Instrucciones de uso originales Unidad de evaluación para detectores de seguridad con AS-Interface AC016S / / 2010
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- Felipe Crespo Flores
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1 Instrucciones de uso originales Unidad de evaluación para detectores de seguridad con AS-Interface AC016S ES / / 2010
2 Índice de contenidos 1 Advertencia preliminar Explicación de los signos Indicaciones de seguridad Realización de la instalación/puesta en marcha Campos de aplicación Descripción de funcionamiento e indicaciones de conexión Condiciones para la planificación Condiciones que dependen del hardware Condiciones que dependen del software Montaje Elementos de manejo y visualización Puesta en marcha Conexión eléctrica Bits de datos Direccionamiento Direccionamiento por infrarrojos Funcionamiento Tiempos de reacción Cálculo del tiempo de reacción total Diagnóstico de errores Errores de cableado y de detectores Fallos internos Suministro de tensión Datos característicos de seguridad Datos técnicos Dibujo a escala Normas Homologaciones / certificados
3 1 Advertencia preliminar 1.1 Explicación de los signos Requerimiento de operación Referencia cruzada Nota importante El incumplimiento de estas indicaciones puede acarrear funcionamientos erróneos o averías. 2 Indicaciones de seguridad Respete las indicaciones de estas instrucciones de uso. El incumplimiento de las indicaciones, la utilización no conforme al uso especificado posteriormente, así como la instalación o manejo incorrectos pueden poner en peligro la seguridad de las personas y de las instalaciones. Para el montaje y la utilización correcta del producto se deben respetar rigurosamente las indicaciones de estas instrucciones de uso y, dado el caso, se deben observar las normas técnicas competentes aplicables en el ámbito de la aplicación correspondiente. Queda excluida toda responsabilidad en caso de incumplimiento de indicaciones o de normas, en particular por manipulaciones y/o modificaciones en el producto. El equipo sólo puede ser instalado, conectado y puesto en marcha por técnicos electricistas expertos en técnicas de seguridad. Tras la instalación del sistema se debe llevar a cabo una completa comprobación de funcionamiento. Desconecte la tensión externa del equipo antes de realizar cualquier operación con el mismo. En caso necesario, desconecte también circuitos de carga con relé alimentados independientemente. Durante la instalación se deben cumplir los requisitos de la norma EN En caso de funcionamiento erróneo del equipo póngase en contacto con el fabricante. La manipulación del equipo puede poner en grave peligro la seguridad de las personas y de las instalaciones. Dichas manipulaciones no están permitidas y tienen como consecuencia la exclusión de la responsabilidad y garantía. ES 3
4 3 Realización de la instalación/puesta en marcha Los equipos sólo pueden ser montados, conectados y puestos en marcha por personal especializado. 3.1 Campos de aplicación La unidad de evaluación es un sistema redundante y diversificado que permite el procesamiento de una cadena de hasta 8 detectores de seguridad. La unidad de evaluación suministra y supervisa los detectores de seguridad conectados y evalúa su estado de conmutación. Si todos los detectores de seguridad funcionan correctamente y han sido amortiguados de forma adecuada, la unidad de evaluación transmite la tabla de códigos de seguridad a AS-Interface (secuencia de datos de 8 x 4 bits). La evaluación de seguridad de la tabla de códigos debe ser efectuada por un monitor de seguridad adecuado (p.ej. AC001S... AC004S, AC031S, AC032S). El estado seguro tiene lugar cuando no se transmite ningún código (estática 0). Con el funcionamiento correspondiente, el sistema se puede utilizar en aplicaciones hasta el Performance Level e según DIN EN ISO o según IEC 61508/SIL 3 ( 7.1 Conexión eléctrica). Dependiendo de la elección de los componentes de seguridad que se vayan a utilizar, también se puede realizar la clasificación del conjunto del sistema de seguridad en una categoría de seguridad inferior. 3.2 Descripción de funcionamiento e indicaciones de conexión A este respecto, tenga también en cuenta toda la información incluida en la descripción del software de configuración (p. ej. E7040S) y las instrucciones de uso del monitor de seguridad. En estos documentos encontrará todas las indicaciones necesarias para la instalación, configuración, funcionamiento y mantenimiento del sistema de seguridad AS-i. Las correspondientes funciones de seguridad configurables para el módulo AS-i de seguridad se pueden consultar en el capítulo "componentes de control" del manual del software de configuración. 4
5 Nota importante: Los productos descritos en este documento han sido desarrollados como elementos que forman parte de una instalación completa o máquina, con el fin de aplicar funciones orientadas a la seguridad. Un sistema completo orientado a la seguridad contiene por regla general sensores, unidades de evaluación, dispositivos de aviso y conceptos para una desconexión segura. El fabricante de un equipo o máquina es responsable de garantizar un funcionamiento correcto completo. El fabricante del módulo AS-i de seguridad, así como sus sucursales y sociedades de participación, no están capacitados para garantizar todas las características de una instalación completa o máquina que no haya sido concebida por ellos mismos. El fabricante tampoco asume ninguna responsabilidad respecto a recomendaciones dadas o establecidas en la siguiente descripción. Sobre la base de la siguiente descripción no se pueden alegar nuevos derechos de garantía o de responsabilidad que excedan los límites de las condiciones generales de entrega. ES 4 Condiciones para la planificación La unidad de evaluación AC016S debe utilizarse cumpliendo las siguientes condiciones: 4.1 Condiciones que dependen del hardware Los requisitos técnicos de seguridad de cada aplicación deben coincidir con los requisitos establecidos en estas instrucciones. Deben respetarse los datos técnicos especificados. Deben tomarse medidas administrativas en la aplicación para garantizar que se efectúa un test de funcionamiento como mínimo una vez al año. El test de funcionamiento se lleva a cabo apagando y encendiendo la tensión de alimentación AS-i o apagando y encendiendo la unidad de evaluación (bit de datos D0, 0 = evaluación activada). En caso de fallos en el interior de la unidad de evaluación que ocasionen la activación del estado definido como seguro, debe sustituirse la unidad de evaluación. 5
6 4.2 Condiciones que dependen del software La descripción completa relativa a la configuración del monitor de seguridad AS-i debe ser respetada. 5 Montaje Montar la unidad de evaluación en un zócalo para cable plano o en un zócalo para cable plano y con alimentación externa (p.ej. AC5000 o AC5003). Acoplar la unidad de evaluación y el zócalo en un carril perfilado de 35 mm o fijar en un soporte de montaje. Posición de montaje: vertical u horizontal. Colocar cuidadosamente el cable plano AS-i en el zócalo utilizando las juntas incluidas. Para mantener el grado de protección indicado, apretar los 4 tornillos del módulo superior simétricamente y en cruz con un par de apriete de 0,8 Nm. Durante el montaje del módulo asegúrese de colocar la junta cuidadosamente. 6 Elementos de manejo y visualización ERROR I-1 O-3 AUX FAULT PWR 1: LED 4 rojo 2: LED 1 amarillo 3: LED 5 amarillo 4: Toma M12 5: LED 3 Receptor por infrarrojos 6: Fijación para el adaptador por infrarrojos 7: LED 2 rojo 8: LED PWR verde 9: Etiquetas 10: LED AUX verde 10 6
7 LED Color Estado Significado 1 amarillo encendido Activación del detector de seguridad/de la cadena de detectores de seguridad 2 rojo encendido FAULT Fallo de comunicación AS-i El esclavo no participa en el intercambio normal de datos, p.ej. cuando la dirección del esclavo = 0 parpadeante Fallo de periférico, p.ej. sobrecarga / cortocircuito en la alimentación del sensor Receptor por infrarrojos 4 rojo encendido Fase de inicialización hasta la primera activación o fallo en la unidad de evaluación (ERROR) 5 amarillo encendido Salida de conmutación estándar O-3 lógica activada PWR verde encendido Suministro de tensión AS-i o.k. AUX verde encendido Suministro de tensión externa o.k. ES 7 Puesta en marcha 7.1 Conexión eléctrica La alimentación de los detectores de seguridad tiene lugar a través de la red AS-i. Las entradas no se deben conectar con potencial externo. La toma I-1 M12 de la unidad de evaluación debe ser conectada con las correspondientes conexiones del detector de seguridad o cadena de detectores de seguridad (L+, TE, L- y OUT). 7
8 I-1: Conexión del detector de seguridad 1: L+ 2: TE (entrada de impulsos) 3: L- 4: OUT (señal de salida) 5: O-3: Salida de conmutación PNP ERROR I-1 1: 2: 3: GND 4: O-3 5: O-3 AUX Si se utiliza la salida de conmutación O-3, se debe emplear un zócalo para cable plano con alimentación externa. Si la toma O-3 no se utiliza, debe ser cerrada con el tapón de protección incluido para así garantizar el grado de protección. Se pueden conectar los siguientes detectores inductivos de seguridad: GM504S, GM505S, GI505S, GG505S, GG507S. 7.2 Bits de datos 8 Bit de datos D3 D2 D1 D0 IN / OUT SI-1 SI-1 / 0-3 SI1-1 SI-1 / 0-1 Canal de entrada activado Secuencia de bits D3-D0 SI ninguno XXXX Salida activada Secuencia de bits D3-D0 O-1 XXX1 O-3 X1XX X = aleatorio La palabra de código 0000 provoca que el monitor de seguridad AS-i lleve a la instalación al estado seguro. En el software de configuración para el monitor de seguridad se debe utilizar el módulo de dos canales forzado para la unidad de evaluación. Para más detalles,
9 consulte el capítulo "componentes de control" del manual del software de configuración. 7.3 Direccionamiento La unidad de evaluación se puede direccionar a través de la unidad de direccionamiento AC1154. Asignar una dirección libre entre 1 y 31. La dirección de fábrica es 0. En caso de utilización con zócalo para cable plano, p.ej. AC5000 (sin toma de direccionamiento): Direccionar el módulo antes del montaje a través de la unidad de direccionamiento AC Direccionamiento por infrarrojos La unidad de direccionamiento también ofrece la posibilidad del direccionamiento por infrarrojos con la unidad de direccionamiento AC1154. La comunicación AS-i (cable amarillo) tiene que estar desactivada durante el direccionamiento por infrarrojos. Para ello, desconecte el maestro. ES Los esclavos deben recibir suministro de tensión a través de la alimentación AS-i. El direccionamiento se lleva a cabo mediante el cable de direccionamiento por infrarrojos E En caso de que se utilicen alimentaciones AS-i de ifm del tipo SL, se puede desactivar la comunicación a través de un conector en la fuente de alimentación. 8 Funcionamiento 8.1 Tiempos de reacción El tiempo de reacción de la unidad de evaluación tras una demanda de seguridad es de como máximo 220 ms. Dentro de este periodo de tiempo se transmite de forma estática el código de seguridad 0000b (= estado seguro). 8.2 Cálculo del tiempo de reacción total Para calcular el tiempo de reacción del conjunto del sistema se deben añadir los tiempos de reacción de los otros componentes (detectores de seguridad, unidad de evaluación, monitor de seguridad y posibles relés externos). 9
10 Ejemplo: Para el detector de seguridad GM504S, el tiempo de reacción a una demanda de seguridad es < 20 ms y para el monitor de seguridad AC001S < 40 ms. La suma de los tiempos de reacción individuales da como resultado un tiempo de reacción total tras una demanda de seguridad de < 280 ms. Asimismo se deben añadir los tiempos de conmutación de los relés externos. 8.3 Diagnóstico de errores Si después de haber conectado la tensión de alimentación la unidad de evaluación no se activa, se debe suponer la existencia de un fallo en el sistema. En el caso más sencillo, el detector de seguridad conectado no se encuentra en la zona operativa. Localización con ayuda de elementos de indicación: Errores de cableado y de detectores El indicador de la señal de activación de los detectores inductivos de seguridad conectados (LED 1 amarillo, 6 Elementos de manejo y visualización) ofrece la posibilidad de localizar errores en el cableado y en el detector. Los detectores de seguridad conectados pueden ser cableados en pseudoserie, es decir, el impulso o la señal de activación se transmiten en cadena desde el primero hasta el último detector de seguridad conectado. En caso de que en algún punto de esta cadena se produzcan uno o varios fallos, se interrumpe la señal de activación a partir de la primera fuente de error detectada. El LED 1 amarillo proporciona la información sobre si todos los detectores de seguridad conectados han emitido la señal de activación Fallos internos Cuando la unidad de evaluación detecta un fallo, el estado seguro se activa (LED 4 rojo, 6 Elementos de manejo y visualización). Mediante un test de funcionamiento de la unidad de evaluación se puede comprobar si existe un fallo de hardware o si el paso al estado seguro fue provocado por averías externas. Para ello, se debe encender y apagar la unidad de evaluación durante como mínimo 50 ms (Bit de datos D0, 1 = unidad de evaluación desactivada) Suministro de tensión Si tras aplicar la tensión no se enciende el LED verde PWR, se debe comprobar la tensión de alimentación. 10
11 Las sobrecargas y los cortocircuitos en la alimentación de entrada se muestran en el maestro AS-i (versión 2.1) mediante el indicador "Periphery Fault" del registro de estados. 9 Datos característicos de seguridad Datos característicos Valor Nivel de integridad de seguridad SIL 3 Performance Level PL e Categoría Cat. 4 MTTF d > 2500 años Vida útil T > 10 años PFH / h DC / CCF / Cat. 99 % / 70 % / 4 Estos cálculos han sido realizados con una temperatura ambiente de 40 C. La unidad de evaluación está exenta de mantenimiento. El equipo cumple con los requisitos DIN EN ISO : 2008 categoría 4 PL e, SIL 3 (IEC 61508) y puede ser utilizado en aplicaciones hasta SIL 3 / PL e. Los valores PFH y MTTF d de los otros componentes, en concreto del monitor de seguridad AS-i, están indicados en la documentación correspondiente. Explicación de las abreviaturas: SIL Safety Integrity Level Nivel de integridad de seguridad SIL 1-4 según IEC Cuanto más alto sea el SIL, menor será la probabilidad de fallo de una función de seguridad. PL Performance Level Capacidad de los componentes de seguridad para ejecutar una función de seguridad bajo condiciones previsibles y así obtener la esperada reducción de riesgo. ES PFH Probability of dangerous failure per hour Probabilidad de un fallo peligroso por hora. Cat. Category Categoría Clasificación de los componentes de seguridad de un sistema de control con respecto a su resistencia a fallos. 11
12 CCF Common Cause Failure Fallo a consecuencia de una causa común. DC Diagnostic Coverage Nivel de coincidencia de diagnóstico. T Life time Vida útil (= duración máxima de utilización) MTTF d Mean Time To Dangerous Tiempo medio hasta que ocurre un fallo peligroso. Failure 10 Datos técnicos Alimentación Tensión de alimentación Consumo Entradas Conexión Suministro de tensión Corriente de entrada Detección de cortocircuitos Protección contra sobrecargas Detección de cortocircuitos de cables Salida de conmutación Alimentación a través de 24 V DC externa Corriente máxima por cada salida Perro guardián integrado Indicador de funcionamiento LED Disponibilidad LED Error LED Función 1 entrada de seguridad 1 salida estándar 26,5...31,6 V DC 250 ma DC PNP vía AS-i típ. 10 ma sí no sí sí 500 ma sí verde rojo amarillo Temperatura ambiente C Grado de protección IP 67 AS-interface / posibilidad de direccionamiento ampliado Perfil AS-i Configuración E/S / código ID 12 versión 2.1 / no S-7.B.E 7 [Hexa] / B.E [Hexa] Certificado AS-i
13 Número máximo de módulos de seguridad 31 por maestro CEM EN Materiales de la carcasa PBTP (Pocan); Dimensiones (Al x An x Pr) [mm] 80 x 90 x 46,5 mm (Al x An x Pr) Longitud del cable entre el módulo 5 m y los contactos mecánicos 11 Dibujo a escala 90 46,5 FAULT PWR ES ERROR 80 I-1 O-3 AUX 24 13
14 12 Normas Se han aplicado las siguientes directivas y normas: Directiva de Máquinas 2006/42/CE Directiva CEM 2004/108/CE DIN EN ISO : 2008 IEC partes 1-7:2010 EN50295:1999 UL 508 El aparato debe recibir el suministro de tensión de una fuente de alimentación con separación galvánica que disponga en la parte secundaria de un fusible con homologación UL y una corriente nominal máxima según la siguiente tabla. Sección transversal de los hilos del circuito de mando AWG (mm 2 ) Dispositivo de protección contra sobrecorriente Corriente nominal máxima del dispositivo de protección Amperios 26 (0.13) 1 24 (0.20) 2 22 (0.32) 3 20 (0.52) 5 18 (0.82) 7 16 (1.3) Homologaciones / certificados Declaración de conformidad CE AS-Interface TÜV NORD UL (culus) véase 14
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