Primeiro Funcionamento
SAÍDAS DE IMPULSO
As saídas de impulso não podem ser utilizadas como saídas relacionadas com segurança!
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
[1] configurável 500...2000μs
T2 configurável 500...2000μs
AVISO
Aplicação e Função
Podem ocorrer as seguintes falhas:
z Curto-circuito entre 2 linhas paralelas
z Mudança de 2 linhas, por ex., DO 2 a DI 7 (configurado) e DO 2 a DI 6 (ligado por fio)
z Falha de terra numa das linhas (apenas com o pólo de referência ligado à terra)
z Quebra de linha
z Abertura dos contactos (por ex., um dos interruptores de Paragem de Emergência é accionado)
Se ocorrer alguma das falhas,
z o FAULT LED no painel frontal do módulo de entrada remota fica aceso,
z as saídas são definidas para 0 e
z é gerado o código de falha.
Nota: O módulo de entrada remota de segurança XPSMF1DI1601 foi concebido segundo o princípio de desactivação para accionamento. Se ocorrer uma falha, os sinais de entrada e de saída revertem para estados livres de voltagem e de corrente para garantir um funcionamento seguro.
Aplicação e Função
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Entradas Digitais Relacionadas com Segurança
O módulo de entrada remota de segurança XPSMF1DI1601 possui 16 entradas digitais. Os 16 LED (DI) indicam o estado das entradas.
Fontes de 24V à prova de curto-circuito alimentam contactos de sensores livres de potencial com LS+. Uma fonte de voltagem fornece energia a um grupo de quatro sensores.
As fontes de sinal com a sua alimentação dedicada também podem ser ligadas em vez dos contactos. O pólo de referência da fonte de sinal tem depois de ser ligado ao pólo de referência da entrada (L-).
O estado seguro da entrada é indicado por um sinal 0 que é passado para a lógica do programa do utilizador. Se as rotinas de teste detectarem uma falha nas entradas digitais, é processado um sinal 0 no programa do utilizador para o canal com avaria, de acordo com o princípio de desactivação para accionamento. O FAULT LED fica, então, aceso.
O princípio de desactivação para accionamento deve ser utilizado com cablagem externa e quando ligar sensores. Para criar um estado seguro no caso de uma falha, os sinais de entrada revertem para o estado de sem alimentação (sinal 0). A linha externa não é monitorizada, mas uma quebra de cablagem é interpretada como um sinal 0 seguro.
Aplicação e Função
A tabela seguinte mostra as ligações das entradas digitais aos terminais correspondentes:
Terminal N.º Designação Função (entradas)
1 LS+ Alimentação de sensor para entradas 1 a 4
2 1 Entrada digital 1
3 2 Entrada digital 2
4 3 Entrada digital 3
5 4 Entrada digital 4
6 L- Pólo de referência
7 LS+ Alimentação de sensor para entradas 5 a 8
8 5 Entrada digital 5
9 6 Entrada digital 6
10 7 Entrada digital 7
11 8 Entrada digital 8
12 L- Pólo de referência
13 LS+ Alimentação de sensor para entradas 9 a 12
14 9 Entrada digital 9
15 10 Entrada digital 10
16 11 Entrada digital 11
17 12 Entrada digital 12
18 L- Pólo de referência
19 LS+ Alimentação de sensor para entradas 13 a 16
20 13 Entrada digital 13
21 14 Entrada digital 14
22 15 Entrada digital 15
23 16 Entrada digital 16
24 L- Pólo de referência
Aplicação e Função
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Sobretensão em Entradas Digitais
No caso das entradas digitais, um impulso de sobretensão EN 61000-4-5 pode ser lido como um sinal elevado de tempo reduzido (causado por tempo de ciclo reduzido do sistema XPSMF1DI1601).
Para evitar erros nestes casos, 1 das seguintes medidas deve ser tomada em relação às aplicações:
z instalação das linhas de entrada blindadas para evitar os efeitos das sobretensões no sistema
z supressão de ruído no programa de aplicação – deve estar presente um sinal durante pelo menos 2 ciclos antes de ser avaliado
Saídas de Impulso
O módulo de entrada remota de segurança XPSMF1DI1601 possui quatro saídas de impulso. Cada saída digital tem o seu próprio LED para indicar o estado da saída. As 4 saídas digitais de impulso podem ser utilizadas para Controlo de Linha (monitorização de curto-circuito ou de Quebra de linha de impulsos digitais). Por exemplo, quando utilizado com os botões adequados de Paragem de Emergência é possível estar em conformidade com a categoria 4, de acordo com o EN 954-1.
A tabela seguinte apresenta as designações e funções dos terminais 25-30:
Nota: Técnicas de concepção adequadas de EMC vão permitir que o designer do sistema de segurança alcance o desempenho máximo utilizando o tempo mínimo de resposta do PLC de segurança.
Terminal N.º Designação Função (saídas de impulso TO)
25 L- Pólo de referência
26 1 Saída de impulso 1
27 2 Saída de impulso 2
28 3 Saída de impulso 3
29 4 Saída de impulso 4
30 L- Pólo de referência
SAÍDAS DE IMPULSO
As saídas de impulso não podem ser utilizadas como saídas relacionadas com segurança, como por ex., para controlo de actuadores relacionados com a segurança.
A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.
AVISO
Aplicação e Função
Desconexão do Cabo
Numa rede PLC de Segurança, as áreas são cobertas pela rede de Segurança. Por isso, podem ocorrer danos ou interrupção no cabo das comunicações. No sistema abaixo, o "X" representa uma quebra de cabo entre o PLC 2 de Segurança e PLC 3 de Segurança. As comunicações entre cada um dos sistemas serão terminadas.
Como resultado, verificar-se-á o seguinte:
z se o sistema PLC 2 de Segurança estava dependente das entradas do sistema PLC 3 de Segurança, as saídas correspondentes serão automaticamente definidas para "zero",
z se o sistema PLC 3 de Segurança estava dependente das entradas do sistema PLC 2 de Segurança, as saídas correspondentes serão automaticamente definidas para "zero" e
z se os sistemas ainda forem fornecidos com a alimentação 24 V CC, os dois sistemas continuarão a operar as entradas e saídas restantes de cada sistema separado.
O diagrama seguinte apresenta um exemplo da interrupção de rede do PLC de Segurança:
Se a rede local estiver a reagir apenas às entradas do mesmo sistema, o sistema PLC continua a funcionar sem falhas.
PLC 1 de Segurança PLC 2 de Segurança PLC 3 de Segurança
Módulo de saída remota
Módulo de saída remota
Módulo de saída remota
Módulo de saída remota
Módulo de saída remota
Aplicação e Função
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Interrupção de Alimentação
A tabela seguinte mostra reacções às alterações na voltagem de funcionamento:
Se a alimentação é interrompida, todas as entradas e saídas são descontinuadas e regressam ao estado de desligado "seguro".
Reconfiguração para Sistemas Pequenos
Um PLC de Segurança pode ser reconfigurado enquanto a rede está a executar uma configuração existente. Os recursos que requerem reconfiguração têm de ser interrompidos. A tabela seguinte descreve o procedimento de reconfiguração:
Reconfiguração para Sistemas Grandes
A tabela seguinte descreve o procedimento de reconfiguração para sistemas grandes:
Nível de voltagem Reacção do controlador 19,3V CC a 28,8V CC Funcionamento normal
< 18,0V CC Estado de aviso: a variável do sistema é definida.
Se o programa de aplicação monitoriza a variável do sistema, esta reacção programada é realizada, de outro modo o programa de aplicação é executado normalmente
< 12,0V CC As entradas e saídas são desligadas.
Passo Acção
1 Utilizando o ambiente de programação XPSMFWIN, pare o sistema PLC de Segurança que necessita de uma nova configuração.
2 Transfira a nova configuração totalmente verificada por um engenheiro de segurança qualificado para o PLC de Segurança via cabo Ethernet Cat. 5, grau D ou superior.
3 Depois do módulo ser reprogramado, inicie o dispositivo.
4 Execute imediatamente a nova configuração.
Passo Acção
1 Interrompa os recursos relevantes na rede através do ambiente de
programação XPSMFWIN. Os pequenos segmentos de uma rede podem ser reconfigurados por etapas.
2 Ligue o seu PC a um ponto qualquer de comunicação SafeEthernet.
3 Transfira a(s) nova(s) configuração(ões) totalmente verificada(s) por um engenheiro de segurança qualificado para a rede PLC de Segurança via cabo Ethernet Cat. 5, grau D ou superior.
4 Reinicie todos os dispositivos, preferencialmente por etapas – sistema a sistema.
Aplicação e Função
Diagnósticos Utilizando o ambiente de programação XPSMFWIN, podem ser visualizados todos os diagnósticos do dispositivo de saída remota de segurança. Cada dispositivo remoto de segurança apresenta sinais de diagnóstico com referência ao respectivo estado, códigos de erro e estado do canal.
No XPSMFWIN, todas as informações de diagnóstico podem ser visualizadas de duas formas:
z Através da função de teste On-line - pode monitorizar os valores dos sinais e variáveis dentro do plano lógico, enquanto os sistemas estão a executar o programa.
z Utilizando a janela Diagnóstico que mostra todos os estados da CPU, COM e módulos I/O.
Substituir Módulos Danificados
Se um módulo de entrada remota de segurança falhar, é utilizado o seguinte procedimento de substituição:
Passo Acção
1 Desligue a alimentação do módulo específico.
2 Desligue todos os terminais (não é necessário retirar as cablagens de entrada e de saída).
3 Desligue a comunicação - Ethernet do módulo de entrada remota.
4 Solte a mola da calha DIN e desmonte o módulo.
5 Monte o novo módulo e solte a mola da calha DIN.
6 Volte a ligar a alimentação.
7 Ligue ao PC que está a executar o XPSMFWIN através do cabo Ethernet.
8 Introduza novas definições de comunicação para endereço MAC e endereço IP.
9 Transfira a configuração utilizada pelo módulo anterior.
10 Ligue todos os terminais de saída ao novo módulo. Não é necessário voltar a ligar os fios, mas os terminais têm de ser verificados de maneira a assegurar que estão em boas condições.
11 Restabeleça a ligação de rede.
12 Execute o módulo.
Aplicação e Função
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Testar as
A voltagem de interferência inadmissível pode ser medida com um verificador universal. Recomendamos que teste os terminais individualmente quanto à voltagem de interferência não aprovada.
Quando testar os cabos externos quanto à resistência de isolamento, curto-circuito e quebra de linha, os cabos não podem ser ligados em ambas as extremidades para evitar defeitos ou destruição do XPSMF1DI1601 causados por voltagens
excessivas.
As falhas de terra deverão ser testadas antes de ligar o cabo field aos dispositivos.
A voltagem de alimentação tem de ser desligada dos sensores, tal como entre o pólo negativo e os actuadores. Se o pólo negativo estiver ligado à terra durante a operação, a ligação à terra tem de ser desligada durante testes de falhas de terra.
Isto também é aplicável à ligação de terra do verificador de falhas de terra existente.
Cada terminal só pode ser testado relativamente à terra com um verificador de resistência ou instrumento de teste similar.
Testar o isolamento de um ou mais fios relativamente à terra é admissível, mas não dois fios silenciados. O teste à alta voltagem também não é admissível.
As instruções para medir a voltagem de circuito e resistência de isolamento podem ser encontradas em EN 50178.
Manutenção O módulo de entrada remota de segurança XPSMF1DI1601 foi concebido para aplicações industriais. Todos os componentes têm uma disponibilidade muito elevada e estão em conformidade com os requisitos IEC 61508 para PFD e PFH, de acordo com SIL 3.
Nota: Para utilização relacionada com a segurança, os módulos devem ser sujeitos a um teste offline a cada 10 anos. Para Teste Offline, verTeste Offline, p. 39.