Motion & Drives Prácticas ATV32

Transcripción

1 Motion & Drives Prácticas ATV32

2 Agenda 1.- Practicas Implementación de la seguridad de máquina centrifuga Programación con ATV Logic 2.- arquitecturas de seguridad

3 Práctica 1 Implementación de la seguridad de máquina centrifuga Objetivos: Obtener una visión general de los requerimientos de seguridad de una máquina y conocer las funciones específicas incorporadas en el ATV32. Introducción. Seguridad Somove Funciones de seguridad. Implementación de seguridad de máquina centrífuga.

4 Práctica 1 Funciones de seguridad Función STO (Safe Torque OFF). Suprime el par aplicado al motor de forma segura, permitiendo realizar una parada de máquina cumpliendo con Categoría de parada 0 de EN Se activa con la entrada dedicada Power Removal, con 2 entradas lógicas, o con PWR + 1 entrada lógica Mientras esté activa no es posible volver a dar marcha al equipo Para que se usa : Se usa para detener una máquina en un tiempo corto, si el par o la fricción de la carga es suficiente. O cuando la rampa de parada del variador no tiene ninguna relevancia para la seguridad.

5 Práctica 1 Funciones de seguridad Función SS1 (Safe Stop 1 ). Rampa de parada segura siguiendo una rampa supervisada, que al alcanzar un umbral mínimo de frecuencia o un tiempo determinado, pasa a STO. Permite realizar una parada de máquina cumpliendo con Categoría de parada 1 de EN Para que se usa : Parada de emergencia en máquinas de alta inercia Reduce la velocidad de la máquina a la velocidad limitada segura (SLS)

6 Práctica 1 Funciones de seguridad Función SLS (Limitación a velocidad segura). Reduce la velocidad o la mantiene a una frecuencia predefinida de forma segura. Cuando la condición SLS desaparece, la velocidad vuelve al valor anterior. (Si la frecuencia excede el valor máximo, el ATV32 se detiene en STO) Para que se usa : Permite realizar de forma segura algunas operaciones manuales sin detener completamente la máquina

7 Limitación de velocidad segura (SLS) SLS activación SLS Umbral tolerancia Frecuencia de salida SSL Tipo 1 Limitación y supervisión de la frecuencia de salida La frecuencia de salida se limita a la velocidad actual Si la frecuencia de salida es superior al umbral de tolerancia el variador entra en fallo y para en STO Limitación de frecuencia Error SAFF + STO STO Zona 3 Zona 2 Zona 1 SLS/SS1 Umbral de parada 0 STO

8 Limitación de velocidad segura (SLS) SLS activación Frecuencia de salida SLS Umbral de tolerancia SLS Consigna SSL Tipo 2 Comportamiento según frecuencia de salida antes de activación SLS - Desde zona 2-3 SLS decelera en modo SS1, se mantiene a la vel. de consigna - Desde zona 1 SLS funciona en modo de limitación de frecuencia SS1 Error + STO Zona 3 Zona 2 SLS/SS1 Umbral de parada 0 STO Zona 1

9 Limitación de velocidad segura (SLS) Frecuencia de salida SLS Umbral de tolerancia SLS Consigna SLS activación SS1 SS1 SSL Tipo 3 Comportamiento según frecuencia de salida antes de activación SLS Desde zona 3 SLS decelera en modo SS1 y finalmente para en STO - Desde zona 2 decelera en modo SS1 y se mantiene en el valor de consigna - Desde zona 1 SLS permanece en modo de limitación de frecuencia Error + STO Zona 3 Zona 2 Zona 1 SLS/SS1 Umbral de parada 0 STO

10 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga start/stop fw/rv normal AI1, LI1, LI2 Emergency stop SIL2 Low speed for service SIL2

11 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga start/stop fw/rv normal AI1, AI3 LI1, L2 AU 2 NC contactos Parada segura SS1 LI3, L4 ATV 32 Limitación velocidad segura SLS LI5, L6 Final de carrera de puerta de acceso Motor 0.18kW

12 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 1) Abir el software Somove y conectarse al ATV32 (Para configurar las funciones de seguridad el Somove tiene que estar en Modo Online). Seleccionar la pestaña Segur (Para abrir el área de trabajo donde se configuran las funciones de seguridad). 2) En la ventana principal aparece la información de la funciones configuradas hasta ese momento.

13 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 3) En la ventana principal pulsar el botón Configurar, aparecerá una ventana flotante donde se introduce un password de seguridad.

14 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 4) Cuando se haya introducido el password aparece la ventana flotante para realizar la configurar la seguridad. En la pestaña de información se describe la información adicional de la máquina.

15 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 5) Ir a la pestaña STO para definir la función de parada de emergencia y seleccionar las dos entradas que se han utilizado para cablear la seta de emergencia (LI3 y LI4).

16 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 6) Ahora en la pestaña Ir a la pestaña SLS para definir la función la barrera de seguridad, las entradas que se han utilizado para cablear las barrera son (LI5 y LI6).

17 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 7) Una vez configurado, pulsar la tecla OK para que se cargue la configuración de seguridad al variador. 8) Para realizar la certificación de sedguridad del equipo ir al menú contextual, desplegar el menú Dispositivo y en Función seguridad elegir Firma de equipo.

18 Práctica 1 Implementación de seguridad de una máquina centrífuga 9) Aparece la ventana flotante con la selección de la información que queremos en la documentación de la Firma del equipo en la última ventana muestra un código de certificación. 10) Una vez finalizada la firma, se genera un pdf con la información de seguridad.

19 Práctica 2 Programación con el ATV Logic Objetivos: Conocer y familiarizarse en la programación de ATV Logic dentro del variador ATV32. Introducción. Definición del tipo de Entradas/salidas virtuales. Asignación de entradas físicas del sistema. Activación del programa.

20 Solución Altivar Logic de Altivar 32 Solución + inteligencia 3 Tareas diferenciadas 2 Síncronas + 1 auxiliar 2ms FBD Lenguaje programación simple 30 Bloques funcionales diferentes 50 Hasta Bloques en programa + Interacción Acceso a E/S del variador + comunicación + Facilidad + Potencia Acceso a Parámetros más habituales Acceso a Buses de campo HMI personalizable 8 parámetros dedicados

21 Práctica 2 Programación de ciclo automático de máquina Al pulsar LI3 la máquina debe realizar el ciclo indicado. Avanzar durante 5 seg y retroceder durante otros 5 seg. La velocidad del movimiento será la velocidad máxima (HSP) Velocidad HSP 5s 5s Tiempo - HSP

22 Práctica 2 Programación de ciclo automático de máquina 1) Definimos el tipo de entradas y salidas del sistema (discreta o analógica) Entrada virtual 1 (LI1): Discreta (Orden de marcha del sistema). Salidas virtuales 1 y 2 (OLO1 y OL02): Discreta (señales de avance y retroceso) 2) Programación de la acción: I. Orden de avance Set en báscula Set Reset 1 II. Tiempo de avance Timer 1 III. Parar orden avance Reset en Báscula Set Reset 1 IV. Iniciar orden de retroceso Set en Báscula set Reset 2 V. Temporizar el retroceso timer 2 VI. Parar el retroceso Reset en báscula Set reset 2 3) Asignación de Entradas y salídas físicas del sistema Entrada virtual 1(IL1): LI3 (Orden de marcha del sistema). Salidas virtuales 1 y 2 (OLO1 y OL02) orden de avance y de retroceso 3) Puesta en marcha ATVlogic

23 Práctica 2 Programación con ATVlogic 1) Definimos el tipo de entradas y salidas del sistema (discreta o analógica) Entrada virtual 1 (LI1): Discreta (Orden de marcha del sistema). Salidas virturales 1 y 2 (OLO1 y OL02): Discreta (señales de avance y retroceso) (debemos hacer doble click sobre las entradas virtuales en la pantalla de ATVlogic)

24 Práctica 2 Programación con ATVlogic 2) Programación de la acción Al activar la entrada digital simplemente se pondría en marcha el variador y no se detendría.

25 Práctica 2 Programación con ATVlogic 2) Programación de la acción Añadimos un temporizador para hacer que se detenga al cabo de un tiempo

26 Práctica 2 Programación con ATVlogic 2) Programación de la acción Conectamos el temporizador la salida de la memoria de marcha, de manera que tras el tiempo configurado se resetee la memoria y se detenga la orden de avance

27 Práctica 2 Programación con ATVlogic 2) Programación de la acción Añadimos otra memoria para controlar la orden de retroceso y la conectamos a la salida

28 Práctica 2 Programación con ATVlogic 2) Programación de la acción La activaremos al terminar la orden de marcha, para lo cual la conectaremos a la activación del temporizador

29 Práctica 2 Programación con ATVlogic 2) Programación de la acción Del mismo modo que para le avance, añadimos un Timer que controle el tiempo que esté activa la orden de retroceso

30 Práctica 2 Programación con ATVlogic 3) Asignación de Entradas y salídas físicas del sistema Entrada virtual 1(IL1): LI3 (Orden de marcha del sistema). Salidas virturales 1 y 2 (OLO1 y OL02) orden de avance y de retroceso 4) Puesta en marcha ATVlogic

31 Ejemplo de integración ATV32 Implementación de arquitecturas de seguridad Objetivos: Analizar algunos ejemplos de arquitecturas de seguridad que pueden dar respuesta a gran parte de los requerimientos de nuestros clientes

32 Arquitecturas de Seguridad sin módulo de seguridad Preventa

33 Arquitecturas propuestas Sin módulo seguridad preventa Aplicación ideal: Máquinas compactas o simples con instalacion seguridad simple (1 o 2 elementos de seguridad).. Ventajas: Coste reducido (no es necesario módulo de seguridad) Reducción de espacio (menos elementos) consideraciones: Limitados elementos de captación de seguridad No proporciona señal de salida segura (solo proporciona la parada segura.

34 Arquitecturas propuestas: Esquema conceptual sin módulo de seguridad preventa PL=d, Cat 3 / SIL2 1 función de seguridad 2 funciones de seguridad Parada cat.0 Parada cat.1 / SLS Parada cat.0 + Parada cat.1 ó SLS PL=d, Cat 3 / SIL2 PL=d, Cat 3 / SIL2 PL=e, Cat 4 / SIL3 PL=e, Cat 4 / SIL3 Ver TVDA certificada Valida también para Parada cat.2

35 Parada Cat.0: Esquema conceptual sin módulo de seguridad preventa consideraciones PL=d, Cat 3 / SIL2 - Sin límite de cantidad de equipos -Válido para cualquier combinación entre equipos ATV32, o LX32 - Se debe utilizar el software Somove para configurar la Seguridad en los equipos. +24V 0V LI3 or LI5 STO_A STO_B LI4 or LI6 COM

36 Parada Cat.0: Esquema conceptual sin módulo de seguridad preventa consideraciones PL=e, Cat 4 / SIL3 - Sin límite de cantidad de equipos -Válido para cualquier combinación entre equipos ATV32, o LX32 - Recomendable el uso de cable apantallado en STO - Se debe utilizar el software Somove para configurar la Seguridad en los equipos. +24V 0V STO STO STO_A STO_B LI3 LI3 COM

37 Parada Cat.1 o SLS: Esquema conceptual sin módulo de seguridad preventa consideraciones PL=d, Cat 3 / SIL2 - Sin límite de cantidad de equipos -Válido para cualquier combinación entre equipos ATV32, o LX32 -Se necesita tarjeta adicional esm en LX32 (consultar conexionado) -Se debe configurar la seguridad con software SOMOVE +24V LI3 or LI5 0V LI4 or LI6 COM COM COM

38 +24V 2 Funciones seg.: STO+SS1 or SLS Esquema conceptual sin módulo de seguridad preventa consideraciones LI5 & LI6 PL=d, Cat 3 / SIL2 - Sin límite de cantidad de equipos - Válido para cualquier combinación entre equipos ATV32, o LX32 - Se necesita tarjeta adicional esm en LX32 (consult.conexionado) - Se debe configurar la seguridad con software SOMOVE - Sobre el nivel de seguridad de la arquitectura: -Considerando las dos funciones por separado: -Cat 4 con STO function (STO+LI3) -Cat 3 en SS1 or SLS function (LI5&LI6). -Considerando las dos funciones en conjunta: -Cat.3 +24V LI3 & STO 0V STO STO STO LI3 LI3 LI3 COM

39 Arquitecturas de Seguridad con módulo de seguridad Preventa

40 Arquitecturas propuestas Con módulo seguridad preventa Aplicación ideal: Todo tipo de máquinas, especialmente máq. De mayor complejidad Ventajas: Gran flexibilidad : Perfecto en máquinas mixtas donde además de variadores necesitemos actuar de forma segura sobre más elementos, ej. Contactores, señales de emergencia, bloqueos de máquinas, etc

41 Arquitecturas propuestas: Esquema conceptual con módulo seguridad preventa PL=d, Cat 3 / SIL2 1 función de seguridad 2 funciones de seguridad Parada cat.0 Parada cat.1 / SLS Parada cat.0 + Parada cat.1 o SLS PL=d, Cat 3 / SIL2 PL=d, Cat 3 / SIL2 PL=e, Cat 4 / SIL3 PL=e, Cat 4 / SIL3 PL=d, Cat 3 / SIL2 Ver TVDA certificada Valida también para Parada cat.2

42 Cadenas de seguridad en función de la cantidad e puntos de seguridad o varias funciones de seguridad

43 Arquitecturas propuestas: Esquemas conceptuales PL=d, Cat 3 / SIL2 Ejemplos asociación elementos seguridad PL=e, Cat 4 / SIL3 Sin preventa Con controlador preventa Asociación en serie Con preventa Asociación en serie Supervisión individual

44 Parada Cat.0: Ejemplo de asociación sin módulo de seguridad preventa PL=d, Cat 3 / SIL2 +24V 0V STO STO STO LI3 LI3 LI3 COM COM COM

45 Parada Cat.0: Ejemplo de asociación con módulo de seguridad preventa PL=d, Cat 3 / SIL2 +24V 0V XPS AF (not temporizated) STO STO STO LI3 LI3 LI3 COM COM COM

46 Ejemplo de montaje en cuadro

47 Ejemplo de montaje de cuadro Objetivo: ahorro de espacio y tiempo de montaje PL=e, Cat 4 / SIL3 Componentes de la máquina: 4 variadores de velocidad 2 servoaccionamientos PLC Pantalla Protecciones Elementos seguridad Requerimientos: Seguridad Arquitectura Categoría 4 Comunicación CANopen Ahorro de espacio

48 Soluciones Integración : Industria OEM Montaje 1 Montaje Sin montaje juxtapuesto Seguridad 4 relés de seguridad ó Controlador Seguridad Comunicaciones Cajas de derivación CANopen

49 Soluciones Integración : Industria OEM Montaje 2 Montaje montaje juxtapuesto Seguridad 4 relés de seguridad ó Controlador de seguridad Comunicaciones Conéctica Daisy Chain

50 Soluciones Integración : Industria OEM Montaje 3 Montaje montaje juxtapuesto montaje directo de GV2 Seguridad VSD con seg.incorporada Para un única entrada seg. Comunicaciones Conéctica Daisy Chain

51 Soluciones Integración : Industria OEM Montaje 4 Montaje montaje juxtapuesto montaje directo de GV2 Seguridad VSD con seg.incorporada Diversos elementos seg. Comunicaciones Conéctica Daisy Chain