Ejemplo de aplicación de seguridad

Control de muting bidireccional de cortina de luz con el controlador compacto SmartGuard 600 Ejemplo de red de seguridad habilitada Clasificación de seguridad: Categoría 4, según EN954-1

Introducción ........................................................................................... 1 Información importante para el usuario ................................................. 2 Información general sobre la seguridad................................................. 3 Descripción ............................................................................................ 3 Ejemplo de lista de materiales ............................................................... 5 Instalación y cableado ........................................................................... 5 Configuración......................................................................................... 6 Programación ...................................................................................... 12 Datos de rendimiento ........................................................................... 20 Recursos adicionales ........................................................................... 21 HT

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Introducción

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Este ejemplo describe cómo configurar, cablear y programar un controlador de seguridad SmartGuard 600 para uso con una cortina de luz en una aplicación de muting bidireccional. La aplicación típica sería en un ambiente donde exista movimiento de material hacia dentro y fuera de la zona de seguridad protegida.

Características y ventajas • La lógica de seguridad programable se usa para controlar y monitorear el comportamiento de muting bidireccional de la cortina de luz. • Expandible según sea necesario añadiendo salidas o entradas de seguridad adicionales. • Integración más fácil a los controladores Logix e interfaces de operador-máquina (HMI) a través de comunicación de red DeviceNet estándar. • Proporciona enclavamiento de seguridad con GuardLogix, GuardPLC u otros controladores de seguridad SmartGuard.

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Información importante para el usuario

Los equipos de estado sólido tienen características operativas que difieren de las de los equipos electromecánicos. El documento Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls (publicación SGI-1.1 disponible en la oficina de ventas local de Rockwell Automation o en línea en http://literature.rockwellautomation.com) describe algunas diferencias importantes entre los equipos de estado sólido y los dispositivos electromecánicos de lógica cableada. Debido a esta diferencia, y también a la gran diversidad de usos de los equipos de estado sólido, todas las personas responsables de aplicar este equipo deben asegurarse de que la idoneidad de cada una de las aplicaciones concebidas para estos equipos. Bajo ninguna circunstancia Rockwell Automation, Inc. será responsable de daños indirectos o consecuentes, resultantes del uso o la aplicación de estos equipos. U

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Los ejemplos y diagramas que aparecen en este manual se incluyen únicamente con fines ilustrativos. Debido a las muchas variables y requisitos asociados con cada instalación en particular, Rockwell Automation, Inc. no puede asumir responsabilidad alguna por el uso real basado en los ejemplos y diagramas. Rockwell Automation, Inc. no asume ninguna responsabilidad de patente con respecto al uso de la información, los circuitos, los equipos o el software descritos en este manual. Se prohibe la reproducción total o parcial del contenido de este manual sin la autorización escrita de Rockwell Automation, Inc. Este manual contiene notas de seguridad en cada circunstancia en que se estimen necesarias.

ADVERTENCIA

IMPORTANTE

ATENCIÓN

PELIGRO DE CHOQUE

PELIGRO DE QUEMADURA

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Identifica información acerca de prácticas o circunstancias que pueden causar una explosión en un ambiente peligroso, lo que puede ocasionar lesiones personales o la muerte, daños materiales o pérdidas económicas. Identifica información que es esencial para una aplicación adecuada y para la comprensión del producto. Identifica información acerca de prácticas o circunstancias que pueden ocasionar lesiones personales o a la muerte, daños materiales o pérdidas económicas. Los mensajes de Atención le ayudan a identificar un peligro y a reconocer las consecuencias. Puede haber etiquetas en el exterior o en el interior del equipo (por ejemplo en un variador o motor) para advertir sobre la posible presencia de voltaje peligroso. En el equipo o dentro del mismo puede haber etiquetas (por ejemplo, en un variador o motor) a fin de advertir sobre superficies que pueden alcanzar temperaturas peligrosas.

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Información general sobre la seguridad IMPORTANTE

ATENCIÓN

Este ejemplo de aplicación es para usuarios avanzados y supone que usted está capacitado y tiene experiencia en requisitos de sistemas de seguridad. Debe realizarse una evaluación de riesgos para asegurarse de que todas las combinaciones de tareas y peligros han sido identificadas y evaluadas. La evaluación de riesgos puede requerir circuitos adicionales para reducir el riesgo a un nivel tolerable. Los circuitos deben tener en consideración cálculos de distancia de seguridad que no son parte del contenido de este documento.

Comuníquese con Rockwell Automation para obtener más información sobre nuestros servicios de evaluación de riesgos de seguridad.

Descripción

La figura siguiente muestra una aplicación de transportador robótica en la cual el peligro está encerrado por una protección física y la entrada a la celda robótica está protegida por una cortina de luz Tipo 4. La materia prima es alimentada al interior de la celda robótica mediante un transportador.

El transportador es bidireccional y se usa para alimentar al interior y mover hacia el exterior el material del área peligrosa. El muting de la cortina de luz se realiza en la entrada de la celda robótica. El estado de las lámparas de muting y de la cortina de luz es monitoreado por el controlador de seguridad SmartGuard 600. Dos contactores de salida de seguridad están cableados a las salidas del controlador SmartGuard 600. El controlador SmartGuard 600 se programa usando el software RSNetWorx para DeviceNet. Usted debe estar familiarizado con este software para usar este documento.

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Función de seguridad Los diagramas siguientes muestran muting bidireccional con cuatro sensores. Diagrama de entrada

Diagrama de salida

Una secuencia de muting se explica en los pasos siguientes. 1.

En el diagrama de bloques anterior, no hay ningún objeto entre los sensores y el dispositivo protector optoelectrónico activo (AOPD), por lo tanto la señal de salida lista está activada.

2.

A medida que la pieza de trabajo se mueve hacia la derecha y los sensores 1 y 2 se activan secuencialmente en la entrada (los sensores S4 y S3 se activan secuencialmente en la salida), el muting es permitido (la función de seguridad AOPD está inhabilitada) y la señal de muting se activa.

3.

Mientras la pieza de trabajo continúa avanzando, la señal de salida lista se mantiene activada aunque se obstruya AOPD.

4.

A medida que la pieza de trabajo continúa avanzando, la pieza de trabajo deja de ser detectada por el sensor 3 en la entrada (sensor 2 en la salida), se borra el estado de muting (se habilita la función de seguridad AOPD) y la señal de muting se desactiva.

Los requisitos de distancia de configuración son iguales que para el patrón de entrada de diferencia de tiempo 1 – en serie como se describe en la sección Muting: Bloque de funciones, página 13. HT

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Ejemplo de lista de materiales

Este ejemplo de aplicación utiliza estos componentes. Número de catálogo 1752-L24BBB 440L-PAJ0320YD

Descripción Controlador compacto SmartGuard 600 Cortina de luz GuardShield

42GRU-9200-QD 100S-C 440L-AMUTLP10M 1606-XL

Sensores fotoeléctricos Contactores de seguridad Lámpara de muting con cable de 10 m Fuente de alimentación eléctrica de 24 VCC

Cantidad 1 1 Pareja 4 2 1 1

Este ejemplo de aplicación requiere el software siguiente: • Software RSNetWorx para DeviceNet, versión 8.00.01 • Software RSLinx Classic, versión 2.51 o posteriores • Drivers USB para el controlador de seguridad SmartGuard 600

Configuración y cableado

Para obtener información detallada sobre la instalación y cableado, consulte los manuales de productos listados en la sección Recursos adicionales en la página 21. HT

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Descripción general del sistema

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Cableado

Configuración

La configuración del controlador SmartGuard 600 requiere que usted conecte el cable USB, configure los drivers y asigne nombre a las salidas y entradas locales.

Configuración del driver USB Los drivers USB deben instalarse y reconocerse. 1. Instale el driver USB necesario para comunicarse con el controlador SmartGuard 600 en la computadora personal de la estación de programación. 2. Conecte el cable USB entre el controlador SmartGuard y la estación de programación. 3. Espere que el sistema operativo Windows reconozca el nuevo dispositivo USB. 4. Abra el software RSLinx Classic haciendo clic en el icono de servicio RSLinx en la bandeja del sistema Windows (esquina inferior derecha de su ventana). 5. Si este servicio no se está ejecutando, haga doble clic en el icono RSLinx Classic en el escritorio.

o bien 6. Seleccione Communications > Configure Drivers to set up communication to the controller.

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7. Use el menú desplegable para seleccionar SmartGuard USB Driver de la lista y haga clic en Add New.

8. Haga clic en OK para confirmar el nombre del driver. 9. Use el menú desplegable para seleccionar 1752 SmartGuard USB Port de la lista y haga clic en OK.

10. Haga clic en Close para completar. 11. Minimice el diálogo RSLinx Classic.

Entrar en línea en el software RSNetWorx para DeviceNet Esta serie de pasos explica cómo iniciar un nuevo proyecto para confirmar que el driver ha sido cargado desde la red. 1. Abra el software RSNetworx para DeviceNet, haciendo doble clic en el icono en el escritorio.

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2. Seleccione File > New para iniciar un nuevo proyecto.

3. Seleccione la opción DeviceNet Configuration de la lista y haga clic en OK.

4. Haga clic en el botón RSWho para entrar en línea.

5. Seleccione el driver SmartGuard USB de la lista y haga clic en OK.

6. Haga clic en OK nuevamente para confirmar la carga inicial desde la red.

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La red muestra el controlador SmartGuard 600 en el nodo 3 como se muestra a continuación.

7. En el gráfico en línea de RSNetWorx, haga doble clic en el controlador 1752-L24BBB SmartGuard para abrir el panel de propiedades. La pantalla debe ser similar a ésta.

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Configuración de entradas y salidas locales SmartGuard Los pasos finales de la configuración del controlador SmartGuard 600 requieren asignar nombre a las entradas y salidas. 1. Haga clic en la ficha Local Input/Test Output. Asigne a las E/S locales nombres significativos fáciles de reconocer posteriormente en el editor de programación. 2. Usando el diagrama de cableado, asigne nombres a sus entradas, como se muestra a continuación. 3. Bajo la ficha General, haga doble clic en la primera entrada en la lista anterior, titulada No. 00.

4. Inicie la señal LC_CH1 y establezca el modo en Used as Safety Input.

De acuerdo con el diagrama de cableado, ésta es la cortina de luz OSSD1.

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5. Introduzca otras señales como se muestra a continuación.

6. Vaya a la ficha Test Output bajo la ficha Local Input/Test Output e introduzca la señal Mute Imp como se muestra a continuación.

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7. Vaya a la ficha Local Output e introduzca las señales como se muestra a continuación.

Programación

Para programar el controlador SmartGuard 600, se abre el editor de programación y se ubican los bloques de funciones. 1. Haga clic en la ficha Logic. 2. Haga clic en Edit para abrir el editor.

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3. Cuando se abra el editor, observe que hay dos secciones. La sección Function List y la sección Workspace.

La sección Workspace.

La sección Function List. 4. Busque en el área Safety Device de la ficha Function Block los bloques de funciones EDM, Restart y Muting.

Muting: Bloque de función El bloque de función de muting inhabilita temporalmente la detección de una cortina de luz mientras el sensor de muting se está activando. Mientras la función de muting está en operación, la operación de la máquina no se detiene; por lo tanto, un objeto puede pasar a través del campo de detección de la cortina de luz. Además, el bloque de función de muting tiene una función de anulación que puede desactivar forzadamente la operación de la cortina de luz y causar que la máquina opere mientras la cortina de luz está obstruida (por ejemplo, cuando una paleta se ha detenido en la zona de detección de la cortina de luz, la máquina puede forzarse a operar para retirar la paleta).

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Debe seleccionarse un patrón de entrada igual al de la aplicación del usuario como método de detección del sensor de muting. Patrón de entrada Patrón de entrada de diferencia de tiempo 1

Aplicación Este patrón es apropiado para aplicaciones en una entrada de transportador. Use este patrón al hacer muting en una operación basada en la diferencia de tiempo de entrada entre dos entradas: entrada de muting 1 y entrada de muting 2. Hay dos métodos: el método paralelo, que utiliza dos sensores de muting, y el método en serie, que utiliza cuatro sensores de muting.

Patrón de entrada de diferencia de tiempo 2

Este patrón es apropiado para aplicaciones en una entrada o salida de transportador. Use este patrón al hacer muting en una operación basada en la diferencia de tiempo de entrada entre dos entradas: entrada de muting 1 (entrada 4 en la salida) y entrada de muting 2 (entrada 3 en la salida).

Patrón de entrada simultáneo

Este patrón es apropiado para aplicaciones en las que el muting es controlado por un interruptor de entrada. Use este patrón para hacer muting temporal de la operación del sensor cuando el operador está colocando un objeto en la abertura de la máquina.

Puesto que la meta es lograr muting bidireccional, seleccione Sequential Muting (ambas direcciones).

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Establezca otros parámetros referidos en la tabla siguiente. Parámetro Input Type (salida AOPD) Discrepancy Time (salida AOPD) Input Type (señal de anulación) Discrepancy Time (señal de anulación) Max Override Time Number of Sensor Inputs

Max Muting Time

Max. Synchronization Time (entre S1 y S2 o entre S4 y S3)

Rango del ajuste EDual Channel Equivalent (NC/NC) EDual Channel Complementary (NC/NA) 10…500 ms en incrementos de 10 ms (vea la nota 1.) No se realizará una verificación de tiempo de discrepancia si se estableció en 0. ESingle Channel EDual Channel Equivalent (NC/NC) EDual Channel Complementary (NC/NA) 10…500 ms en incrementos de 10 ms (vea la nota 1.) No se realizará una verificación de tiempo de discrepancia si se estableció en 0. 500 ms…127.5 s en incrementos de 500 ms 1 entrada, 2 entradas, 4 entradas de avance o 4 entradas bidireccionales (vea la nota 2.) 500 ms…127.5 s en incrementos de 500 ms 0…500 ms en incrementos de 10 ms El tiempo de muting será ilimitado si se estableció 0. 30 ms…3 s en incrementos de 10 ms (vea la nota 1.)

Ajuste predeterminado Dual Channel Equivalent

30 ms

Dual Channel Equivalent

30 ms

60 s 2 entradas

60 s

3s

Nota 1: El SV del temporizador debe ser más largo que el tiempo de ciclo de los controladores serie NE1A. Nota 2: Cada entrada debe establecerse según el método de detección del sensor. • 1 entrada: Entrada simultánea • 2 entradas: Entrada de diferencia de tiempo 1 (paralelo) • 4 entradas (avance): Entrada de diferencia de tiempo 1 (en serie) • 4 entradas (bidireccionales): Entrada de diferencia de tiempo 2 1. Haga doble clic en el bloque de función Restart y observe las diversas funciones dentro del bloque, las cuales pueden configurarse.

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2. En la ficha Parameter, haga clic en Reset Signal. 3. Para la opción Value, seleccione Rising Edge del menú desplegable. En este ejemplo de aplicación no importa la opción seleccionada para el tipo de Reset porque se utiliza un interruptor momentáneo.

4. Conecte estos bloques a las entradas y salidas seleccionadas anteriormente. 5. Haga clic en la ficha Input, en la lista de funciones.

6. Expanda las entradas SmartGuard. 7. Expanda la sección Safety Input. 8. Observe las entradas locales configuradas anteriormente. De manera similar, observe las salidas locales.

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9.

Cree las conexiones entre los bloques de funciones y conecte las señales de entrada y salida como se muestra.

10. Haga clic en Apply en la esquina superior izquierda del editor. 11. Haga clic en OK para confirmar.

12. Seleccione File > Exit.

13. Haga clic en el diálogo SmartGuard Properties para enviar el programa al controlador. 14. Haga clic en Apply para confirmar.

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Monitoreo en línea (sin muting) En estos pasos, se energizan los contactores y se monitorea el código. 1. Haga clic en la ficha Mode/Cycle Time.

El controlador SmartGuard puede cambiarse del modo de inactividad o de programación al modo de ejecución o marcha. 2. Haga clic en Change Mode en la parte inferior de la ventana.

3. Haga clic en Execute y luego en OK para cambiar de modo. Los contactores deben energizarse.

4. Para observar el programa en línea, regrese a la ficha Logic y haga clic en Edit.

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5. Haga clic en el botón Monitoring para comenzar a observar el código en línea.

Las entradas de cortina de luz y las salidas de relé se ponen de color verde para indicar que son lógicamente verdaderas.

6. Presione el botón Reset. Se activarán los contactores conectados a las salidas de seguridad.

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Datos de rendimiento

Diagrama de temporización para patrón de entrada de diferencia de tiempo 2: Entrada

Diagrama de temporización para patrón de entrada de diferencia de tiempo 2: Salida

Movimiento de avance (muting)

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Movimiento de retroceso (muting)

Recursos adicionales

Para obtener más información acerca de los productos usados en este ejemplo, consulte estos recursos: Recurso

Descripción

SmartGuard 600 Controller User Manual, publicación 1752-UM001

Proporciona información para configurar, operar y resolver problemas del controlador SmartGuard 600.

ArmorBlock Guard I/O DeviceNet Safety Module Installation Instructions, publicación 1732DS-IN991

Proporciona instrucciones de instalación para el módulo ArmorBlock Guard I/O DeviceNet Safety.

Guard I/O DeviceNet Safety Modules User Manual, publicación 1791DSUM001

Proporciona información para configurar, operar y resolver problemas de los módulos Guard I/O DeviceNet Safety.

GuardShield Safety Light Curtain and GuardShield Remote Teach Installation Instructions, publicación 75035-270

Proporciona instrucciones de instalación para la cortina de luz de seguridad GuardShield.

Sitio web de certificaciones de productos, http://ab.com

Proporciona las declaraciones de conformidad, certificados y otros detalles de certificación.

Pautas de cableado y conexión a tierra de equipos de automatización industrial, publicación 1770-4.1

Proporciona las pautas generales para instalar un sistema industrial de Rockwell Automation.

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Puede ver o descargar publicaciones en http://literature.rockwellautomation.com. Para solicitar copias impresas de la documentación técnica, comuníquese con el representante de ventas o distribuidor local de Rockwell Automation. HTU

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Allen-Bradley, GuardLogix, GuardShield, Rockwell Automation, RSLinx Classic, RSNetWorx y SmartGuard son marcas registradas de Rockwell Automation, Inc. Las marcas comerciales no pertenecientes a Rockwell Automation son propiedad de sus respectivas empresas.

Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009 Reemplaza a la publicación SAFETY-AT009B-ES-P – Marzo de 2008

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