Uso de las cortinas de luz GuardShield con el módulo ArmorBlock Guard I/O y el controlador SmartGuard

Transcripción

1 Ejemplo de aplicación de seguridad Uso de las cortinas de luz GuardShield con el módulo ArmorBlock Guard I/O y el controlador SmartGuard Cortina de luz con componentes On-Machine Clasificación de seguridad: Categoría 4, según EN954-1 Introducción... 2 Información importante para el usuario... 2 Información general sobre la seguridad... 3 Descripción... 3 Instalación y cableado... 4 Configuración... 6 Demostración del sistema de seguridad Recursos adicionales... 22

2 2 Introducción Este ejemplo de aplicación de seguridad describe cómo conectar la cortina de luz de seguridad GuardShield a un módulo ArmorBlock Guard I/O y controlar los contactores de seguridad 700S con un controlador de seguridad SmartGuard 600. Características y ventajas Instalación On-machine con cableado de desconexión rápida Detección de cortina de luz Lógica de seguridad programable 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 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.

3 3 PELIGRO DE 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. 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 ejemplo de protección para máquina muestra la configuración de cableado y de programación para una aplicación donde el controlador SmartGuard 600 controla una cortina de luz GuardShield conectada a un módulo ArmorBlock Guard I/O. El controlador SmartGuard 600 se programa usando el software RSNetWorx para DeviceNet. Usted debe estar familiarizado con este software para usar este documento. Función de seguridad El acceso al área peligrosa se permite durante todas las porciones del ciclo de la máquina. Cuando el campo de la cortina de luz es bloqueado por un objeto (por ejemplo una mano o un brazo), los peligros cubiertos por la cortina de luz deben parar antes que el operador puede alcanzarlos. Mientras la cortina de luz está bloqueada, los peligros no pueden reiniciarse. Mientras la cortina de luz está restablecida, los peligros no se reiniciarán. Una acción diferente, por ejemplo presionar el botón de reinicio, debe iniciar los peligros. En este ejemplo, los peligros son controlados por los dos relés de control de seguridad 700S.

4 4 Ejemplo de lista de materiales Este ejemplo de aplicación utiliza estos componentes. Número de catálogo Descripción Cantidad 440L-P4J1280YD Cortina de luz GuardShield, resolución de 1 14 mm, altura protegida de 1280 mm 871A-TS5-DM1 y 889D-F8AB-5 Conector de 5 pines acoplable en el campo cable con un conector, conector micro de pines, 5 m, hembra 1732DS-IB8XOBV4 Módulo ArmorBlock Guard I/O L24BBB Controlador de seguridad SmartGuard S-CFB440DLC Relé de control de seguridad 2 800FM-F6MX10 Botón pulsador (restablecimiento) 1 Configuración y cableado Para obtener información detallada sobre la instalación y cableado, consulte los manuales de productos listados en la sección Recursos Adicionales en la página 22.

5 5 Cableado +24V DC Light Curtain Restart Laptop Computer with 1784-PCD DeviceNet Comm Card K1 K D-F8AC-5 Brown 2 Pink 1 Brown 6 Gray 5 Red 8 Blue 7 3 Blue Receiver Sender GuardShield Light Curtain 440L-P4J1280YD 889D-F4AC-5 V0 V0 V1 V Input Terminals USB DeviceNet SmartGuard L24BBB Output Terminals G0 G0 G1 G T0 A1 K1 A2 A1 K2 700S-CFB440DLC CIP Safety on DeviceNet A Pulse Output Terminals T1 T2 T I1 C 4 I0 1 T1 5 T0 5 1 Out T1 I1 C I0 T0 T1 I1 C I0 T0 T1 I1 C I0 T A B C D DeviceNet E ArmorBlock Guard I/O F 1791DS-IB8XOBV4 G H Power 1 5 In N 3 C 4 P 5 C N 3 C 4 P 5 C N 3 C 4 P 5 C N 3 C 4 P 5 C 3 2 Node Addr FE 24V DC Com

6 6 Configuración Cortina de luz GuardShield Cuando se conecta al modulo ArmorBlock Guard I/O, la cortina de luz no puede realizar las siguientes funciones, ya que las conexiones no están disponibles: No proporciona monitoreo de dispositivo externo (EDM) No hay señal de salida auxiliar La función EDM es realizada por el controlador SmartGuard 600. El controlador SmartGuard 600 también puede generar una señal auxiliar para indicar el estado de la cortina de luz, pero esto no se incluye en esta aplicación. En el modo Guard Only, la salida de la cortina de luz se desactiva cuando la cortina de luz es interrumpida, y se activa nuevamente inmediatamente cuando se restablece la cortina de luz. En el modo Restart Interlock, la salida de la cortina de luz se desactiva inmediatamente cuando se interrumpe, pero no se vuelve a activar hasta que el área de escán esté despejada y se haya recibido una señal de reinicio externa. Este ejemplo de aplicación utiliza la función de enclavamiento hasta reinicio de la cortina de luz. Los ajustes de interruptor del receptor GuardShield son los siguientes. Microinterruptor Opción Función 1 Desactivado Enclavamiento tras una interrupción 2 Desactivado del área de detección, reinicio por activación de una señal momentánea. 3 Activado EDM inhabilitado. 4 Desactivado Supresión fija inhabilitada. 5 Desactivado Supresión flotante inhabilitada. 6 Desactivado 7 Desactivado Codificación de haces inhabilitada 8 Desactivado No se usa. Los ajustes del interruptor transmisor GuardShield permanecen en la configuración predeterminada en la fábrica. Las cortinas de luz deben instalarse de modo que los operadores no puedan acceder al peligro al tratar de aproximarse por arriba, por abajo o alrededor de la cortina de luz. ATENCIÓN La ubicación de la cortina de luz con respecto al peligro debe considerar el tiempo de respuesta del sistema de seguridad para desactivar el peligro. El tiempo de respuesta del sistema de seguridad depende de la configuración del sistema. El operador no debe poder aproximarse a través de la cortina de luz y llegar al peligro hasta que éste se coloque en un estado de seguridad.

7 7 Software RSNetWorx para DeviceNet Este ejemplo de aplicación se configuró usando tres dispositivos, los cuales se ven en la ficha Graph del software RSNetWorx para DeviceNet. El nodo 1 se usa para configurar y programar el controlador SmartGuard (nodo 2) y el módulo ArmorBlock Guard I/O (nodo 3). Consulte la publicación 1752-RM001 para obtener instrucciones sobre cómo configurar la red. Configuración del módulo ArmorBlock La cortina de luz se conecta a la posición de entrada A del módulo AmorBlock Guard I/O. El conector tiene cinco pines, los cuales realizan las siguientes funciones. Pin Nombre Función 1 Salida de prueba 1 Señal de enclavamiento hasta reinicio 2 Entrada de seguridad 1 OSSD1 (salida de seguridad 1) 3 Común de entrada Común de 24 V 4 Salida de seguridad 0 OSSD2 (salida de seguridad 2) 5 Salida de prueba 0 Suministro de +24 V 1. En el gráfico de la red (en el modo fuera de línea), haga doble clic en el icono del nodo Haga clic en la ficha Safety Configuration. Configuración de los puntos de entrada La configuración de seguridad para las entradas y las salidas de prueba debe realizarse como se muestra a continuación. La cortina de luz no utiliza una conexión de salida. 1. Haga doble clic en la línea Input Points 00/01. La posición A corresponde a los puntos de entrada 00/01. Puesto que éste es un circuito de dos canales con conexiones OSSD, la selección para la operación (parámetro 55) es Equivalent, es decir, ambas señales deben abrirse y cerrarse simultáneamente y siempre deben estar en el mismo estado.

8 8 2. Haga clic en el campo Current Value del parámetro En el menú desplegable, seleccione Equivalent. Los modos para ambos canales (parámetros 25 y 29) se establecen en Safety, ya que realizan una función de seguridad. Puesto que la cortina de luz realiza su propia verificación de fallo cruzado (cortocircuito de canal 1 a canal 2), usted no necesita configurar la prueba de impulso. Test Sources permanece establecido en None. Puntos de salida de prueba Dos salidas de prueba son asignados como fuente de alimentación eléctrica y como estándar. 1. Desplácese hacia abajo y haga doble clic en Test Output Points. Deben asignarse dos puntos. 2. Establezca Test Output 00 en Power Supply. 3. Establezca Test Output 01 en salida Standard.

9 9 Ésta se usará para reiniciar la cortina de luz. Las salidas de prueba restantes no se usan. En esta aplicación no se usa ningún punto de salida. Los relés de control de seguridad 700S son controlados por el controlador SmartGuard Cuando haya terminado, haga clic en Apply. 5. Haga clic en OK. Conexiones del controlador SmartGuard Se establecen dos conexiones, una entrada y una salida para el controlador SmartGuard. 1. En la pantalla Graph, haga doble clic en el icono del controlador SmartGuard (o haga clic con el botón derecho del mouse en el icono y seleccione Properties).

10 10 2. Haga clic en la ficha Safety Connection. 3. Haga doble clic en la línea 1732DS para añadir conexiones. Deben realizarse dos conexiones. Una conexión de entrada para las señales OSSD de la cortina de luz Una conexión de salida para controlar el reinicio de la señal de enclavamiento. Para esta aplicación, seleccione (IN) Safety y (OUT) Test, como se muestra en las pantallas. 4. Para Connection Name, seleccione [IN] Safety.

11 11 5. Establezca Connection Type en Point to Point o Multicast. 6. Haga clic en Add. 7. Haga doble clic en la línea 1732DS para añadir la conexión de salida. 8. Seleccione [OUT] Test para la salida Connection Name. Esta señal activa el reinicio de la cortina de luz. 9. Seleccione Point to Point para Connection Type. La señal está diseñada para ir a un solo punto, la cortina de luz GuardShield. Ésta se trata como señal de prueba desde la conexión de entrada, pero no es una señal de prueba de impulso.

12 Haga clic en Add. 11. Después de completar las selecciones de las conexiones de seguridad, expanda las conexiones de entrada y salida haciendo clic en los signos +. Use la barra de desplazamiento vertical para revisar las conexiones. 12. Haga clic en Apply.

13 13 Configuración de E/S del controlador SmartGuard Esta sección describe cómo configurar la entrada y salida local del controlador SmartGuard. El botón de reinicio está conectado a una entrada del controlador SmartGuard. Las salidas del controlador SmartGuard activan dos relés de control de seguridad 700S. El estado de los relés 700S es realimentado como entrada al controlador SmartGuard. Por lo tanto, esta aplicación necesita dos entradas, una salida de prueba de impulso y dos salidas. 1. Haga clic en la ficha Local Input/Test Output. La ficha General lista las entradas. 2. Establezca las entradas como se muestra a continuación. La entrada de reinicio es una entrada estándar. La señal Relay Feedback se somete a prueba de impulso para verificar fallos potenciales (cortocircuitos a 24 V).

14 14 El cable conectado al Terminal 0 del controlador SmartGuard se usa para reiniciar (energizar) la salida de la cortina de luz. 3. Establezca I/O Comment en Restart Button. 4. Establezca los dos parámetros Channel Mode en Standard Input y Single Channel. 5. Haga clic en OK. El cable conectado al Terminal 1 del controlador SmartGuard proporciona información de estado de seguridad acerca de los relés de seguridad 700S.

15 15 6. Establezca I/O Comment en Relay Feedback. Éste se usará como un solo canal que usará una prueba de impulso. Establezca Channel Mode en Test pulse from test out. 7. Establezca Test Source en Test Output Establezca el parámetro de modo de canal Dual Channel en Single Channel. 9. Haga clic en OK. 10. Haga clic en la ficha Local Input/Test Output. 11. Haga doble clic en la línea 00 (o resalte la línea y haga clic en Edit). 12. Establezca Mode for Test Output 00 en Pulse Test Output. Éste se usará para verificar la integridad de la señal de estado proveniente de los relés de control de seguridad 700S.

16 16 Configuración de las salidas Las siguientes instrucciones explican cómo configurar cada salida. Cuando haya terminado, la pantalla será similar a la ilustración siguiente: 1. Haga clic en la ficha Local Output. 2. Cuando haya terminado, haga clic en Apply. 3. Haga doble clic en la línea 00 (o resalte la línea y haga clic en Edit) para revelar la siguiente ventana.

17 17 4. Introduzca una descripción del dispositivo en el campo I/O Comment. 5. Establezca Channel Mode en Safety Pulse Test. Una operación de los relés es una función de seguridad. 6. Establezca Dual Channel > Channel Mode en Dual Channel. Se utilizan dos relés. Cuando esta selección se hace para el primer dispositivo, el segundo dispositivo se establece automáticamente en Dual Channel. 7. Repita el proceso para la segunda salida. Lógica del controlador SmartGuard Esta sección muestra cómo configurar y guardar la lógica. 1. Haga clic en la ficha Logic. 2. Haga clic en el botón Edit.

18 18 3. Configure la lógica como se muestra en el siguiente diagrama. 4. Cuando haya terminado, haga clic en File. 5. Haga clic en Apply. 6. Haga clic en Exit para regresar a la ventana 1752-L24BBB. 7. Haga clic en Apply. 8. Haga clic en OK. 9. En la ventana RSNetWorx, haga clic en el botón Online. 10. Guarde el archivo con un nombre apropiado. 11. Haga clic en Yes para cargar o descargar. El software RSNetWorx comienza a examinar la red. 12. Cuando encuentre los tres nodos, haga clic en Cancel para dejar de examinar. 13. Haga clic con el botón derecho del mouse en el icono del controlador SmartGuard (nodo 2). 14. Seleccione Download to Device. 15. Haga clic en Yes. 16. Haga clic con el botón derecho del mouse en el icono de ArmorBlock (nodo 3). 17. Seleccione Download to Device. 18. Haga clic en Yes.

19 Haga doble clic en el icono de SmartGuard. 20. Haga clic en la ficha Mode/Cycle Time. 21. Haga clic en el botón Change Mode. 22. En la ventana Change Mode, haga clic en Execute. 23. Haga clic en OK. El controlador SmartGuard ahora está en el modo marcha. Los indicadores LED MS y NS del controlador SmartGuard están iluminados en color verde fijo. Los indicadores LED del modulo y de la red en el ArmorBlock están iluminados en color verde fijo.

20 20 Demostración del sistema de seguridad Los pasos siguientes muestran cómo monitorear la operación del sistema de seguridad. 1. En la ventana 1752-L24BBB, haga clic en la ficha Logic. 2. Haga clic en el botón Edit. 3. En la ventana Logic, haga clic en Function > Monitor Device. El diagrama de la lógica debe aparecer como se muestra a continuación (los iconos tienen codificación de colores). Relay Feedback debe estar de color verde brillante, ya que la señal está presente porque los contactos normalmente cerrados de los relés están cerrados. Las salidas se muestran de color azul y desactivadas. 4. Presione y mantenga presionado el botón de reinicio. El icono del botón de reinicio cambia a color verde brillante. 5. Suelte el botón de reinicio. El botón de reinicio cambia a color verde claro. Los relés de control de seguridad 700S se energizan y sus iconos cambian a color verde brillante. 6. Coloque un objeto en el campo de la cortina de luz. Los contactores de seguridad del dispositivo 700S se desenergizan. 7. Presione el botón de reinicio con el objeto en el campo. Los relés de control de seguridad 700S permanecen desenergizados. 8. Extraiga el objeto de la cortina de luz. Los relés 700S permanecen desactivados. 9. Bloquee la cortina de luz. 10. Presione y mantenga presionado el botón de reinicio.

21 11. Mientras mantiene presionado el botón de reinicio, extraiga el objeto del campo de la cortina de luz. Los relés de seguridad 700S permanecen desactivados. 12. Suelte el botón de reinicio. Los relés de seguridad 700S permanecen desactivados. 13. Presione y suelte los botones de reinicio para energizar los relés de control de seguridad 700S. 21

22 22 Recursos adicionales Para obtener más información acerca de los productos usados en este ejemplo, consulte estos recursos: Recurso ArmorBlock Guard I/O Module Installation Instructions, publicación 1732DS-IN001 Guard I/O DeviceNet Safety Modules User Manual, publicación 1791DS-UM001 SmartGuard 600 Controller Safety Reference Manual, publicación 1752-RM001 Descripción Proporciona instrucciones de instalación del módulo ArmorBlock Guard I/O DeviceNet Safety. Proporciona pautas generales de seguridad para usar los módulos Guard I/O DeviceNet Safety. Proporciona instrucciones para usar el controlador SmartGuard 600. 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, ArmorBlock Guard I/O, Rockwell Automation, RSNetWorx y SmartGuard 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