M A N U A L D E O P E R A Ç Ã O
Instalação
Operação
Manutenção
Sistema modular I/O
Módulos de interface
analógicos e digitais
Informação sobre o documento
Identificação do documento
Título: Manual de operação Sistema modular I/O Número da peça: 8016023
Versão: 1.1 Situação: 2013-03 Produto
Nome do produto: Sistema modular I/O Fabricante
SICK AG ·
Erwin-Sick-Str. 1 · D-79183 Waldkirch · Alemanha Telefone: +49 7641 469-0
Fax: +49 7641 469-49 E-mail: info.pa@sick.de Documentos originais
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A SICK AG não se responsabiliza nem assume a garantia pela cor-reção de uma tradução não autorizada.
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Símbolos de advertência
Níveis de advertência / palavras de
sinali-zação
PERIGO
Perigo indica uma situação de risco iminente que poderá resultar em morte ou lesões graves se não for evitada.
CUIDADO
Cuidado indica uma situação de risco potencial que poderá resul-tar em morte ou lesões graves se não for evitada.
ATENÇÃO
Atenção indica uma situação de risco potencial que poderá resul-tar em lesões moderadas a leves se não for evitada e/ou risco de danos materiais.
NOTA
Nota indica uma situação de risco potencial que poderá resultar em danos materiais se não for evitada.
Símbolos de informação
Perigo (em geral)
Perigo - tensão elétrica
Informação técnica importante para este dispositivo
Informação importante sobre funções elétricas ou ele-trônicas
Dica
Informação adicional
Remete para informação que se encontra em outro local
Neste manual
1
Descrição
. . . 5 1.1 Visão geral . . . 6 1.1.1 Componentes individuais . . . 6 1.1.2 Módulos I/O. . . 72
Montagem
. . . 9 2.1 Montagem. . . 103
Configuração
. . . 13 3.1 Configuração . . . 143.1.1 Visão geral dos componentes individuais . . . 14
3.1.1.1 Configuração máxima dos módulos I/O . . . 14
3.2 Conexão do CAN bus . . . 15
3.2.1 CAN bus gateway . . . 16
3.2.1.1 Ajuste do endereço Can bus . . . 18
3.2.1.2 Ajuste da terminação Can bus . . . 19
3.2.2 Fonte de alimentação . . . 20
3.2.3 Conexões dos módulos I/O analógicos e digitais . . . 20
3.2.3.1 Indicadores de estado dos módulos I/O. . . 21
4
Características técnicas
. . . 234.1 Características técnicas . . . 24
4.1.1 Módulos de entrada analógica, módulos de saída analógica e módulos de entrada digital. . . 24
4.1.2 Dados para os módulos de saída digital . . . 24
4.1.3 CAN bus gateway . . . 25
4.1.4 Fonte de alimentação . . . 25
4.1.5 CAN bus . . . 25
4.1.6 N.º da peça - peças de reposição para módulos I/O . . . 26
4.1.7 Dimensões dos módulos I/O . . . 27
Descrição
Sistema modular I/O
1
Descrição
Visão geral
Montagem
Conexões
Características técnicas
Descrição es s em av is o pr év io 1.1
Visão geral
O sistema modular I/O serve para entrada e saída de sinais analógicos e digitais. O sis-tema pode ser usado como componente individual ou como ampliação da SCU (System Control Unit - unidade de controle do sistema).
Figura 1 Sistema modular I/O (exemplo)
1.1.1
Componentes individuais
● Sistema modular I/O
– Contém vários módulos I/O como entradas e saída analógicas, entradas e saídas digitais
– Comunica com o módulo CAN bus gateway via módulo bus interno – Independe do fieldbus de nível superior
– Não requer configuração de endereço
– Codificação colorida específica para cada tipo
– Por causa da codificação mecânica, a atribuição em grupos de módulos I/O a módulos básicos está assegurada, o que evita que módulos sejam inseridos de forma incorreta ou invertida, p. ex., na substituição de módulos. p. 11, Figura 5
Conexão ou controle dos módulos I/O com a SCU (System Control Unit) "Manual de operação SCU-P100“
Sistema I/O
Módulos básicos nos quais os módulos eletrônicos (entradas e saídas analógicas e entrada e saídas digitais) são encaixados
CAN bus gateway Fonte de alimentação
Descrição
1.1.2
Módulos I/O
Módulos I/O
Saída analógica 2 canais, 0/4 … 22 mA
Entrada analógica 2 Canais, 0/4 … 22 mA
Saída digital 3, 4 Relês, contatos de fechamento
Saída digital 2 Relês, contatos inversores
Descrição es s em av is o pr év io
Montagem
Sistema modular I/O
2
Montagem
Montagem es s em av is o pr év io 2.1
Montagem
1 Prever um trilho DIN para montar os módulos. 2 Encaixar o suporte de terminação e fixar no parafuso. 3 Encaixar os módulos básicos sucessivamente no trilho.
Figura 2 Montagem dos módulos básicos
4 Encaixar mais sub-conjuntos, tais como, fonte de alimentação e CAN bus gateway e comprimi-los
5 Comprimir bem os sub-conjuntos e aparafusar com as placas de terminação. Cuidar para que os conectores de encaixe internos combinem.
Figura 3 Montagem dos módulos I/O no CAN gateway como componentes individuais
1. Trilho DIN
2. Módulos básicos
Placa de terminação
Módulo gateway
Fonte de alimentação Placa de terminação
(aparafusável) Módulos básicos
Suporte de terminação com parafuso
Montagem
6 Encaixar os módulos I/O correspondentes nos módulos básicos.
Figura 4 Inserir os módulos I/O
Figura 5 Codificação mecânica dos módulos I/O
Na inserção dos módulos I/O, os módulos básicos são codificados mecanica-mente, ou seja, um elemento de codificação fica retido no módulo básico. Isto evita trocas e inversões em caso de substituição de um módulo defeituoso.
Elemento de codificação antes do encaixe no módulo I/O
Elemento de codificação permanece no módulo básico, p. ex., quando um módulo defeituoso precisa ser substituído.
Montagem es s em av is o pr év io
Configuração
Sistema modular I/O
3
Configuração
Configuração es s em av is o pr év io 3.1
Configuração
3.1.1
Visão geral dos componentes individuais
Figura 6 Arranjo dos módulos I/O (exemplo)
3.1.1.1 Configuração máxima dos módulos I/O
● Com uso de módulo gateway e fonte de alimentação 15 W:
podem ser instalados até 13 módulos de qualquer tipo. 100..240V AC L N PE RS232 CAN-Adress CAN H L GND 24V in + -on 1 2 4 8 24V out + -I/O CAN State ERROR Digital Output Signal Relais DO1 DO2 DO3 DO4 State 1 2 4 3 State Analog Output 0...20mA Load 500 AO1 AO2 -1 2 Shield State Analog Input 0...20mA Sense 100 AI1 AI2 -1 2 Shield State Digital Output Signal Relais DO1 DO2 DO3 -1 2 3 State Digital Output Power Relais DO1 DO2 -1 2 State Digital Input DI1 DI2 DI3 DI4 1 2 4 3 State Analog Output 0...20mA Load 500 AO1 AO2 -1 2 Shield State Digital Output Signal Relais DO1 DO2 DO3 -1 2 3 100..240V AC L N PE R S 232 CAN-Adress C AN H L GND 24V in + -1 2 4 8 24V out + -I/O CAN State ERROR 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14
(Fonte de alimentação) Arranjo dos módulos I/O
Módulos básicos para conectar: Entradas e saídas analógicas Entradas e saídas digitais (CAN bus gateway)
Usar sempre cabos blindados em pares torcidos! Estabelecer contato de área com a blindagem dos cabos (p. ex., através de PGs adequados).
Desligue sempre a alimentação elétrica antes de começar a substituir módu-los; não fazer hot plug-in.
O cabeamento dos componentes dos módulos da fonte de alimentação e do CAN bus gateway estão descritos no manual de operação da SCU-P100.
Configuração
3.2
Conexão do CAN bus
O CAN bus é um sistema de bus de 2 fios, no qual todos os participantes do bus estão conectados em paralelo (p. ex., com cabos de derivação curtos).
● Em cada extremidade do CAN bus deve haver um resistor de terminação de 120 ±10% Ohm (para evitar reflexões).
Este procedimento também é necessário em caso de cabos com comprimentos meno-res.
Figura 7 Princípio do CAN bus
Ativar o resistor de terminação no primeiro e no último participante do bus. No particioante do bus central se deve desativar o resistor de terminação.
Ver a ativação ou desativação do resistor de terminação no manual de operação do particioante do bus.
No SICK Gateway p. 19, §3.2.1.2.
Cabos de derivação geram reflexões no bus, por isso:
Se possível, evitar cabos de derivação, não sendo possível, limitá-los a 10 m no máximo.
Cabeamento CAN:
Comprimento máx. do CAN bus: 1000 m
Cabo blindado, par torcido
– Impedância característica: 120 Ohm – Capacidade: 60 pF/m.
Conectar a blindagem em volta do bus completo e fazer o aterramento galvânico ape-nas em um local (para evitar loops de terra).
Primeiro
Configuração es s em av is o pr év io
3.2.1
CAN bus gateway
Figura 8 CAN bus gateway
O CAN bus gateway disponibiliza um sistema modular I/O remoto e incorpora a linha de conexão da SCU ( p. 10, §2.1).
Distância máx. entre SCU e CAN bus gateway: 1000 m.
O sistema modular I/O ( p. 6, §1.1) é encaixado diretamente no CAN bus gateway ( p. 10, §2.1) e o CAN bus gateway detecta automaticamente a posição e o funcionamento dos módulos I/O conectados.
Significado dos LEDs de estado
● State (estado)
– LED esquerdo pisca verde: operação normal – LED direito está aceso vermelho: erro no gateway.
Aparece uma mensagem de erro na tela.
● CAN
– Ambos os LEDs piscam verde durante a transferência de dados para o bus do sis-tema.
(Verde está aceso = não há comunicação)
● I/O
– Ambos os LEDs piscam verde durante a transferência de dados para bus de dados.
(Verde está aceso = não há comunicação)
● ERROR
– LED está aceso vermelho: mensagem de erro da SCU. Aparece uma mensagem de erro no painel
Fonte de alimentação p. 25, §4.1.4 (Apenas para uso interno)
LEDs de estado (veja abaixo)
Endereço Can bus (veja abaixo)
Conexão Can bus
LED do resistor de terminação: LED aceso: resistor de terminação está ativo
Sistema modular I/O p. 20, §3.2.2
Entrada 24 V (quando nenhuma fonte de alimentação estiver em uso)
Configuração
Significado dos LEDs "CAN-Address"
Os LEDs "CAN-Address" (endereço CAN) mostram o endereço can bus.
Se existir apenas 1 CAN bus gateway: O endereço pré-definido é o endereço "0" (nenhum LED aceso).
Tabela 1 Indicação do endereço can bus
LED 8 LED 4 LED 2 LED 1 Endereço
configurado
desl. desl. desl. desl. 0
desl. desl. desl. lig. 1
desl. desl. lig. desl. 2
desl. desl. lig. lig. 3
desl. lig. desl. desl. 4
etc.
Configuração es s em av is o pr év io
3.2.1.1 Ajuste do endereço Can bus
1 Desconectar o CAN bus gateway da tensão.
2 Desrosquear a tampa do CAN bus gateway (2 parafusos sextavados internados SW 2.0).
3 Extrair a tampa pela frente.
4 Ajustar o endereço can bus do gateway com uma chave de fenda pequena no interrup-tor giratório.
– Se houver apenas um gateway no CAN bus: endereço 0. – Havendo mais gateways: endereços 1 ... 15
Os endereços devem ser inequívocos (endereços únicos - atribuídos apenas uma vez) (devendo ser atribuídos na parametrização nos menus da SCU).
Recomendação: Usar endereços sequenciais.
O endereço ajustado é mostrado com 4 LEDs de codificação BCD ( p. 17, Tabela 1)
Figura 9 Interruptor giratório e LEDs do endereço CAN
5 Colocar a rosquear a tampa.
Os parafusos e as arruelas planas podem cair para fora facilmente e serem perdidos.
Colocar um recipiente adequado embaixo para recolher os parafusos e as arruelas planas.
LEDs
Interruptor giratório (aqui no endereço "0“)
Configuração
3.2.1.2 Ajuste da terminação Can bus
Uma chave DIP no CAN bus gateway determina a terminação bus (resistência de termina-ção).
Se o CAN bus gateway estiver posicionado no fim do sistema de bus, o resistor de termina-ção deve ser definido (default).
Um LED ( p. 16, Figura 8) sinaliza que o resistor de terminação está definido. Ajuste do resistor de terminação
1 Desconectar o CAN bus gateway da tensão.
2 Desrosquear a tampa do CAN bus gateway (2 parafusos sextavados internados SW 2.0).
3 Extrair a tampa pela frente. 4 Regular a chave DIP.
Figura 10 Chave DIP do resistor de terminação
5 Inserir a tampa e rosquear bem.
Os parafusos e as arruelas planas podem cair para fora facilmente e serem perdidos.
Colocar um recipiente adequado embaixo para recolher os parafusos e as arruelas planas.
Posição no sistema
de bus Direção chave DIP
Resistor de
terminação LED[1]
[1] Posição do LED ver p. 16, Figura 8
No fim on (lig.) (default) definido, ativo aceso
No centro off (desl.) não definido não aceso
Posição "on“ (lig.) "set" (definido)
Chave DIP Posição "off“ (desl.) "not set" (não definido)
Configuração es s em av is o pr év io 3.2.2
Fonte de alimentação
Figura 11 Entrada de tensão na fonte de alimentação
3.2.3
Conexões dos módulos I/O analógicos e digitais
Figura 12 Conexões das saídas analógicas, entradas analógicas e entradas digitais Saída de tensão 24 V
para sub-conjuntos externos
Entrada 100..240 VAC L N PE
LED para saída 24 V. Serve de controle para verificar se há tensão de rede. 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14
Saída analógica Entrada analógica Entrada digital
Configuração
Figura 13 Conexões das saídas digitais
3.2.3.1 Indicadores de estado dos módulos I/O
23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14 23 22 21 13 12 11 24 14
Módulo com 3 saídas
Comutação interna dos relês
Módulo com 4 saídas Módulo com 2 saídas
Os bornes 12/22 e 13/23 estão ponteados internamente no módulo básico.
Operation
(ope-ração) (verde) Failure (falha) (vermelho) Causa/condição
lig. desl. Processador funcionando, módulo detectado e endereçado
lig. lig. Processador funcionado, endereçamento incorreto
desl. lig. Há tensão, mas o processador não começou a funcionar
desl. desl. Módulo não está recebendo tensão
piscando desl. Sinaliza comunicação entre o gateway e o módulo I/O
State
Analog Input
0...20mA
Operation
Configuração es s em av is o pr év io
Características técnicas
Sistema modular I/O
4
Características técnicas
Características técnicas
Números das peças
Características técnicas es s em av is o pr év io 4.1
Características técnicas
4.1.1
Módulos de entrada analógica, módulos de saída analógica e módulos de
entrada digital
4.1.2
Dados para os módulos de saída digital
Módulos Saída analógica (AO) Entrada analógica (AI) Entrada digital (DI)
Canais 2 2 4
Sinal Corrente de saída:
0/4 … 22 mA
Corrente de entrada: 0/4 … 22 mA
Tensão no contato aberto: aprox. 3,9 V Tensão com contato fechado < 4,5 mA Resistência de carga
máx. 500 Ohm 100 Ohm (resistência de entrada)
Potência dissipada
máx. 1,10 W (com +24 V) 0,25 W (com +24 V) 0,55 W (com +24 V)
Exatidão 0,25 % Faixa de temperatura 0 … 55 °C Dimensões (LxCxA) 12,6 x 74,1 x 55,4 mm Dimensões Mód. básico (L x C x A) 12,6 x 128,9 x 49,9 mm Características ● Saídas analógicas isoladas eletrica-mente módulo por módulo
● LEDs para indica-ção de estado e diagnóstico
● LEDs para indica-ção de estado e diagnóstico (diodo de proteção contra inversão de polari-dade no circuito de entrada) ● Importar de conta-tos de relê isenconta-tos de potencial
● LEDs para indica-ção de estado e diagnóstico
Módulos Saída digital (DO2) Saída digital (DO3) Saída digital (DO4)
Canais 2 (Contatos inverso-res) 3 (Contatos de fecha-mento) 4 (Contatos de fecha-mento) Potência dissipada
(com +24 V) 0,5 W 0,75 W 1,0 W
Tensão de carga nom. 48 V AC/48 V DC
Cap.comutação máx. 340 VA 35 VA/24 W 35 VA/24 W
Corrente de regime
permanente máx. 5 A 0,5 A
Corrente de carga mín.
(recomendado) 100mA com 12 V 0,1mA com 20 V
Faixa de temperatura 0 … 55°C
Dimensões (LxCxA) 12,6 x 74,1 x 55,4 mm
Dimensões
Mód. básico (L x C x A) 12,6 x 128,9 x 49,9 mm
Características técnicas
4.1.3
CAN bus gateway
4.1.4
Fonte de alimentação
4.1.5
CAN bus
Número da peça: 2 031 144
Temperatura operacional: 0 °C ... +50 °C
Temp. armazenamento: -25 °C ... +85 °C
Classe de proteção: IP 20 (Classe de proteção mais alta depende da instalação)
Peso: Aprox. 300 g
Consumo de potência: Máx. 1 W
Número da peça: 2 031 142
Temperatura operacional: -10 °C ... +70 °C
Temp. armazenamento: -25 °C ... +85 °C
Classe de proteção: IP 20 (Classe de proteção mais alta depende da instalação)
Peso: Aprox. 500 g
Faixa da tensão de entrada: 100 ... 240 V AC (admissível 85 ... 264 V AC), 47 ... 440 Hz
Tensão de saída: 24 V ± 2 %
Consumo de corrente: 100 V AC: < 400 mA
230 V AC: < 200 mA Compensação de falha da
rede (mains buffering):
100 V AC: > 25 ms 230 V AC: > 100 ms
Dissipação em vazio: 100 V AC: < 300 mW
230 V AC: < 400 mW Teste de curto-circuito e
teste em vazio: Sim
Desligamento por
sobretem-peratura: Sim, reset automático
Impedância característica: 135 ... 165 Ohm (3 ... 20 MHz)
Impedância: 120 Ohm ±15%
Resistência do loop: < 100 Ohm/km
Capacitância por unidade
de comprimento: < 10 pF/m
Tipo: par torcido, blindado
Características técnicas es s em av is o pr év io
4.1.6
N.º da peça - peças de reposição para módulos I/O
Designação Número da peça:
Módulo de entrada analógica: 2 canais,
100 Ohm, 0 … 22 mA 2034656
Módulo de saída analógica: 2 canais, 500 Ohm, 0 … 22 mA, cada módulo
isolado eletricamente 2034657
Módulo de entrada digital: 4 canais para contatos secos, máx. 4,5 mA 2034658
Módulo de saída digital: 2 canais (contato inversor), carga de contato
48 V AC/DC, 5 A 2034659
Módulo de saída digital: 3 canais (contato de fechamento), carga de
contato 48 V AC/DC, 0,5 A 2034660
Módulo de saída digital: 4 canais (contato de fechamento), carga de
contato 48 V AC/DC, 0,5 A 2034661
Módulo de básico para acolher um módulo I/O com conexões por mola
de tração 6033578
Placa de terminação do módulo (necessário 1 x) 6028672
Suporte de terminação (necessário 2 x) 6028673
Cabo, 6 polos. 0,2 m [1]
[1] mesmo com conexão direta dos módulos I/O em um painel
Características técnicas
4.1.7
Dimensões dos módulos I/O
Figura 14 Dimensões do módulo básico
154.5 128.9 117.6 eri w-3/ -2 x 4 eriw-4 eri w-3 -/-2 9.9 4 6.1 4 6.2 1
Módulo básico (com conexão por mola de tração)
Módulo I/O
Vista superior
Características técnicas es s em av is o pr év io
Índice remissivo
C
CAN bus - Ajustar o endereço . . . 18 - Regras de conexão . . . 15 - Resistor de terminação. . . 19CAN bus gateway . . . 16
Codificação dos módulos I/O. . . 11
Componentes . . . 6
,
14E
Endereço CAN bus . . . 18F
Fonte de alimentação . . . 20I
Indicador de estado dos módulos I/O. . . 21L
LED - CAN bus gateway. . . 16- CAN-Address . . . 17 - Módulos I/O . . . 21
M
Módulos I/O . . . 7 - conectar . . . 20 Montagem . . . 10R
Resistor de terminação . . . 19S
SCU . . . 6 Palavras-chaveAustralia Phone +61 3 9457 0600 1800 334 802 – tollfree E-Mail sales@sick.com.au Belgium/Luxembourg Phone +32 (0)2 466 55 66 E-Mail info@sick.be Brasil Phone +55 11 3215-4900 E-Mail sac@sick.com.br Canada Phone +1(952) 941-6780 +1(800) 325-7425 - tollfree E-Mail info@sickusa.com Ceská Republika Phone +420 2 57 91 18 50 E-Mail sick@sick.cz China Phone +86 4000 121 000 E-Mail info.china@sick.net.cn Phone +852-2153 6300 E-Mail ghk@sick.com.hk Danmark Phone +45 45 82 64 00 E-Mail sick@sick.dk Deutschland Phone +49 211 5301-301 E-Mail kundenservice@sick.de España Phone +34 93 480 31 00 E-Mail info@sick.es France Phone +33 1 64 62 35 00 E-Mail info@sick.fr Great Britain Phone +44 (0)1727 831121 E-Mail info@sick.co.uk India Phone +91–22–4033 8333 E-Mail info@sick-india.com Israel Phone +972-4-6881000 E-Mail info@sick-sensors.com Italia Phone +39 02 27 43 41 E-Mail info@sick.it Japan Phone +81 (0)3 3358 1341 E-Mail support@sick.jp Magyarország Phone +36 1 371 2680 E-Mail office@sick.hu Nederlands Phone +31 (0)30 229 25 44 E-Mail info@sick.nl Norge Phone +47 67 81 50 00 E-Mail austefjord@sick.no Österreich Phone +43 (0)22 36 62 28 8-0 E-Mail office@sick.at Polska Phone +48 22 837 40 50 E-Mail info@sick.pl România Phone +40 356 171 120 E-Mail office@sick.ro Russia Phone +7-495-775-05-30 E-Mail info@sick.ru Schweiz Phone +41 41 619 29 39 E-Mail contact@sick.ch Singapore Phone +65 6744 3732 E-Mail admin@sicksgp.com.sg Slovenija Phone +386 (0)1-47 69 990 E-Mail office@sick.si South Africa Phone +27 11 472 3733 E-Mail info@sickautomation.co.za South Korea Phone +82 2 786 6321/4 E-Mail info@sickkorea.net Suomi Phone +358-9-25 15 800 E-Mail sick@sick.fi Sverige Phone +46 10 110 10 00 E-Mail info@sick.se Taiwan Phone +886 2 2375-6288 E-Mail sales@sick.com.tw Türkiye Phone +90 (216) 528 50 00 E-Mail info@sick.com.tr
United Arab Emirates
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