Parte II Módulos Segurança do TM3
Capítulo 6 Módulo TM3SAK6R / TM3SAK6RG, 3 funções Cat4
Módulo TM3SAK6R / TM3SAK6RG, 3 funções Cat4
Visão geral
Este capítulo descreve o módulo TM3SAK6R•, suas caraterísticas e sua conexão.
Conteúdo deste capítulo
Este capítulo inclui os seguintes tópicos:
Tópico Página
Apresentação de TM3SAK6R / TM3SAK6RG 98
Características de TM3SAK6R / TM3SAK6RG 102
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
98 EIO0000001837 03/2015
Apresentação de TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Visão geral
As principais caraterísticas dos módulos TM3SAK6R (parafuso) e TM3SAK6RG (mola) são:
2 canais
24 Vdc
Terminal de parafuso ou mola removível
Características principais
A tabela a seguir descreve as principais características do módulo TM3SAK6R•:
Aplicativos associados
Esta tabela define o tipo de aplicações e de exemplo que podem estar associados ao TM3SAK6R• módulo:
Característica Valor
Número de canais de entrada de segurança 2
Modo iniciar Início monitorado/não monitorado
Voltagem de fornecimento 24 Vdc -15...+20 %
Número de saídas 3 saídas de relés paralelos, categoria de parada 0
Voltagem de saída nominal 24 Vdc / 230 Vac
máximo de 6 A por caminho de saída Tipo de conexão TM3SAK6R Bloco terminal de parafuso removível
TM3SAK6RG Bloco terminal de mola removível
Peso 190 g
Tipo de aplicação Exemplo de aplicação
Aplicação de 1 canal (ver página 24) Monitoramento de circuitos de parada de emergência de 1 canal
Monitoramento de chaves de limite de 1 canal em proteções
Aplicação de 2 canais (ver página 27) sem
detecção de curto-circuito
Monitoramento de circuitos de parada de emergência de 2 canais sem detecção de curto-circuito
Monitoramento de chaves de limite de 2 canais em proteções sem detecção de curto-circuito
Monitoramento de dispositivos de comutação do sinal de saída das cortinas de luz de segurança (tipo 4 de acordo com IEC/EN 61496-1) com transistores 2 * PNP Monitoramento de saída de sensores de transistores
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Monitoração do tempo de sincronização
O tempo de sincronização entre a ativação das entradas S21-S22 e S31-S32 pode ser monitorado dentro de 2 ou 4 segundos.
Para obter informações adicionais, consulte Módulos de expansão TM3 - Guia de programação da sua plataforma de software.
Status LED
Esta imagem mostra os LEDs de status:
Esta tabela fornece a descrição de indicadores do LED de status do módulo TM3SAK6R•:
Aplicação de 2 canais (ver página 27) com
detecção de curto-circuito
Monitoramento de circuitos de parada de emergência de 2 canais com detecção de curto-circuito
Monitoramento de chaves de limite de 2 canais em proteções com detecção de curto-circuito
Monitoramento de dispositivos de comutação do sinal de saída das cortinas de luz de segurança (tipo 4 de acordo com IEC/EN 61496-1) com transistores 1 PNP + 1 NPN Monitoramento de saída de sensores de transistores
1 PNP + 1 NPN (chaves de proximidade) Aplicação do tapete de segurança
(ver página 31) (fonte atual)
Monitoramento de tapetes de segurança ou trilhos sensíveis a pressão que geram curto-circuito
Tipo de aplicação Exemplo de aplicação
LED Cor Status Descrição
Bus Verde Intermitente O módulo recebe o fornecimento de energia de 5 Vdc do TM3 Barramento e o TM3 Barramento está em funcionamento.
OK Verde Ligado O fornecimento de energia de +24 Vdc para o módulo encontra-se na tolerância de voltagem.
Intermitente Tempo limite do TM3 Barramento: a operação de segurança funcional é mantida.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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Esta tabela fornece informações sobre o status de Ch1 e Ch2:
Err Vermelho Ligado O fornecimento de energia de +24 Vdc para o módulo encontra-se fora da tolerância de voltagem.
Intermitente Tempo limite do TM3 Barramento: a saída de segurança está desativada (desligada).
Ch1 Verde Ligado Dependendo do aplicativo. Consulte a tabela a seguir.
Intermitente O monitoramento em tempo de sincronização detectou um erro: entrada S21-S22 fechada demasiado tarde após a entrada S31-S32.
Ch2 Verde Ligado Dependendo do aplicativo. Consulte a tabela a seguir.
Intermitente O monitoramento em tempo de sincronização detectou um erro: entrada S31-S32 fechada demasiado tarde após a entrada S21-S22. Consulte a nota abaixo.
Start Verde Ligado Condição de início válida: entradas S11-S12, S21-S22, S31-S32 e S41- S42 (EDM 2) fechadas/alimentadas e S34 ou S39 conectadas ao S33. Consulte a nota abaixo.
K1 Verde Ligado Relé K1 energizado (fechado) Intermitente Aguardando pela condição de início
K2 Verde Ligado Relé K2 energizado (fechado) Intermitente Aguardando pela condição de início
Usar caixa Canal Condição
Aplicação de 1 canal (cat. 1) Ch1 Entrada S11-S12 fechada e entrada S31-S32 fechada com um jumper.
Ch2 Entrada S21-S22 fechada com um jumper. Aplicação de 2 canais (cat. 3 - sem
monitoramento de curto-circuito)
Ch1 Entrada S11-S12 e entrada S31-S32 fechada.
Ch2 Entrada S21-S22 fechada com um jumper.
Aplicação de 2 canais (cat. 4) Ch1 Entrada S11-S12 fechada e entrada S31-S32 fechada com um jumper.
Ch2 Entrada S21-S22 fechada. Aplicação de 2 canais (cat. 3 - se o
dispositivo de sensor poder detectar curto-circuito, então cat. 4) Estado sólido: PNP + PNP
Ch1 Entrada S12 e entrada S32 fornecidas com conexão PNP de 24 V.
Ch2 Entrada S21-S22 fechada com um jumper.
Aplicação de 2 canais (cat. 4) Estado sólido: PNP + NPN
Ch1 Entrada S11-S12 fechada com um jumper e entrada S32 fornecida com conexão PNP de 24 V.
Ch2 Entrada S22 conectada a NPN externo de 0 V.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
NOTA: Ao aguardar pelo início, não existe indicação de Ch2 se S41-S42 (EDM 2) estiver aberto
(pelo retorno do dispositivo externo (contato NC)).
Aplicação de tapete de segurança Ch1 Entrada S11-S12 fechada por jumper, com tapete de segurança para a entrada S31-S32.
Ch2 Tapete de segurança conectado à entrada S21-S22.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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Características de TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Introdução
Esta seção fornece uma descrição das características dos módulos de segurança TM3SAK6R / TM3SAK6RG.
Consulte também Características ambientais (ver página 35).
Dimensões
Este diagrama mostra as dimensões externas dos módulos de segurança TM3SAK6R / TM3SAK6RG:
* 8,5 mm (0,33 pol.) quando o grampo está puxado para fora.
ATENÇÃO
OPERAÇÃO INVOLUNTÁRIA DO EQUIPAMENTO
Não exceda nenhum dos valores nominais especificados nas tabelas de características ambientais e elétricas.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Relacionados com a segurança
O módulo TM3SAK6R• é um módulo de segurança para monitorar paradas de emergência e chaves limitadoras em proteções, cortinas de luz de segurança e tapetes de segurança, de acordo com ISO/EN 13849, IEC/EN 62061, IEC/EN 61058. O módulo possui as seguintes características relacionada à segurança:
Característica Projetado conforme especificações
Valor
Nível de integridade de segurança (SIL) IEC/EN 61508-1:2010 3 Limite de nível de integridade de segurança
declarado (SILCL)
IEC/EN 62061:2005 3 Fração de falha de segurança (SFF) IEC/EN 61508-1:2010 95 % Tolerância de falhas do hardware (HFT) IEC/EN 61508-1:2010 1
Tipo IEC/EN 61508-1:2010 A
Modo de funcionamento IEC/EN 61508-1:2010 Modo de elevada exigência Probabilidade de falhas perigosas por hora
(PFHd)
IEC/EN 61508-1:2010 30 * 10-9/ h (1)
5 * 10–9/ h (2) Tempo médio entre falhas (MTTFd) ISO/EN 13849-1:2008 85 anos (1)
500 anos (2) Nível de desempenho (PL) categoria (cat.) ISO/EN 13849-1:2008 PL e. cat.4 Cobertura de diagnóstico (DC) ISO/EN 13849-1:2008 95 %
Vida útil – 20 anos
Tempo de resposta – 20 ms
Intervalo de teste (PTI) – Nenhum
Categoria de parada IEC/EN 60204-1 0
Iniciar – Manual ou automático
Caminhos – • 3 caminhos de ativação
• 1 caminho de sinalização
Informação – Ciclo de informação para monitorar
contatores externos.
Estado seguro – Os módulos Segurança do TM3
estão no estado seguro quando suas saídas estão desligadas (os relés internos não são energizados; o caminho da saída está aberto).
NOTA: Estes módulos contêm relés eletromecânicos, por isso, os valores reais de MTTFd e PFHd irão
variar, dependendo da carga da aplicação e do ciclo de trabalho.
(1) 60 ciclos de operação por hora a DC-13 24 Vdc 1 A (2) 1 ciclo de operação por hora a DC-13 24 Vdc 4 A
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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Fornecimento de energia
A tabela a seguir descreve as principais características de fornecimento de energia do módulo Segurança do TM3:
Circuito de controle
A tabela a seguir descreve as características do circuito de controle do módulo Segurança do TM3:
Característica Valor
Voltagem de fornecimento IEC 60038 24 Vdc -15...+20 %
Proteção de fusível externo (máxima) 4 A de fusão lenta (classe gG) Consumo de energia Voltagem de fornecimento de 24 Vdc 3,6 W
TM3 Barramento (5 Vdc) 0,2 W
Característica Valor
Voltagem de entrada (alta) (1) Mínimo 19.6 Vdc
Nominal 24 Vdc
Máximo 28,8 Vdc
Voltagem de entrada (baixa) (1) Mínimo 0 Vdc
Nominal 0 Vdc
Máximo 2 Vdc
Corrente de entrada (alta) (1) Nominal 35 mA
Máximo 80 mA
Corrente de entrada (baixa) (1) Nominal 0 mA Corrente de saída máxima dos terminais do circuito de controle:
S11, S31, S22 (ver página 17)
100 mA
Voltagem nominal nos pinos 24 Vdc
Tempo de resposta ≤ 20 ms
Atraso Ligado ≤ 100 ms
Reiniciar ≤ 300 ms
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Circuito de saída
A tabela a seguir descreve as características do circuito de saída do módulo Segurança do TM3:
Característica Valor
Corrente de comutação máxima de cada saída
AC-15: 230 Vac 5 A
DC 13: 24 Vdc 4 A
Voltagem e corrente de comutação mínima (novo contacto nunca usado com cargas mais elevadas)
17 V, 10 mA
Corrente máxima Por caminho de saída 6 A
Soma da corrente em todos os caminhos de saída
≤ 18 A Proteção de fusível externo
(máxima)
Fusível de fusão lenta (classe gG)
4 A Fusível de fusão rápida 6 A
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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Diagrama de fiação de TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Introdução
Estes módulos de segurança têm um bloco terminal de parafuso ou mola removível incorporado para conexão de entradas e saídas.
Regras de fiação
Consulte Melhores práticas de fiação (ver página 53).
O fornecimento de energia de 24 Vdc tem que ser Voltagem baixa extra de proteção (PELV) ou Voltagem baixa extra de segurança (SELV) e cumprir os requisitos de IEC/EN 60204-1. Esses fornecimentos de energia são isolados entre os circuitos de entrada e saída elétrica do fornecimento de energia.
ATENÇÃO
RISCO DE SOBREAQUECIMENTO E INCÊNDIO
Não conecte o equipamento diretamente à voltagem de linha.
Use somente fornecimentos de energia PELV ou SELV de isolamento para fornecer energia ao equipamento.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
ATENÇÃO
PERDA DE CONTROLE
Coloque um fusível nominal apropriado na linha de energia da entrada primária, como descrito na documentação relacionada.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Diagrama de fiação de parada de emergência
Ambas as condições de segurança e de início têm que ser válidas antes de ser permitido ativar as saídas.
Esta imagem mostra um exemplo da fiação de uma parada de emergência para um módulo TM3SAK6R•:
S1: Chave de parada de emergência S2: Chave de início
(1): Saídas de segurança (2): Início monitorado1 (3): Início não monitorado1
ATENÇÃO
OPERAÇÃO INVOLUNTÁRIA DO EQUIPAMENTO
Não use o início monitorado ou o início não monitorado como uma função de segurança.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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(4): Para o início automático1, conecte diretamente os terminais [S33] e [S39]
(5): Monitoramento do segundo canal do dispositivo externo1. Conecte os terminais [S41] e [S42] se não estiverem sendo usados.
(6): Fusíveis. Consulte as caraterísticas elétricas para obter os valores dos fusíveis.
(7): Comunicação do TM3 Barramento não relacionado com segurança com controlador lógico
1 Para obter mais informações, consulte TM3 Expansion Modules - Guia de programação da sua
plataforma de software.
ATENÇÃO
OPERAÇÃO INVOLUNTÁRIA DO EQUIPAMENTO
Não use os dados transferidos no TM3 Barramento para quaisquer tarefas funcionais relacionadas com segurança.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
ATENÇÃO
OPERAÇÃO INVOLUNTÁRIA DO EQUIPAMENTO
Não conecte fios a terminais não usados e/ou a terminais marcados com "Não conectado (N.C.)"
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Fiação das proteções
Esta imagem mostra um exemplo da fiação das proteções de 2 canais para as entradas do módulo de segurança:
(1): Proteções
Fiação do tapete de segurança
Esta imagem mostra um exemplo de fiação do tapete de segurança (sensível a pressão, geração de curto-circuito) para as entradas do módulo de segurança:
(1): Tapete de segurança
NOTA: Normalmente, a maioria dos tapetes de segurança estão incorretamente adaptados para
serem usados em combinação com o modo de início automático. Adicionalmente, se você usar o tapete de segurança em seu aplicativo que inclui o modo de início automático, você deve considerar isso em sua análise de risco.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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Fiação de parada de emergência de um canal
Esta imagem ilustra um exemplo da fiação da parada de emergência de 1 canal para as entradas do módulo de segurança:
S1: Chave de parada de emergência
Fiação de parada de emergência de dois canais
Esta imagem ilustra dois exemplos da fiação da parada de emergência de 2 canais para as entradas do módulo de segurança:
S1: Chave de parada de emergência
NOTA: As entradas S11 e S12 não se destinam ao monitoramento de curtos-circuitos na fiação
externa.
ATENÇÃO
OPERAÇÃO INVOLUNTÁRIA DO EQUIPAMENTO
Somente use dispositivos sensíveis a pressão que geram curto-circuito de acordo com ISO/EN 13856-1:2013 para a função do tapete de segurança.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
Fiação de equipamento protetor eletrosensível (ESPE)
Esta imagem mostra um exemplo da fiação de ESPE (saídas do tipo 4, IEC/EN 61496-1) para as entradas do módulo de segurança:
S2: Chave de início
NOTA: O ESPE tem que ser fornecido pelo mesmo fornecimento de energia PELV/SELV que o
módulo de segurança.
ATENÇÃO
OPERAÇÃO INVOLUNTÁRIA DO EQUIPAMENTO
Não use as entradas S11 e S12 para criar aplicativos SIL 3, exceto se eliminar a possibilidade de curtos-circuitos através de medidas externas.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
TM3SAK6R / TM3SAK6RG
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Fiação de sensores de proximidade sem detecção de curto-circuito
Esta imagem mostra um exemplo da fiação de uma aplicação de 2 canais (2 sensores * PNP) para as entradas do módulo de segurança:
NOTA: Os sensores têm que ser alimentados pelo mesmo fornecimento de energia PELV/SELV
que o módulo de segurança.
Fiação de sensores de proximidade com detecção de curto-circuito
Esta imagem mostra um exemplo da fiação de uma aplicação de 2 canais (sensores complementares PNP + NPN) para as entradas do módulo de segurança:
NOTA: Os sensores têm que ser alimentados pelo mesmo fornecimento de energia PELV/SELV
Modicon TM3 Glossário EIO0000001837 03/2015
Glossário
C
Cavalete EIA(Cavalete da Aliança de Indústrias Eletrônicas) Um sistema padronizado (EIA 310-D, IEC 60297 e DIN 41494 SC48D) para montagem de vários módulos eletrônicos em uma pilha ou rack com 19 polegadas (482,6 mm) de largura.
conector de expansão
Um conector para anexar módulos de E/S de expansão.
E
EN
EN identifica um dos muitos padrões europeus mantidos pelo CEN (Comitê Europeu de
Padronização), CENELEC (Comitê Europeu de Padronização Eletrotécnica), ou ETSI (Instituto Europeu de Padrões Telecomunicações).
F
FE
(terra funcional) Uma conexão de aterramento comum para melhorar ou permitir a operação
normal de equipamento eletronicamente sensível (também referido como aterramento funcional na América do Norte).
Ao contrário da terra de proteção (aterramento protetor), uma conexão terra funcional tem uma finalidade diferente da proteção de choque e pode normalmente passar corrente. Exemplos de dispositivo que usam conexões terra funcional incluem estabilizadores e filtros de interferência eletromagnética, certas antenas e instrumentos de medição.
I
IEC
(Comissão Eletrotécnica Internacional) Uma organização de normas internacional não governamental e sem fins lucrativos que prepara e publica normas internacionais elétricos, eletrônicos e tecnologias relacionadas.
Glossário
114 EIO0000001837 03/2015
IP 20
(proteção contra entrada) Classificação de proteção de acordo com a IEC 60529 oferecida por um invólucro e mostrada pelas letras IP e dois dígitos. O primeiro dígito indica dois fatores: ajudar a proteger as pessoas e o equipamento. O segundo dígito indica ajuda na proteção contra água. Dispositivos IP 20 ajudam a proteger contra contato elétrico de objetos maiores que 12,5 mm, mas não contra água.
N
NEMA
(Associação Nacional de Fabricantes Elétricos ) Norma para o desempenho de várias classes de invólucros elétricos. As normas da NEMA abrangem resistência a corrosão, capacidade de ajudar a proteger da chuva, submersão e assim por diante. Para os países membros da IEC a norma IEC 60529 classifica a taxa de proteção de entrada para invólucros.
Modicon TM3 índice remissivo EIO0000001837 03/2015
índice remissivo
A
acessórios, 16 aplicativo TM3SAC5R, 66 TM3SAC5RG, 66 TM3SAF5R, 76 TM3SAF5RG, 76 TM3SAFL5R, 86 TM3SAFL5RG, 86 TM3SAK6R, 98 TM3SAK6RG, 98C
características ambientais, 35 carga indutiva proteção de saída, 57 certificações e normas, 38 controladores desmontar um módulo, 50D
descrição física Módulo de segurança TM3, 21 diagrama de fiação TM3SAC5R, 72 TM3SAC5RG, 72 TM3SAF5R, 81 TM3SAF5RG, 81 TM3SAFL5R, 92 TM3SAFL5RG, 92 TM3SAK6R, 106 TM3SAK6RG, 106 distâncias mínimas, 43F
fornecimento de energia, 60M
módulo, 16 Módulo de segurança TM3 descrição física, 21 montando em um controlador, 48P
posição de montagem, 43 proteção de saída carga indutiva, 57R
regras de fiação, 53T
TM3SAC5R, 65 aplicativo, 66 diagrama de fiação, 72 TM3SAC5RG, 65 aplicativo, 66 diagrama de fiação, 72 TM3SAF5R, 75 aplicativo, 76 diagrama de fiação, 81 TM3SAF5RG, 75 aplicativo, 76 diagrama de fiação, 81 TM3SAFL5R, 85 aplicativo, 86 diagrama de fiação, 92 TM3SAFL5RG, 85 aplicativo, 86 diagrama de fiação, 92 TM3SAK6R, 97 aplicativo, 98 diagrama de fiação, 106índice remissivo
116 EIO0000001837 03/2015
TM3SAK6RG, 97 aplicativo, 98