XPSMF60
Manual do Hardware
03/2008
Instruções de segurança . . . 5
Acerca deste manual . . . 7
Capítulo 1 Aspectos Gerais: XPSMF60. . . 9
Tópicos . . . 9
Introdução . . . 10
Representação . . . 12
Dimensões . . . 13
Instalação . . . 15
Capítulo 2 Aplicação e Função . . . 29
Tópicos . . . 29
Primeiro Funcionamento . . . 30
Aplicação. . . 31
Função . . . 34
Capítulo 3 Descrição do Equipamento . . . 53
Tópicos . . . 53
Elementos da Caixa . . . 55
Botão Reiniciar . . . 57
Comunicação . . . 58
LEDs . . . 63
Cablagem . . . 68
Endereço IP e Sistema ID . . . 71
SafeEthernet . . . 72
Condições de Funcionamento. . . 78
Características Técnicas . . . 81
Itens Adicionais . . . 92
Capítulo 4 Manutenção e Reparação . . . 95
Tópicos . . . 101
Anexo A Esquemas de Ligação, Exemplos de Aplicação e Códigos de Erro . . . 103
Tópicos . . . 103
Códigos de Erro . . . 104
Exemplos de Cablagem. . . 119
Configuração de Interfaces Ethernet . . . 122
Glossário . . . 125
Índice
remissivo
. . . 129
§
Informações Importantes
AVISO Leia cuidadosamente estas instruções e observe o equipamento para se familiarizar com o dispositivo antes de o tentar instalar, utilizar ou efectuar a manutenção. As seguintes mensagens especiais podem surgir ao longo deste documento ou no equipamento para o avisar de possíveis perigos ou para lhe chamar a atenção relativamente a informação que esclareça ou simplifique os procedimentos.
A existência deste símbolo numa etiqueta de aviso de segurança indica perigo de choques eléctricos que poderão resultar em ferimentos pessoais caso não siga as instruções.
Este é o símbolo de aviso de segurança. É utilizado para o alertar quanto a possíveis ferimentos pessoais. Obedeça a todas as mensagens de segurança que acompanham o símbolo para evitar possíveis ferimentos ou morte.
PERIGO indica uma situação de perigo iminente, a qual, se não for evitada, irá resultar em morte ou ferimentos graves.
PERIGO
AVISO indica uma situação de possível perigo, a qual, se não for evitada, poderá resultar em morte, ferimentos graves ou danos no equipamento.
AVISO
NOTA A instalação, utilização e manutenção do equipamento eléctrico devem ser efectuadas exclusivamente por pessoal qualificado. A Schneider Electric não assume qualquer responsabilidade pelas consequências resultantes da utilização deste material.
© 2007 Schneider Electric. Todos os Direitos Reservados.
Apresentação
Objectivo do documento
Este manual descreve o Controlador Lógico Programável de Segurança XPSMF60 (PLC).
As seguintes descrições da PLC de Segurança XPSMF60 estão incluídas neste manual:
z dimensões e instalação
z aplicação e função
z descrição do equipamento
z exemplos de aplicação
Ãmbito de aplicação
A PLC de Segurança XPSMF60 foi testada e certificada pela TÜV relativamente à segurança funcional de acordo com a CE e os standards listados em baixo.
z TÜV Anlagentechnik GmbH Automatização, software e tecnologia de informação Am Grauen Stein 51105 Köln
z Certificado e relatório de teste Nº 968/EZ 128.04/03 Dispositivos de automatização relacionados com segurança
HIMatrix F60
z Standards Internacionais
z IEC 61508, partes 1-7: 2000, até SIL 3
z EN 954-1: 1996, até Categoria 4
z EN 54-2: 1997
z EN 298: 1994
z NFPA 72: 1999
z NFPA 8501:1997
z NFPA 8502: 1999
z EN 61131-2: 1994 e A11: 1996, A12: 2000
O software de programação correspondente é XPSMFWIN. O software é executável em Microsoft Windows 2000/XP. O software ajuda o utilizador a criar programas relacionados com segurança e a trabalhar com o Sistema Electrónico Programável (PES).
Avisos relativamente ao(s) produto(s)
A Schneider Electric não assume qualquer responsabilidade por erros que possam surgir neste documento. Se tiver qualquer sugestão relativa a aperfeiçoamentos ou alterações, ou encontrou algum erro nesta publicação, notifique-nos.
Não é permitida a reprodução de qualquer excerto deste documento, seja por meio electrónico ou mecânico, incluindo fotocópias, sem autorização por escrito da Schneider Electric.
Todos os regulamentos relevantes, sejam estatais, regionais ou locais, devem ser tomados em consideração quando instalar e utilizar este produto. Por razões de segurança e para assegurar compatibilidade com os dados documentados do sistema, a reparação de componentes deverá ser efectuada apenas pelo fabricante.
A não utilização de software Schneider Electric ou software aprovado, com os nossos produtos de hardware poderá resultar em danos pessoais ou mau funcionamento.
A não observância dos avisos relacionados com este produto poderá resultar em danos pessoais ou no equipamento.
Comentários utilizador
Envie os seus comentários para o endereç;o de correio electrónico [email protected]
Nota: A declaração de conformidade é fornecida com a embalagem do produto.
Todos os aparelhos foram rotulados com o símbolo CE.
1
Tópicos
Aspectos Gerais Este capítulo contém os aspectos gerais da PLC de Segurança modular XPSMF60.
Conteúdo deste capítulo
Este capítulo inclui os seguintes tópicos:
Tópico Página
Introdução 10
Representação 12
Dimensões 13
Instalação 15
Introdução
PLC de Segurança XPSMF60
O XPSMF60 é um PLC de segurança, concebido para monitorizar as funções de segurança até à Categoria de segurança 4, de acordo com EN 954-1 e SIL 3 de acordo com IEC 61508. O XPSMF60 é um sistema electrónico modular
programável (PES) numa caixa do sistema rack de metal com vários módulos de entrada/saída.
O PLC de Segurança é um produto altamente visível graças à caixa de cor vermelha. A taxa de protecção de entrada geral do produto é IP 20. O XPSMF60 é um produto extremamente versátil e pode ser utilizado em todas as áreas de uma fábrica. Nas áreas em que as condições são severas, explosivas ou geralmente perigosas, está disponível a protecção extra na forma de delimitação para optimizar o desempenho do produto, prolongar a sua vida útil e garantir a segurança em cada ambiente de fábrica. O XPSMF60 é um PLC de Segurança muito potente e é muito fácil de programar e instalar.
Módulos XPSMF60
O PLC de Segurança do Sistema Modular XPSMF60 pode utilizar 8 de 9 módulos standard. O XPSMFPS 01 (módulo de alimentação) e XPSMFCPU 22 (módulo central) devem estar sempre instalados. Qualquer combinação dos 7 módulos I/O pode ser utilizada nas 6 ranhuras disponíveis.
A tabela seguinte descreve os módulos XPSMF60:
Módulo Propriedades Gama I/O
XPSMFCPU 22 módulo central 4 portas Ethernet, interruptor integrado, Modbus slave
XPSMFPS 01 unidade de alimentação
XPSMFAI 8 01 módulo de entrada analógico 8 entradas unipolares 0 a +/-10 VCC 4 entradas bipolares -10 a +10 VCC com um shunt de 0 mA / 4 a 20 mA XPSMFAO 8 01 módulo de saída analógico 8 saídas 0 a +/-10 V / 0 mA / 4 a 20 mA XPSMFDI 24 01 módulo de entrada digital para altas voltagens 24 entradas, 110 VCC, 127 VCC XPSMFDI 32 01 módulo de entrada digital, configurável com a
Linha de Controlo
32 entradas digitais 24 VCC
XPSMFDO 8 01 módulo de saída digital com saídas de relé 8 saídas de contacto de relé 110 VCC, 230 VCA
XPSMFDIO 24/16 01 módulo de entrada/saída digital, saídas configuráveis como saídas de impulso para o Controlo da Linha
24 entradas digitais 24 VCC 16 saídas digitais 24 VCC
XPSMFCIO 2/4 01 módulo do contador 2 contadores para 1 MHz
4 saídas digitais
Outros PLC de Segurança XPSMF
Juntamente com XPSMF60, toda a linha do produto do PLC de Segurança XPSMF está disponível na Schneider Electric. Pode distinguir entre os produtos e a sua funcionalidade através de etiquetas, conforme explicado em baixo.
Todos os PLC de Segurança da Schneider Electric possuem uma etiqueta que inclui os seguintes elementos:
Programação Para programar o XPSMF60, é necessário um PC que execute o ambiente de programação do XPSMFWIN e linguagens de programação FBD e SFC, de acordo com IEC 61131-3. A ferramenta de software ajuda-o a criar programas relacionados com a segurança e a operar a unidade.
Elemento Descrição F1
F2 F3 F30 F35 F60
O módulo I/O remoto contém entradas digitais.
O módulo I/O remoto contém saídas do transístor e do relé.
O módulo I/O remoto contém entradas / saídas digitais ou analógicas.
PLC de Segurança Compacta PLC de Segurança Compacta PLC de Segurança Modular DI
DO DIO AI AO AIO
entradas digitais saídas digitais
entradas e saídas digitais entradas analógicas saídas analógicas
entradas e saídas analógicas 8
16
número de entradas ou saídas
01 02
número de desbloqueio
XPSMF Gama do PLC de Segurança Preventa
Representação
Aspectos Gerais Esta secção contém imagens da PLC de Segurança XPSMF60.
Vista Dianteira A seguinte imagem apresenta a vista dianteira da PLC de Segurança XPSMF60:
3V DC LITH-BATT.
L+
DC 24V L- FAULT 5V RESTART 24V 3,3V
2 1
3 FAULT
01 02 03
L+
L-
XPSMF AO801
RUN ERR 2 1 3
5 4
6
8 7
9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01- 01+
02+
03+
02-
03-
04- 04+
11 10
12
14 13 15
17 16
18 05- 05+
06+
07+
06- 07-
08- 08+
10 11 12 13 14 15 16 17 18
Telemecanique XPSMFPS01
XPSMF60 XPSMF CPU22
1
2
3
4
FB2 FB1
BL OSL
10/100BaseT
PROG FAULT RUN STOP
FORCE RUN ERR
XPSMF AI801
RUN ERR 2 1 3
5 4
6
8 7
9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 I- I1+
I2+
I3+
I-
I-
I- I4+
11 10
12
14 13 15
17 16
18 I- I5+/1-
I6+/2-
I7+/3- I- I-
I- I8+/4- 10 11 12 13 14 15 16 17 18
XPSMF CIO2401
RUN ERR 2 1 3
5 4
6
8 7
9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A1 C- B1
C1 Z1
C-
C- C-
11 10
12
14 13 15
17 16
18 A2 C-
B2
C2 Z2 C-
C- C- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 C-
C-
20 19
21
23 22 24
26 25
27 01 L-
02
04 03 L-
L- L- 19 20 21 22 23 24 25 26
27 L-
XPSMF DIO241601
RUN ERR
29 28
30
32 31 33
35 34
36 O1 L-
O2
O4 O3 O5
O7 O6 28 29 30 31 32 33 34 35
36 O8
02 01 03
05 04
06
08 07
09 I1 LS+
I2
I4 I3
I5
I7 I6 01 02 03 04 05 06 07 08
09 I8
11 10
12
14 13 15
17 16
18 I9 LS+
I10
I12 I11 I13
I15 I14 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I16
20 19
21
23 22 24
26 25
27 I17 LS+
I18
I20 I19 I21
I23 I22 19 20 21 22 23 24 25 26 27 I24
38 37
39
41 40
42 44 43
45 O9 L-
O10
O12 O11
O13 O15 O14 37 38 39 40 41 42 43 44
45 O16
XPSMF DI3201
RUN ERR
29 28
30
32 31 33
35 34
36 I22 LS+
I23
I25 I24 I26
I28 I27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 EGND 02 01 03
05 04
06
08 07
09 I1 LS+
I2
I4 I3
I5
I7 I6 01 02 03 04 05 06 07 08 09 EGND
11 10
12
14 13 15
17 16
18 I8 LS+
I9
I11 I10 I12
I14 I13 10 11 12 13 14 15 16 17 18 EGND
20 19
21
23 22 24
26 25
27 I15 LS+
I16
I18 I17 I19
I21 I20 19 20 21 22 23 24 25 26 27 EGND
38 37
39
41 40
42 44 43
45 I29 LS+
I30
I32 I31
EGND EGND EGND 37 38 39 40 41 42 43 44 45 EGND
XPSMF DI2401
RUN ERR
20 19
21
23 22
24 26 25
27 I18 I17
I19
I21 I20
I22 I24 I23
N/- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 11 10
12
14 13 15
17 16
18 I10 I9
I11
I13 I12 I14
I16 I15
N/- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 1 3
5 4
6
8 7
9 I2 I1 I3
I5 I4
I6
I8 I7
N/- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Dimensões
Aspectos Gerais A seguinte secção contém informação sobre as dimensões da PLC do Sistema Modular de Segurança XPSMF60 e apresenta a vista dianteira da PLC do Sistema Modular de Segurança.
Dimensões da Vista Dianteira
A seguinte imagem apresenta as dimensões da vista dianteira da PLC do Sistema Modular de Segurança XPSMF60:
3V DC LITH-BATT.
L+DC 24V L- FAULT 5V RESTART 24V 3,3V
2 1
3 FAULT
01 02 03
L+
L-
XPSMF AO801
RUN ERR 2 1
3
5 4
6
8 7
9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01- 01+
02+
03+
02-
03-
04- 04+
11 10
12
14 13
15
17 16
18 05- 05+
06+
07+
06-
07-
08- 08+
10 11 12 13 14 15 16 17 18
Telemecanique XPSMFPS01
XPSMF60 XPSMF
CPU22
1
2
3
4
FB2 FB1
BL OSL
10/100BaseT
PROG FAULT RUN STOP
FORCE RUN ERR
XPSMF AI801
RUN ERR 2 1
3
5 4
6
8 7
9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 I- I1+
I2+
I3+
I-
I-
I- I4+
11 10
12
14 13
15
17 16
18 I- I5+/1-
I6+/2-
I7+/3- I-
I-
I- I8+/4- 10 11 12 13 14 15 16 17 18
XPSMF CIO2401
RUN ERR 2 1
3
5 4
6
8 7
9 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A1 C-
B1
C1 Z1
C-
C- C-
11 10
12
14 13
15
17 16
18 A2 C-
B2
C2 Z2
C-
C- C- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 C-
C-
20 19
21
23 22
24
26 25
27 01 L-
02
04 03
L-
L- L- 19 20 21 22 23 24 25 26
27 L-
XPSMF DIO241601
RUN ERR
29 28
30
32 31
33
35 34
36 O1 L-
O2
O4 O3
O5
O7 O6 28 29 30 31 32 33 34 35
36 O8
02 01
03
05 04
06
08 07
09 I1 LS+
I2
I4 I3
I5
I7 I6 01 02 03 04 05 06 07 08
09 I8
11 10
12
14 13
15
17 16
18 I9 LS+
I10
I12 I11
I13
I15 I14 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I16
20 19
21
23 22
24
26 25
27 I17 LS+
I18
I20 I19
I21
I23 I22 19 20 21 22 23 24 25 26 27 I24
38 37
39
41 40
42
44 43
45 O9 L-
O10
O12 O11
O13
O15 O14 37 38 39 40 41 42 43 44
45 O16
XPSMF DI3201
RUN ERR
29 28
30
32 31
33
35 34
36 I22 LS+
I23
I25 I24
I26
I28 I27 28 29 30 31 32 33 34 35 36EGND 02 01
03
05 04
06
08 07
09 I1 LS+
I2
I4 I3
I5
I7 I6 01 02 03 04 05 06 07 08 09EGND
11 10
12
14 13
15
17 16
18 I8 LS+
I9
I11 I10
I12
I14 I13 10 11 12 13 14 15 16 17 18EGND
20 19
21
23 22
24
26 25
27 I15 LS+
I16
I18 I17
I19
I21 I20 19 20 21 22 23 24 25 26 27EGND
38 37
39
41 40
42
44 43
45 I29 LS+
I30
I32 I31
EGND
EGND EGND 37 38 39 40 41 42 43 44 45EGND
XPSMF DI2401
RUN ERR
20 19
21
23 22
24
26 25
27 I18 I17
I19
I21 I20
I22
I24 I23
N/- 19 20 21 22 23 24 25 26 27 11 10
12
14 13
15
17 16
18 I10 I9
I11
I13 I12
I14
I16 I15
N/- 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 1
3
5 4
6
8 7
9 I2 I1
I3
I5 I4
I6
I8 I7
N/- 1 2 3 4 5 6 7 8 9
8.50 0.35
216 9
34 235 310
mm inch
1.34 9.25 12.21
10.12 257
0.28 7 0.55
14
20 0.79
Instalação
Introdução O PLC do Sistema Modular de Segurança XPSMF60 deve ser instalado numa base vertical, plana e regular. Fixe a unidade com parafusos de 6 mm de diâmetro máximo e um diâmetro máximo de cabeça de 13 mm (0.51 in.). Os parafusos devem ser capazes de suportar o peso da unidade.
A seguinte imagem ilustra a instalação da unidade numa superfície vertical:
SOBREAQUECIMENTO
z Para um arrefecimento eficaz, instale a unidade verticalmente com as ventoinhas direccionadas para baixo.
z Deixe 100 mm (3.94 in.) acima e abaixo da unidade.
z Certifique-se de que a unidade NÃO está instalada acima de potenciais fontes de calor (por exemplo, equipamento de aquecimento).
z Tenha em consideração o procedimento de instalação e a temperatura máxima de funcionamento.
A não observância destas instruções pode provocar ferimentos pessoais, ou danos no equipamento.
CUIDADO
Durante a instalação do módulo, certifique-se de que a unidade de alimentação não está ligada aos terminais. Apenas pessoal qualificado deve ser responsável pela substituição dos módulos e pela modificação do sistema.
Nota: A instalação deve ser feita de forma a que
z o dispositivo não fique sujeito a emissões de calor dos dispositivos mais próximos e
z dos dispositivos com interferências elevadas de EMC que não afectem o XPSMF60.
Emissão de calor e compatibilidade electromagnética (EMC) têm de ser verificadas nos dispositivos de outros fabricantes para garantir que o
funcionamento do PLC do Sistema Modular de Segurança não é afectado por qualquer aparelho externo.
Também tem de ser levado em conta o espaço geral de instalação para todos os cabos, de forma a garantir uma ventilação suficiente. Podem ser tomadas outras medidas adicionais, tais como adicionar ventoinhas de extracção de calor, se a caixa do produto começar a aquecer.
Fixar o Cabo e Ligar a Blindagem
Os cabos são introduzidos verticalmente a partir de baixo e fixados com duas uniões de cabos à grelha de terra.
A blindagem do cabo é ligada à grelha de terra com um suporte. O suporte é posicionado por cima da blindagem do cabo que não está isolada e empurrado na direcção das aberturas rectangulares da grelha de terra de ambos os lados até ficar totalmente assente.
A imagem seguinte ilustra a ligação do cabo e blindagem:
1 Blindagem do cabo 2 Suporte de ligação à massa
3 Ligação do cabo / Tirante do cabo para fixar o cabo 4 Ligação do cabo / Tirante do cabo para fixar o cabo
Nota: A braçadeira da blindagem não pode ser utilizada como aliviador de tensão do cabo ligado.
COMPONENTES SENSÍVEIS À ELECTRICIDADE ESTÁTICA
O PLC de Segurança pode ser danificado pela electricidade estática. Observe as precauções electrostáticas abaixo quando manusear o PLC de Segurança.
A não observância destas instruções pode provocar ferimentos pessoais, ou danos no equipamento.
1 2
3
4
CUIDADO
Observe a seguinte precaução quando manusear componentes sensíveis à electricidade estática:
z Mantenha o material que produz electricidade estática (plástico, estofos, tapetes) fora da zona de trabalho mais próxima.
z Guarde o PLC de Segurança na sua embalagem de protecção quando não estiver instalado.
z Quando manusear o PLC de Segurança, utilize uma pulseira condutora.
z Evite tocar em condutores e cabos de componentes expostos com a pele ou peças de vestuário.
Módulos Disponíveis
A unidade de espaçamento modular (SU) tem a largura de 5,08 mm (0.2 in.). Estão disponíveis 40 SU, 24 das quais podem ser utilizados com qualquer um dos módulos de entrada e de saída, conforme necessário.
A tabela seguinte apresenta uma lista dos módulos disponíveis:
Designação Funções Largura
XPSMFPS 01 módulo de alimentação 12 SU
XPSMFCPU 22 módulo central com comunicação 4 SU
XPSMFAI 8 01 8 entradas analógicas 4 SU
XPSMFAO 8 01 8 saídas analógicas 4 SU
XPSMFCIO 2/4 01 2 contadores, 4 saídas digitais 4 SU
XPSMFDI 32 01 32 entradas digitais 4 SU
XPSMFDI 24 01 24 entradas digitais (110 VCC) 4 SU
XPSMFDIO 24/16 01 24 entradas digitais, 16 saídas digitais 4 SU XPSMFDO 8 01 8 saídas de relé (até 230 VCA / 110 VCC) 4 SU
Ordem de Montagem
A tabela seguinte explica a montagem dos módulos (da esquerda para a direita):
Inserir Módulos A tabela seguinte descreve a forma de inserir os módulos:
Remover Módulos
A tabela seguinte descreve a forma de remover os módulos:
Ranhura Módulo
Ranhura 1 apenas para o módulo de alimentação XPSMFPS 01 Ranhura 2 apenas para módulo central XPSMFCPU 22
Slots I/O (numeradas 3-8) Módulos I/O com várias funções, conforme necessário
COLOCAÇÃO INCORRECTA DE MÓDULOS
Monte a unidade de acordo com a ordem atribuída no programa do utilizador. A alteração da disposição do módulo pode ser levada a cabo apenas quando o sistema não se encontrar em funcionamento. O programa de utilizador relevante modificado tem de ser novamente carregado.
A não observância destas instruções pode provocar ferimentos pessoais, ou danos no equipamento.
CUIDADO
Passo Acção
1 Introduza o módulo, sem o inclinar, tão fundo quanto possível nos suportes de guia localizados na parte superior e inferior da caixa.
2 Empurre as extremidades superior e inferior da placa dianteira até que a ficha do módulo fique totalmente assente na tomada da estrutura.
3 Fixe o módulo com dois parafusos nas extremidades superior e inferior do painel frontal.
Passo Acção
1 Retire todas as fichas do painel frontal.
2 Solte os parafusos de fixação nos lados superior e inferior do painel frontal do módulo.
3 Através da pega (na parte inferior da placa dianteira), solte o módulo e puxe-o para fora dos suportes de guia.
Ligar Voltagem de
Funcionamento
A ligação eléctrica é levada a cabo através de uma ficha removível de 3 pólos no painel frontal do módulo de alimentação (XPSMFPS 01). A ficha pode acomodar linhas de até 6 mm2 (AWG 10).
A tabela seguinte apresenta a relação entre a ligação e as funções:
Se for utilizada uma linha blindada para a alimentação de voltagem, a protecção é também ligada à ficha da alimentação de voltagem através do contacto de ligação à terra.
Durante o funcionamento, o 24 VCC é monitorizado automaticamente; as reacções dependem dos níveis de voltagem apresentados na tabela abaixo:
A voltagem de funcionamento pode ser avaliada numa unidade de programação que utilize o software XPSMFWIN através do sinal de sistema Estado de Alimentação.
Ligação Função
L+ CC 24 V Alimentação de voltagem L+ (24 VCC)
L- CC 24 V alimentação de voltagem L- (24 VCC, pólo de referência) ligação à terra / blindagem
Nível de Voltagem Reacção do Controlador
19,3 para 28,8 VCC funcionamento normal, nenhuma reacção
< 18,0 VCC estado de alarme 1 (as variáveis internas são escritas e colocadas nas entradas/saídas)
< 12,0 VCC desligar
Nota: A fonte de alimentação deve corresponder aos requisitos de
IEC/EN 61131-2 ou SELV (Baixa Tensão Extra de Segurança) ou PELV (Baixa Voltagem Extra de Protecção).
Circulação do Ar As ranhuras de ventilação na caixa não podem estar tapadas. Quando instalar o XPSMF60, garanta que a distância vertical entre as unidades é de 100 mm (3.94 in.) ou superior.
Utilização de condutas de cabos com montagem horizontal de dispositivos compactos em calhas:
mm in
100 3.94
Conduta do cabo 1.57
40
Folga mínima entre os PLC de Sistema Modular de Segurança:
N.º Descrição
1 Instalação com espaçadores: a altura das condutas de cabos é superior a 40 mm (1.57 in.); a separação vertical aumenta.
2 O PLC do Sistema Modular de Segurança XPSMF60 é montado verticalmente.
3 A distância mínima entre as unidades é de 100 mm (3.94 in.).
Nota: Se as condutas dos cabos ultrapassarem os 40 mm (1.57 in.), é necessária uma separação superior entre as outras unidades ou dispositivos.
Folgas mínimas requeridas pelo PLC de Segurança XPSMF60
Em superfícies de montagem aberta, o cumprimento da folga mínima e a verificação
mm in
100 3.94100 3.94
XPSMFPS01 XPS-MF
Telemecanique
Calor O aumento da integração de componentes electrónicos em partes mais pequenas permite uma elevada dissipação de calor numa pequena área de superfície. A quantidade de calor produzida depende da carga externa do dispositivo.
Dependendo da concepção do dispositivo, a instalação, localização de concepção, circulação do ar e as condições ambientais provocam um impacto muito
significativo na temperatura de funcionamento do produto.
É importante cumprir as condições ambientais aprovadas quando instalar o aparelho. Uma temperatura de funcionamento reduzida prolonga a vida útil do aparelho e aumenta a fiabilidade dos componentes instalados.
Se o XPSMF60 necessitar de um revestimento adicional para aumentar a protecção de entrada, a caixa de protecção tem de ser concebida de forma a que o calor gerado no seu interior se possa dissipar da superfície da protecção. O tipo de protecção e localização da instalação seleccionada tem de permitir uma fácil dissipação de calor. Se possível, deve ser utilizada uma ventoinha para garantir a circulação do ar.
Nota: Pode ser utilizada uma protecção adicional para aumentar a protecção de entrada do PLC do Sistema Modular de Segurança XPSMF60.
A área de superfície da protecção, A é calculada dependendo do tipo de montagem ou instalação, como se segue:
A tabela seguinte é utilizada para calcular o tamanho de protecção recomendado para a montagem do XPSMF60.
Instalação da caixa Cálculo de A [m2] (1m2=10.76ft2) Caixa única, livre de todos os lados A = 1,8 x A x (L + P) + 1,4 x L x P
Caixa única para montagem na parede
A = 1,4 x L x (A + P) +1,8 x A x P
Caixa de extremidade sem apoio A = 1,4 x P x (L + A) +1,8 x L x A
Caixa de extremidade para montagem na parede
A = 1,4 x A x (L + P) + 1,4 x L x P
Caixa central sem apoio A = 1,8 x L x A + 1,4 x L x P + A x P
Caixa central para montagem na parede
A = 1,4 x L x (A + P) + A x P
Caixa central para montagem na parede, superfície superior coberta
A = 1,4 x L x A + 0,7 x L x P + A x P
A a área de superfície da protecção L largura
A altura P profundidade
Convecção Interna
Com a convecção de calor interna, o calor é dissipado para o exterior através das paredes da caixa. Isto é possível quando a temperatura ambiente é inferior à temperatura no interior da caixa.
A tabela seguinte descreve as variáveis utilizadas para calcular a convecção interna:
* (1m2=10.76ft2)
O aumento da temperatura máxima de todos os dispositivos electrónicos que se encontram dentro da caixa é calculado do seguinte modo:
A dissipação de energia Pv pode ser calculada com base nos valores da energia eléctrica do controlador, as suas entradas e saídas.
Variável Descrição
Pv [W] saída de calor (dissipação de calor) dos componentes electrónicos A [m2]* área de superfície efectiva da caixa
k [W/m2 K]* o coeficiente de transferência de calor da caixa (por ex., Folha de aço: aproximadamente 5,5 W/m2 K)*
ΔT
( )max Pv
k•A ---
=
Monitorização do Estado da Temperatura/
Temperatura de Funcionamento
Os controladores foram concebidos para funcionar com a temperatura máxima de 60oC (140 °F). Os estados de temperatura em módulos únicos e PLC são avaliados através do módulo CPU ou da CPU do PLC para sistemas compactos. O estado da temperatura de um módulo particular ou PLC é medido por um sensor. O sensor monitoriza o estado da temperatura do PLC automática e continuamente.
O XPSMF60 possui duas ventoinhas atrás da grelha de terra que são controladas pelo módulo CPU.
A tabela seguinte mostra a relação do estado da ventoinha com o estado da temperatura:
Pode avaliar os estados da ventoinha (estado da ventoinha do sinal de sistema) através de um ambiente de programação XPSMFWIN executado num PC.
A tabela seguinte mostra as amplitudes em que o estado da temperatura indica a temperatura medida:
Estado da Temperatura Estado da Ventoinha
<50 °C (122 °F) normal (ambas as ventoinhas LIGADAS)
>50 °C (122 °F) ambas as ventoinhas em funcionamento total
Amplitude da Temperatura Estado da Temperatura
<60 °C (140 °F) normal
60 a 70 °C (140 a 158 °F) temperatura elevada
>70 °C (158 °F) temperatura muito elevada
Regresse a 64 °C (147.2 °F) temperatura elevada Regresse a <54 °C (129.2 °F) normal
Nota: A diferença em amplitudes de aumento e diminuição de temperatura é resultado da histerese do sensor que é igual a 6 °C (10.8 °F).
Estado da temperatura Temperatura elevada indica o seguinte:
temperatura de funcionamento = temperatura máx. (delta T) máx. + temperatura ambiente >= 60 °C (140 °F).
Neste caso, suporte a convecção interna aumentando o espaço livre entre os PLC.
Estado da temperatura Temperatura muito elevada indica o seguinte:
temperatura de funcionamento = temperatura máx. (delta T) máx. + temperatura ambiente >= 70 °C (158 °F).
Neste caso, suporte a convecção interna integrando elementos de refrigeração activos adicionais (ventoinha, dispositivos de refrigeração, etc.) ou aumentando o espaço livre em torno dos PLC.
Se o sensor indicar um aumento da temperatura acima do limite crítico, o estado da temperatura é alterado. Os estados da temperatura podem ser avaliados através do sinal de sistema Estado da Temperatura no ambiente de programação
XPSMFWIN.
2
Tópicos
Aspectos Gerais Este capítulo descreve a aplicação e funcão da PLC de Segurança XPSMF60.
Conteúdo deste capítulo
Este capítulo inclui os seguintes tópicos:
Tópico Página
Primeiro Funcionamento 30
Aplicação 31
Função 34
Primeiro Funcionamento
Aspectos Gerais A secção seguinte contém informação sobre o primeiro funcionamento do PLC de Segurança XPSMF60.
Primeira Ligação à Alimentação
A tabela seguinte descreve os procedimentos da primeira ligação à alimentação do PLC de Segurança XPSMF60:
Ligação com a Configuração e Programa Existentes
A tabela seguinte descreve o primeiro funcionamento quando o PLC de Segurança XPSMF60 está ligado com uma configuração e programa existentes:
Etapa Descrição
1 O LED de Alimentação (verde) fica aceso durante 0,5 seg.
2 Todos os LEDs ficam acesos durante 5 seg.
3 O LED 24VCC fica aceso.
O LED de Programa (cor-de-laranja) pisca.
O PLC de Segurança aguarda um programa.
Etapa Descrição
1 O LED de Alimentação (verde) fica aceso durante 0,5 seg.
2 Todos os LEDs ficam acesos durante 5 seg.
3 O LED 24VCC (verde) fica aceso.
O LED de Programa (cor-de-laranja) pisca durante 15 seg.
4 Programa verificado.
O LED 24VCC (verde) fica aceso.
O RUN LED (verde) fica aceso ou a piscar dependendo das definições de programa.
PERIGO DE CHOQUE ELÉCTRICO, EXPLOSÃO OU ARCO ELÉCTRICO Desligue toda a alimentação antes de efectuar manutenções ao equipamento.
A não observância destas instruções resultará em morte, ou ferimentos graves.
PERIGO
Aplicação
Aspectos Gerais A PLC de Segurança modular XPSMF60 está certificada de acordo com as seguintes normas:
z SIL 3, de acordo com IEC 61508
z Categoria 4, em conformidade com EN 954-1
z EN 61131-2
z EN 54-2
z DIN V 19250 até RC6
z NFPA 8501, NFPA 8502
z NFPA 72
A vasta gama de hardware e transmissão segura de dados permitem ao sistema ser optimizado de forma a se adequar a estruturas de instalações antecipadas ou existentes.
Os trabalhos em rede relacionados com segurança da PLC de Segurança são efectuados em Ethernet através do protocolo SafeEthernet, baseada em tecnologia Ethernet padrão e certificada quanto a TÜV/BG. A Ethernet permite a transmissão de dados relacionados com segurança até 100 Mbit/s half duplex e 10 Mbit/s full duplex e suporta a utilização da gama completa de funções Ethernet para aplicações de rede.
Uma combinação de PLC de Segurança de alta velocidade e um protocolo (SafeEthernet) de bus de segurança de alta velocidade (SafeEthernet) oferece novos níveis de flexibilidade para soluções de processamento automático.
Os limites actuais do sistema relacionados com conceitos de automatização de segurança estão a desaparecer. Está a ser criada uma plataforma para soluções com base numa aplicação efectiva.
Características essenciais da PLC de Segurança XPSMF60:
z certificação até SIL 3, de acordo com IEC 61508
z categoria 4, EN 954-1.
z comunicação via SafeEthernet, OPC, e Modbus.
z versatilidade
Pode utilizar a PLC de Segurança Safety PLC em todas as condições ambientais com equipamento adicional.
z configuração de rede rápida e fácil
z interfaces de fácil utilização
Utilização em Sistemas de Alarme de Incêndio Central
Todos os sistemas XPSMF com entradas analógicas podem ser utilizados para equipamento de controlo e de indicação de acordo com DIN EN 54-2 e NFPA 72. O programa do utilizador tem de desempenhar funções que, de acordo com as normas, sejam executadas por sistemas de alarme de incêndio central.
Um sistema de alarme de incêndio central pode atingir facilmente o tempo máximo de ciclo necessário de 10 segundos (DIN EN 54-2) uma vez que o tempo de ciclo típico da amplitude XPSMF se encontra no âmbito dos milissegundos. O tempo de segurança de resposta de erro necessário de 1 segundo é também fácil de obter.
Tal como requerido pela EN 54-2, o sistema de alarme de incêndio tem de permanecer no estado de relatório de falha 100 segundos após o XPSMF60 ter recebido o relatório de falha.
Através do princípio de alimentação com monitorização de linha, os alarmes de incêndio são ligados para detectar curto-circuitos e quebras.
O diagrama seguinte mostra o esquema de cablagem do alarme de incêndio necessário:
M: Alarme de incêndio
R(EOL): Resistência terminal no último sensor do circuito fechado R(L): Limitação da corrente máxima permitida no circuito fechado R(Shunt): Resistência de medição
Para aplicação, a resistência de REOL, RL, e RShunt deveria ser calculada dependendo do número de sensores utilizados e do número de sensores por circuito fechado de alarme. A folha de dados relevantes contém toda a informação necessária fornecida pelo fabricante do sensor.
As saídas de alarme são utilizadas para activar lâmpadas, sirenes, buzinas, etc.
Estas funcionam com base no princípio de alimentação. As saídas têm de ser monitorizadas para quebras de linha e curto-circuitos. Isto pode ser efectuado reencaminhando os sinais de saída do actuador directamente para as entradas.
M1 M2 M3 Mn-
Mn
Alimentação de sensor
Entrada analógica
Pólo de referência (L-; I-)
RL
REOL
RShunt
A corrente no circuito actuador deve ser monitorizada através de uma entrada analógica com um shunt.
Uma ligação de série de díodo Z protege a entrada contra sobretensão em caso de curto-circuito, como se segue:
O programa do utilizador controla todos os sistemas de visualização, indicadores de painel luminoso, ecrãs LED, alarmes sonoros, etc. O encaminhamento de sinais de falha através de módulos de entrada e de saída ou para equipamento de encaminhamento tem de ser realizado segundo o princípio de retrair a alimentação.
Os alarmes de incêndio podem ser transmitidos de um XPSMF60 para outro através da norma de comunicações Ethernet disponível. Qualquer falha nas comunicações tem de ser assinalada.
O XPSMF60 que é utilizado em sistemas de alarme de incêndio tem de possuir uma alimentação redundante. Também têm de ser tomadas precauções contra falhas de alimentação, por ex., através da utilização de uma buzina de funcionamento a bateria. Não é permitida qualquer interrupção enquanto se alterna entre alimentação principal e alimentação de reserva. São permitidas oscilações de voltagem de até 10 ms.
Quando ocorre uma falha, o sistema operativo grava sinais especificados pelo programa do utilizador. Isto permite que a sinalização de erros seja programada para assinalar erros detectados pelo sistema. Se ocorrer um erro, as entradas e saídas relacionadas com segurança são desligadas, por ex., os sinais 0 são aplicados a todos os canais de entradas com falha e todos os canais de saídas com falha são desligados.
DO
AI
RS
Actuador
Díodo Zener RShunt
