (+ 20 ms si se usan salidas de relé OW4) Tiempo de reacción en el peor de los casos = A + B + C + D + E Reacción típica basada en período / tarea / intervalo solicitado entre paquetes / preseleccionado de filtro Normalmente un canal se establece en HI y uno se establece en LO. Cuando alguien se para sobre el tapete, los canales entran en cortocircuito juntos, y ambas entradas se establecen en HI puesto que ambas tienen una ruta al canal HI. Un canal ahora está establecido en HI en el terminal de entrada y la salida lógicamente en LO. Esto inicia el temporizador del filtro, y cuando éste sobrepasa el tiempo de espera, como ambas salidas se establecen en HI, la salida se desactiva. Generalmente, el tiempo requerido es la suma de la ruta A y E como se describe a continuación. C B A D E

28 28 A Retardo del módulo de entrada / (máx / 2) = 8 ms B Tiempo de reacción de conexión de entrada / intervalo solicitado entre paquetes de entrada C Retardo de GuardLogix El retardo máximo para que el temporizador de filtro sobrepase el tiempo de espera es: [Period / 2} + [(Filter Timer / Period)[round UP] x período] + tiempo de escán de tarea Ejemplo: Temporizador de filtro = 50 ms Período = 15 ms Temporizador de control (watchdog) de tarea = 10 ms Tiempo de escán de tarea = 5 ms (supuesto) {[(50/15) = 3.33 = 4] x 15} + 5 = 72.5 ms El primer período representa la entrada que acaba de obviarse debido a las comunicaciones asíncronas. Durante el segundo período iniciar temporizador Durante el tercer período temporizar a 15 Durante el cuarto período temporizar a 30 Durante el quinto período temporizar a 45 Durante el último temporizador de control (watchdog) de tarea temporizar a 50 y establecer la salida en LO D Tiempo de reacción de la conexión de salida / intervalo solicitado entre paquetes de salida = Período de la tarea E Retardo del módulo de salida / (máx / 2) = 3 ms Tiempo de reacción típico = A + B + C + D + E

29 29 Recursos adicionales Para obtener más información acerca de los productos usados en este ejemplo, consulte estos recursos: Recurso CompactBlock Safety I/O Modules on DeviceNet Series 1791DS Installation Instructions, publicación 1791DS-IN001 Guard I/O DeviceNet Safety Modules User Manual, publicación 1791DS-UM001 GuardLogix Controller Installation Instructions, publicación 1756-IN045 GuardLogix Controller Systems Safety Reference Manual, publicación 1756-RM093 GuardLogix Controllers User Manual, publicación 1756-UM020 Safety Mats Overview, publicación 440F-CA500 MatGuard Mats, publicación 440F-CA501 Sitio web de certificaciones de productos, Pautas de cableado y conexión a tierra de equipos de automatización industrial, publicación Descripción Proporciona instrucciones para instalar el módulo de E/S DeviceNet Safety. Proporciona información para usar el módulo Guard I/O DeviceNet Safety. Proporciona instrucciones para instalar el controlador GuardLogix. Proporciona las pautas de seguridad para usar el controlador GuardLogix. Proporciona información para usar el controlador GuardLogix. Proporciona información general acerca de los tapetes MatGuard, S115. Proporciona especificaciones sobre el tapete MatGuard. Proporciona las declaraciones de conformidad, certificados y otros detalles de certificación. Proporciona las pautas generales para instalar un sistema industrial de Rockwell Automation. Puede ver o descargar publicaciones en Para solicitar copias impresas de la documentación técnica, comuníquese con el representante de ventas o distribuidor local de Rockwell Automation. Allen-Bradley, CompactBlock Guard, ControlLogix, GuardLogix, MatGuard, Minotaur Safety, Rockwell Automation y RSLogix 5000 son marcas comerciales de Rockwell Automation, Inc. Las marcas comerciales no pertenecientes a Rockwell Automation son propiedad de sus respectivas empresas. Copyright 2008 Rockwell Automation, Inc. Todos los derechos reservados. Impreso en EE.UU