SIMATIC Safety Integrated Barrera fotoeléctrica con función muting en la categoría de seguridad 4, conforme a la norma EN 954-1
Ejemplo de función N°. AS-FE-I-005-V10-SP
Controladores de seguridad
Barrera fotoeléctrica en categoría de seguridad 4 con función muting, conforme a la norma EN 954-1
Advertencia preliminar Los ejemplos de función relacionados con “Safety Integrated” (seguridad integrada) son configuraciones de automatización completamente funcionales y verificadas basadas en productos estándar A&D para una simple, rápida y económica implementación de tareas de automatización en la técnica de seguridad. Cada uno de estos ejemplos de función cubre una tarea secundaria habitual comprendida dentro de un problema de seguridad funcional típico para un cliente. Aparte de la lista de todos los componentes de hardware y software, y de la descripción sobre cómo están conectados entre sí, los ejemplos de función incluyen el código verificado y comentado. Esto permite que las funcionalidades descritas aquí puedan adaptarse en poco tiempo y, de esta manera, utilizarse como punto de partida para futuras ampliaciones.
Nota importante
Copyright © Siemens AG Copyright-Jahr2005. All rights reserved. AS-FE-I-005-V10-DE
Los ejemplos de función Safety son recomendaciones y no pretenden ser completos en cuanto a la configuración ni al equipamiento, ni contemplar cualquier posible eventualidad. Los ejemplos de función Safety no representan una solución específica para el cliente. Estos aspiran solamente a ofrecer asistencia para aplicaciones típicas. Usted es responsable de que los productos descritos se utilicen correctamente. Estos ejemplos de función Safety no disminuyen su responsabilidad en cuanto a la utilización segura y profesional durante la instalación, operación y mantenimiento. Al usar estos ejemplos de función Safety, ha de ser consciente de que a Siemens no se le puede hacer responsable de ningún daño/reclamación excluido de la cláusula de responsabilidad descrita a continuación. Nos reservamos el derecho de efectuar modificaciones en estos ejemplos de función Safety, en todo momento y sin notificación previa. Si existieran divergencias entre las recomendaciones de estos ejemplos de función Safety y otras publicaciones, por ejemplo, si se trata de catálogos, entonces el contenido de los otros documentos tiene prioridad.
Índice 1
Garantía, responsabilidad y asistencia ........................................................ 3
2 2.1 2.2
Función de automatización ........................................................................... 4 Descripción de la funcionalidad ........................................................................ 4 Ventajas/beneficio para el cliente ..................................................................... 9
3
Componentes requeridos .............................................................................. 9
4 4.1 4.2 4.3 4.4
Instalación y cableado ................................................................................. 10 Resumen de la configuración del hardware ................................................... 10 Cableado de los componentes de hardware .................................................. 11 Verificación de la funcionalidad ...................................................................... 15 Ajustes importantes en los componentes de hardware .................................. 16
5
Datos de rendimiento de referencia............................................................ 19
6
Código de ejemplo........................................................................................ 20
Valoración ................................................................................................................... 27
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1
Garantía, responsabilidad y asistencia
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No asumimos ninguna responsabilidad por las informaciones contenidas en este documento. Queda excluido cualquier reclamo dirigido hacia nosotros, independientemente del motivo legal en el que se base, por prejuicios resultantes del uso de estos ejemplos, indicaciones, programas, datos de planificación, rendimiento, etc. descritos en este Safety Functional Example. Esta exclusión no es aplicable en el caso de responsabilidad obligatoria, es decir, bajo la ley de responsabilidad de productos alemana (“Produkthaftungsgesetz”), en caso de premeditación, negligencia extrema, lesión a la vida, corporal o a la salud, debido a la garantía para la calidad de un producto, silencio malicioso o debido al incumplimiento de obligaciones contractuales fundamentales “wesentlicher Vertragspflichten”. Sin embargo, las indemnizaciones debidas al incumplimiento de una obligación contractual fundamental serán limitadas al perjuicio previsible que es intrínseco al contrato, a no ser que sea originado por premeditación o negligencia extrema o debido a atentados contra la vida, lesiones corporales o contra la salud. Las cláusulas anteriores no implican un cambio en carga de la prueba en su perjuicio Copyright© 2004 Siemens A&D. Se prohíbe la transmisión o reproducción total o parcial de estos ejemplos de función si no existe previamente una autorización expresa por escrito por parte de Siemens A&D. Si tiene alguna pregunta sobre este artículo, póngase en contacto con nosotros empleado la siguiente dirección de e-mail:
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2
Función de automatización
2.1
Descripción de la funcionalidad
Barrera fotoeléctrica Las barreras fotoeléctricas SIGUARD 3RG7844 corresponden a la categoría de seguridad 4 conforme con la norma IEC 61496-1 : 2004 ó EN 61496-1 : 2004. De cara a su uso, son válidas las regulaciones pertinentes de seguridad de la máquina, especialmente •
la directiva para máquinas 98/37/EG y
•
la directiva para equipamiento de trabajo 89/655/EWG
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La barrera fotoeléctrica SIGUARD empleada aquí se usa sobre todo en la disposición vertical de la protección de seguridad de áreas peligrosas (véase la imagen). Con una resolución física de 30 milímetros, se detectan una mano o un brazo con seguridad en un radio entre 0,8 y 18 metros.
Las barreras fotoeléctricas SIGUARD 3RG7844 constan de un emisor y un receptor (véase la imagen).
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Empezando con el primer haz (= haz de sincronización), el transmisor pulsa rápidamente un haz tras otro dentro de una secuencia rápida. El receptor detecta los paquetes de pulsos de los haces enviados, los cuales se forman de una manera especial, y abre sucesivamente los elementos de recepción con el mismo ritmo. De esta manera, se crea un campo de protección entre el transmisor y el receptor. El transmisor y el receptor están sincronizados de forma óptica. Las barreras fotoeléctricas solamente pueden cumplir su efecto de protección si están instaladas con una distancia de seguridad suficiente. Las fórmulas de cálculo para esta distancia de seguridad dependen del tipo de protección. Las situaciones de montaje y las fórmulas de cálculo se encuentran en la norma EN 999 ("Posicionamiento de los dispositivos de protección en función de la velocidad de aproximación de partes del cuerpo humano“). La fórmula para la distancia requerida en las áreas reflejadas cumple con las disposiciones de la norma europea para los “dispositivos de protección optoelectrónicos activos” IEC 61496-2 : 1997. 1997.
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El modelo de emisor y receptor usado en este ejemplo provee respectivamente un conector Hirschmann de 12 polos (ver imagen).
Los conectores Hirschmann emplean los siguientes pines: Emisor Pin
Entrada/Salida
Conectado con...
1
Entrada
+24 V C.C.
2
Entrada
0 V C.C.
3
Salida
Pin 4
4
Entrada
Pin 3
Nota Alimentación Sin puente interno instalado de fábrica
Receptor Pin
Entrada/Salida
Conectado con...
Nota
1
Entrada
+24 V C.C.
2
Entrada
0 V C.C.
3
Salida
F-DI
OSSD1
4
Salida
F-DI
OSSD1
Alimentación
OSSD1 y OSSD2 son las correspondientes salidas del conmutador de seguridad (Output Signal Switching Devices). Se llevan a una F-DI y se consultan mediante una evaluación 2oo2 de la CPU F. La señal "0“ significa que la barrera fotoeléctrica está interrumpida. El programa F se encarga de parar la máquina peligrosa.
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! Atención
En este ejemplo, la máquina peligrosa se simula mediante una luz de señalización. Cuando se utilicen otros actuadores además de esta luz de señalización, habrá que complementar el ejemplo con la función de desconexión segura de la carga, incluyendo la señal de retorno. Para calcular el tiempo máx. de reacción de su sistema F, utilice el fichero Excel (tabla Cotia), que se encuentra disponible en S7 Distributed Safety V 5.3. Puede encontrar este fichero en internet: http://www4.ad.siemens.de/ww/view/es
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en el artículo ID 19138505
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Muting El muting es una supresión prescrita de la función de protección,que puede ser necesaria, p.ej., en el transporte de material a una zona peligrosa. El muting se acciona por los sensores de muting. En el ejemplo, se muestra el muting paralelo. Para ello, se llama al FB189 (F_MUTING) en el programa F (FB 1, DB 1). Entre otros, el FB189 posee como parámetro de entrada las señales de los cuatro sensores muting (MS_11...MS_22), así como tres tiempos parametrizables (DISCTIM1, DISCTIM2; TIME_MAX).
N°
Imagen
Explicación Si el producto entrante activa los sensores de muting MS_11 y MS_12 en el tiempo DISCTIM1, se activa el modo muting.
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El modo muting se mantiene activo siempre que MS_11 y MS_12 estén activados por el producto. El producto puede pasar la barrera fotoeléctrica sin ocasionar un paro de la máquina.
Antes de que los sensores muting MS_11 y MS_12 se desactiven, los sensores muting MS_21 y MS_22 deberán haberse activado dentro del tiempo DISCTIM2. De esta manera el modo muting continúa activo.
El modo muting se termina si uno de los sensores muting MS_21 o MS_22 se desactiva. El modo muting puede estar activo como máximo durante el tiempo TIME_MAX.
Nota
El modo muting también se activa si primero responden los sensores muting MS_21 y MS_22.
El modo muting activo se indica por luces blancas de señalización. En este ejemplo, se utiliza una luz de señalización para señalar el modo muting. El siguiente diagrama indica las relaciones temporales de las distintas señales en el transcurso del muting.
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Organigrama El siguiente esquema muestra la relación entre la máquina peligrosa, el campo de protección y el modo muting.
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2.2
Ventajas/beneficio para el cliente
3
•
Cableado reducido al mínimo gracias a la utilización de la CPU S7 de seguridad y de la periferia distribuida. Cuanto más funciones de seguridad se implementen, mayor será esta ventaja.
•
Programación del programa de seguridad con las herramientas de ingeniería de STEP 7
•
Solamente se requiere una CPU, ya que dentro de ésta se ejecutan de forma coexistente las partes de programa seguras y estándares.
•
Las señales de salida de la barrera fotoeléctrica (OSSD1 y OSSD2 del receptor) pueden transferirse directamente a la periferia F (F-DI).
•
Utilización de bloques de seguridad preprogramados (y certificados) de la biblioteca de Distributed Safety para realizar el modo muting.
Componentes requeridos
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Componentes de hardware Componentes
Tipo
MLFB / Datos de pedido
N°
Fuente de alimentación
PS307 5A
6ES73071EA00-0AA0
2
CPU S7, puede ser empleada para aplicaciones de seguridad
CPU 315F-2DP
6ES7315-6FF01-0AB0
1
Micro Memory Card
MMC 512 KByte
6ES7953-8LJ10-0AA0
1
Módulo de intefaz para ET 200S
IM 151 High Feature
6ES7315-6FF01-0AB0
1
Módulo de potencia para ET 200S
PM-E DC24..48V AC24..230V
6ES7138-4CB10-0AB0
2
Módulo electrónico para ET 200S
2DI HF DC24V
6ES7131-4BB00-0AB0
3
Módulo electrónico para ET 200S
4/8 F-DI DC24V
6ES7138-4FA01-0AB0
1
Módulo electrónico para ET 200S
4 F-DO DC24V/2A
6ES7138-4FB01-0AB0
1
Módulo terminal para ET 200S
TM-P15S23-A0
6ES7193-4CD20-0AA0
2
Módulo terminal para ET 200S
TM-E15S24-A1
6ES7193-4CA20-0AA0
3
Módulo terminal para ET 200S
TM-E30C46-A1
6ES7193-4CF50-0AA0
2
Perfil soporte
482,6 mm
6ES7390-1AE80-0AA0
1
Perfil soporte normalizado
35 mm, Longitud:483 mm
6ES5710-8MA11
1
Luz de señalización incl. lámpara incandescente
Blanca
3SB3217-6AA60
1
Opcional: Luz de señalización incl. lámpara incandescente
Amarilla
3SB3217-6AA30
1
Detector de proximidad óptico (como sensor muting)
Sensor de reflejo (tipo K80)
3RG7200-6CC00
TRANSMISOR estándar resolución 30 mm
3RG7844-2SD03-0SS0
1
Barrera fotoeléctrica SIGUARD cat. 4
RECEPTOR estándar resolución 30 mm
3RG7844-2SD03-0SS1
1
incl. Contactos crimp, plano
3RG7848-2DA
Botón pulsador
Verde, 1S
3SB3801-0DA3
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SIEMENS AG
4
Barrera fotoeléctrica SIGUARD cat. 4
Caja de contactos Hirschmann
Fabricante
2 2
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La funcionalidad se ha probado con los componentes de hardware mencionados. También se pueden utilizar productos similares que no se han indicado en la lista anterior. En ese caso, tenga en cuenta que pueden ser necesarias algunas modificaciones en el código de ejemplo (p.ej., diferentes direcciones).
Software/herramientas de configuración Componentes
Tipo
MLFB / Datos de pedido
N°
Fabricante
SIMATIC STEP 7
V5.3 + SP1
6ES7810-4CC07-0YA5
1
SIEMENS
SIMATIC Distributed Safety
V5.3
6ES7833-1FC01-0YA5
1
4
Instalación y cableado
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Para la instalación y cableado del ejemplo de función, es absolutamente necesario que tenga en cuenta la nota siguiente:
! Atención
Para cumplir con la categoría de seguridad 4, es absolutamente necesario que lea el retorno de los contactores del actuador. En este ejemplo no se realiza dicha lectura de retorno. El actuador en este ejemplo es una luz de señalización que simula una máquina. Si se emplean otros actuadores, el usuario debe encargarse por sí mismo de la lectura de retorno. En el ejemplo de función Safety Integrated n° 7, se ofrece información detallada sobre el tema “lectura de retorno”.
4.1
Resumen de la configuración del hardware La disposición para realizar la funcionamiento de la barrera fotoeléctrica con la función de muting consta de una configuración PROFIBUS. Una CPU S7 de seguridad se usa como maestro DP, una ET 200S como esclavo DP. La luz de señalización amarilla, cuyo uso es opcional, simula la "máquina" peligrosa, la luz de señalización blanca señala que el muting está activo.
Nota
La alimentación (para la barrera fotoeléctrica) no debe dar tensión a ninguna parte de la máquina, salvo a los elementos de seguridad conectados. Las dos fuentes de alimentación deben tener la misma masa.
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También se puede usar un módulo electrónico 4DI en vez de los dos módulos electrónicos 2DI. También se pueden emplear módulos electrónicos “High Feature” en vez de los módulos estándar.
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Nota
4.2
Cableado de los componentes de hardware Requisito: las fuentes de alimentación se alimentan a 230V AC. Verifique previamente las direcciones configuradas en los componentes de hardware indicados a continuación: Componente Dirección por de hardware configurar
Nota
IM 151 High Feature
6 (dirección PROFIBUS)
Se puede modificar
F-DI
Posición del interruptor: 1111111101
F-DO
Posición del interruptor: 1111111100
Las direcciones PROFIsafe se asignan automáticamente durante la configuración de módulos de seguridad en STEP 7. Las direcciones PROFIsafe de 1 a 1022 están permitidas. Por favor, asegúrese de que el ajuste en el interruptor de dirección (interruptor DIL) en la parte del módulo corresponda con la dirección del PROFIsafe en la configuración de hardware de STEP 7.
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La interfaz DP de la CPU 315F debe estar conectada con la interfaz DP del IM 151 HF.
Nota
A continuación, se muestra el cableado del Hardware. Para ello, en la tabla siguiente se enumeran los componentes de hardware varias veces de manera que puedan ser asignados en el plan de cableado siguiente.
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Nota
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1
PM-E
PM-E
2 DI HF
AUX1
AUX1
4
8
4
8
1
5
2
6
2
6
2
6
3
7
3
7
3
7
3
PS 307 / CPU 315F
6
A 4
A 4
A8
A 4
2 DI HF
A8
2
L1 N Copyright © Siemens AG Copyright-Jahr2005. All rights reserved. AS-FE-I-005-V10-DE
A8
Acuse de recibo
PE L
L
1
5
2
6
3
7
4
2 DI HF
IM 151 HF
1
5
2
6
3
7
M M
A 4
Start
Sensor de muting 11
Sensor de muting 12
Sensor de muting 21
A8 Sensor de muting 22
5
PS 307
A 4
7
A8
F-DO F-DI L1 1
5
9
13
2
6
1 0
14
3
7
1 1
15
1
5
9
13
2
6
1 0
14
3
7
1 1
15
4
8
1 2
16
N PE
4
8
1 2
16
Luz de señalización 2 (Muting)
4 3
A 3
A&D Safety Integrated
A7 A
5 10
4
A 4 A 8 A 12 A 16
2
A 3
A 7 A 11 A 15
3
6
9
7 8 PE
5 10
6
9 2
11 1
A 4 A 8 A 12 A 16
Actuador
Barrera fotoeléctrica (Receptor)
7 11
1
8 PE
Barrera fotoeléctrica (Emisor)
A 15
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Barrera fotoeléctrica en categoría de seguridad 4 con función muting, de conformidad con la norma EN 954-1 Nota
Para la transferencia del proyecto de S7 a la CPU 315F-2DP se necesita una conexión entre la interfaz MPI de la PG/PC y la interfaz MPI de la CPU 315F-2DP (cable MPI).
Nota
Las masas de las dos fuentes de alimentación (PS) deben ser las mismas.
4.3
Verificación de la funcionalidad Después de realizar el cableado de los componentes, se puede verificar la funcionalidad de las entradas y las salidas usadas (una vez transferido el proyecto de S7).
Entradas y salidas usadas
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N°
Componentes HW
Dirección
Símbolo
Señal (valor por defecto)
1
Botón (NO)
E 0,0
START
“0”
2
Botón (NO)
E 0,1
ACK
“0”
3
Detector de proximidad óptico
E 1,0
MS_11
“0“
4
Detector de proximidad óptico
E 1,1
MS_12
“0“
5
Detector de proximidad óptico
E 2.0
MS_21
“0“
6
Detector de proximidad óptico
E 2,1
MS_22
“0“
7
Receptor de la barrera fotoeléctrica
E 4,0
OSSD
“1“
8
Luz de señalización (amarilla)
A 10,0
ACTUADOR
“0”
9
Luz de señalización (blanca)
A 10,1
MLAMP
“0”
Nota
Sensores muting “1“: El sensor detecta el material
Señal “1“ en campo de seguridad libre Máquina simulada Lámpara muting
Verificación de entradas y salidas Requisito: Las entradas y salidas tienen los valores por defecto especificados en “Inputs/outputs used” (Entradas/salidas usadas). Nota
Los tiempos DISCTIM1 y TIME_MAX, los cuales se mencionan en las tablas siguientes, se parametrizan en el FB 1 del código del programa.
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Acción
A 10,0
A 10,1
Nota
1
Presione el botón E 0,1 y suéltelo
“0“
“0“
Acuse de recibo
2
Presione el botón E0.0 y suéltelo
“1“
“0“
Arranque de la "máquina“
3
Interrumpa el campo de protección
“0“
“0“
OSSD=“0“
4
Repetir n° 1 y 2
“1“
“0“
Arranque de la "máquina“
5
Active E 1.0 =“1“
“1“
“0“
El sensor muting 11 arranca
6
Active E 1.1 =“1“ (esta acción debe realizarse en DISCTIM1)
“1“
“1“
Se inicia el modo muting
7
Interrumpa el campo de protección
“1“
“1“
8
Espere a que transcurra TIME_MAX
“0“
“0“
4.4
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Respuesta
¡El campo de protección no está activo!
El muting todavía no ha finalizado y t>TIME_MAX
Ajustes importantes en los componentes de hardware A continuación, se muestran de forma resumida algunos ajustes importantes de la configuración de hardware del STEP 7. Estos ajustes están disponibles en el proyecto STEP 7 adjunto. En principio, es posible cambiar estos ajustes (p.ej., por necesidades particulares), sin embargo, debe tener en cuenta la siguiente nota:
! Atención
Los ajustes abajo indicados contribuyen a cumplir los requisitos de la categoría de seguridad 4. Cambios en los ajustes pueden ocasionar la pérdida de la función de seguridad.
Si se realizan estas modificaciones (p.ej., añadir otro módulo), el código de programa dado en el ejemplo también tendrá que adaptarse en consecuencia. Vista general
La dirección PROFIBUS se ajusta en el IM 151 HF mediante el interruptor DIL. A&D Safety Integrated
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Barrera fotoeléctrica en categoría de seguridad 4 con función muting, de conformidad con la norma EN 954-1
Ajustes de la CPU 315F-2DP Puede acceder a estos haciendo doble clic en “CPU 315F-2 DP” (véase la imagen "vista general"). Imagen
Nota Valor por defecto: 100 ms. Se tiene que respetar que el tiempo de supervisión del módulo F sea mayor que el tiempo del OB 35.
Dentro de la ficha de “Protección”.
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Se debe introducir una contraseña para poder seleccionar el parámetro “CPU Contains Safety Program” (CPU contiene programa de seguridad). Solamente en este caso, se generan en la compilación de la configuración de hardware del STEP 7 todos los bloques F necesarios para el funcionamiento seguro de los módulos F. La contraseña usada aquí es: siemens
Funcionamiento ajustado: “Test mode” (modo prueba)“ En el Modo de proceso, las funciones de test, así como el estado del programa u observar y/o forzar variables están restringidas de tal manera que no se exceda el aumento permitido ajustado en el tiempo de ciclo. Los test con los puntos de parada y ejecución de programa gradual no se pueden ejecutar. En el Modo de prueba, todas las funciones de test pueden ser utilizadas sin restricciones mediante PG/PC, las cuales también pueden originar ampliaciones del tiempo de ciclo. Importante: durante el modo test, asegúrese de que la CPU o el proceso pueden “aguantar“aumentos notables en el tiempo de ciclo.
Ajustes de la F-DI de seguridad Puede acceder a éstos haciendo doble clic en “4/8 F-DI DC24V” (véase la imagen "vista general"). Imagen
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Nota
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Barrera fotoeléctrica en categoría de seguridad 4 con función muting, de conformidad con la norma EN 954-1 Imagen
Nota Se puede alcanzar la categoría de seguridad 4, conforme con la norma EN 954-1 con sensores inteligentes y con alimentación externa del sensor. Los sensores inteligentes pueden incluso supervisar el cableado en cuanto a cortocircuitos y rotura de hilo. Para esta aplicación, el test de cortocircuito tiene que desactivarse en el F-DI. DIL switch settings Este valor debe ajustarse en el módulo (F-DO). F monitoring time Se tiene que respetar que el tiempo de supervisión F sea mayor que el tiempo del OB 35.
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Lo mismo sucede en el apartado “Parameter” (parámetro). Las salidas OSSD de la barrera fotoeléctrica se evalúan en una evaluación 2oo2. Todos los otros canales: Desactivar
Ajustes de la F-D0 de seguridad Puede acceder a éstos haciendo doble clic en “4 F-DO DC24V/2A” (véase la imagen "vista general”). Imagen
Nota DIL switch settings Este valor debe ajustarse en el módulo (F-DO). F monitoring time Se tiene que respetar que el tiempo de supervisión F sea mayor que el tiempo del OB 35.
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Barrera fotoeléctrica en categoría de seguridad 4 con función muting, de conformidad con la norma EN 954-1 Imagen
Nota Channel 0: Conexión de actuador (aquí: luz de señalización) Channel 1: Lámpara muting
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Todos los otros canales: Desactivar El tiempo de lectura de retorno define la duración del proceso de desconexión para el canal correspondiente. Se debe ajustar el tiempo de lectura de retorno de modo que sea suficientemente grande para el caso de tener conectadas grandes cargas capacitivas. Recomendamos que ajuste el tiempo de lectura de retorno probándolo, para que sea lo más reducido posible. Sin embargo, éste deberá ser lo suficientemente grande para que el canal de salida no se pasive.
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Datos de rendimiento de referencia
Memoria de carga y memoria de trabajo (sin código de programa) Total
Bloques estándar S7
Bloques F (de seguridad)
Memoria de carga
aprox. 37,5 k
aprox. 0,2 k
aprox. 37,3 k
Memoria de trabajo
aprox. 28,1 k
aprox. 0,09 k
aprox. 28,1 k
Memoria de carga y memoria de trabajo (con código de programa)
Memoria de carga Memoria de trabajo
Total
Bloques estándar S7
Bloques F (de seguridad)
aprox. 48,0 k
aprox. 1,0 k
aprox. 47,0 k
aprox. 35,1
aprox. 0,4 k
aprox. 34,7 k
Tiempo de ciclo Tiempo de ciclo total (valor máximo)
aprox. 5 ms
Programa estándar y de seguridad
Tiempo máx. de ejecución del programa de seguridad
10 ms
El cálculo se realiza en base a la tabla Cotia. En el capítulo 2, está indicado dónde la puede encontrar
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Barrera fotoeléctrica en categoría de seguridad 4 con función muting, de conformidad con la norma EN 954-1
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Código de ejemplo
Advertencia preliminar Adjunto, le ofrecemos el proyecto STEP 7 como código de ejemplo, con el cual puede reproducir la funcionalidad descrita. El código de ejemplo siempre se asigna a los componentes usados en el ejemplo de función y realiza la funcionalidad requerida. Además, el usuario debe añadir por sí mismo los problemas no tratados aquí, pudiendo utilizar el código de ejemplo como base para ello. Contraseña La contraseña para la parte referida a la seguridad es siemens en todos los casos. Utilización del proyecto STEP 7
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El proyecto STEP 7 muestra la posibilidad de usar una barrera fotoeléctrica en la categoría 4 utilizando una CPU S7 de seguridad. En este ejemplo, la máquina peligrosa se simula mediante una luz de señalización. Los requisitos necesarios para que los actuadores alcancen la categoría de seguridad 4 (p.ej., lectura de retorno de contactores) no se consideran en este ejemplo. Después de instalar y poner en marcha la funcionalidad aquí mostrada, las luces de señalización le ofrecen la información siguiente: Luces de señalización que se iluminan
Explicación
Amarillo
La "máquina“ peligrosa funciona (simula el actuador).
Blanco
Modo muting
Descarga Para llamar al fichero de proyecto correspondiente, abra el fichero "as_fe_i_005_v10_code_lcurtain.zip" que se ofrece como descarga independiente (en la página HTML) y extráigala en la carpeta que desee. Para transferir el proyecto en la CPU F, proceda de la siguiente manera: •
Cargue primeramente la configuración de hardware en la CPU S7
•
Pase al Administrador SIMATIC
•
Seleccione la carpeta “Bloques”
•
Menú “Herramientas“ -> Editar programa de seguridad
•
Haga clic en el botón “Download” (transferir)
El código de ejemplo con las configuraciones indicadas permite lo siguiente: A&D Safety Integrated
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•
Conexión de una barrera fotoeléctrica SIGUARD 3RG7844 a una periferia F de una CPU S7 de seguridad (asegurar áreas peligrosas).
•
Modo muting
Procesamiento del programa
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En OB 1 se define la condición para el arranque de la máquina peligrosa (aquí se simula por una luz de señalización):
Parámetro
Dirección
Explicación
START
E 0.0 (NO)
Solicitud de arranque
MS_11
E 1,0
MS_12
E 1,1
MS_21
E 2.0
Detectores de proximidad ópticos como sensores muting. Se puede emplear cualquier tipo de sensores, no tienen que ser de seguridad.
MS_22
E 2.1
Criterio: con señal "1“ se detecta el objeto.
INSTANZ_FB1. DB1.DBX4.2 FAULT
Este bit provoca un inicio de la "máquina“ sólo si previamente hubo un acuse de recibo. El estado de señal de este bit se determina en el programa de seguridad (FB 1) y se archiva en su DB de instancia correspondiente (DB1, Byte 4, Bit 2).
STOP
M 92,3
Dummy-Bit. En este ejemplo, no se ha realizado ninguna parada operacional. Si desea ampliar este ejemplo como corresponde, puede reemplazar el bit de memoria mediante la señal del sensor correspondiente.
COND
M 92,0
Activa o desactiva la máquina (en el FB 1 del programa de seguridad).
Un arranque debería ser sólo posible (en este ejemplo) cuando no se encuentra ninguna pieza de trabajo en el área supervisada por la barrera fotoeléctrica (MS_11...MS_22=“0“). La información de la marca “COND” se lee como la marca COND1 en el programa de seguridad. Esta asignación se lleva a cabo en el interruptor cíclico OB35 y se debe a lo siguiente: A&D Safety Integrated
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Cuando desee leer datos del programa de usuario estándar (marcas o periferia estándar de la PAE) en el programa de seguridad (en este caso: COND1), que pueden sufrir modificaciones durante el tiempo de procesamiento de un grupo de ejecución F por parte del programa estándar o desde un equipo de manejo y supervisión, se han de utilizar marcas propias (aquí: COND1). Esas marcas se han de escribir con los datos del programa de usuario estándar inmediatamente antes de llamar al grupo de ejecución F. En el programa de seguridad sólo está, pues, permitido acceder a esas marcas. En este ejemplo esto ya se ha hecho así. Sin embargo, en general se considera que:
Nota
Si no se tiene en cuenta la regla anterior, la CPU F puede pasar a STOP.
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El programa de seguridad posee la siguiente secuencia de programa:
F-CALL (FC 1) El F-CALL (FC 1) obligatorio se llama desde el bloque de interrupción cíclica OB (OB 35). Éste llama al módulo de ejecución F (aquí el FC 10). FC “Safety_Prg” (FC 10) El FC 10 asegura la instalación modular del programa de seguridad. FB “L_CURTAIN” (FB 1, DB 1) El FB 1 tiene dos tareas:
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1. Llamar al FB “F_MUTING” (FB 189, DB 189) de la biblioteca de Distributed Safety (red 1). 2. Conectar y desconectar la "máquina“ (simulada aquí mediante una luz de señalización) (red 2) .
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Segmento 1:
Si, por ejemplo, se interrumpe la barrera fotoeléctrica antes de que la máquina haya arrancado de nuevo (simulada aquí mediante una luz de señalización) será necesario un acuse de recibo (ACK=“1). Este requisito se indica con el parámetro de salida ACK_REQ=“1“ del FB 189. La variable estática #EN_FAULT se lee en el OB 1 a partir de la DB de instancia del FB 1, y se conecta de tal manera que sólo podrá arrancar si hubo un acuse de recibo en FB 1. Segmento 2
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Si se logra un acuse de recibo con éxito, el FB 189 concede la autorización (#RELEASE=“1“). Por medio de una solicitud de arranque en el OB 1 se pasará a "COND1“=“1“ y se conectará la máquina (#ACTUATOR=“1“). Si la barrera fotoeléctrica, por ejemplo, se interrumpe, esta autorización se desactiva por parte de FB 189 y la “máquina“ se desconecta. FB “F_MUTING” (FB 189, DB 189)
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El FB 189 es un bloque certificado de la biblioteca de Distributed Safety:
FC “REINTEGRATION” (FC 2) El segmento 2 del FC 10 llama al FC 2, donde en caso de una pasivización de la F-DI o F-DO, se realizará la reintegración. Para la F-DO se ha preparado una marca REINT, de modo que un flanco positivo en ella reintegra el módulo F-DO.
! Adverten cia
En este ejemplo, la reintegración de módulos pasivados se produce automáticamente. Utilice la reintegración automática para sus aplicaciones solamente si esto no va a ocasionar peligros.
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Una pasivación queda reflejada en el módulo mediante un LED “SF“. La reintegración de un módulo F puede durar aprox. un minuto.
Instrucciones de uso Las tablas siguientes muestran el principio de funcionamiento: Manual de instrucciones 1: Interrumpir la barrera fotoeléctrica N°
Acción
Resultado / Nota
1
Presione el botón de acuse de recibo ACK
Necesario antes de arrancar la "máquina“. Los 4 sensores de muting deben encontrase en la señal "0“.
2
Presione el botón de arranque START
La "máquina“ funciona (simulada por la luz de señalización amarilla).
3
Interrumpa la barrera fotoeléctrica
La luz de señalización amarilla se apaga (“máquina” parada).
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Manual de instrucciones 2: Muting Nota
Al realizar las acciones siguientes, respete los tiempos de discrepancia DISCTIM1 y DISCTIM2, así como el tiempo máximo de muting TIME_MAX. La asignación de los valores de tiempo se encuentra en el programa F (FB 1, red 1 al llamar el FB 189).
N°
Acción
Resultado / Nota
1
Presione el botón de acuse de recibo ACK.
Necesario antes de arrancar la "máquina“ Los 4 sensores de muting deben encontrase en estado "0“.
2
Presione el botón de arranque START.
La "máquina“ funciona (simulada por la luz de señalización amarilla).
3
Conecte el sensor de muting MS_11 y manténgalo en la señal "1".
El sensor muting 1 del par de sensores 1 se activa.
4
Conecte el sensor de muting MS_12 y manténgalo en la señal "1".
El sensor muting 2 del par de sensores 1 se activa. La lámpara muting blanca indica que la función de muting se encuentra activa. Una interrupción de la barrera fotoeléctrica no ocasiona la parada de la "máquina“.
5
Conecte el sensor de muting MS_21 y manténgalo en señal "1".
El sensor muting 1 del par de sensores 2 se activa.
6
Conecte el sensor de muting MS_22 y manténgalo en la señal "1".
El sensor muting 2 del par de sensores 2 se activa.
7
Conecte el sensor de muting MS_11 y manténgalo en la señal "1".
La pieza de trabajo autoriza el sensor muting 1 del par de sensores 1.
8
Conecte el sensor de muting MS_12 y manténgalo en la señal "1".
La pieza de trabajo autoriza el sensor muting 2 del par de sensores 1.
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Acción
Resultado / Nota
Conecte el sensor de muting MS_21 y manténgalo en la señal "1".
La pieza de trabajo autoriza el sensor muting 1 del par de sensores 2. El muting ya no está activo -> las lámparas blancas se apagan.
10 Conecte el sensor de muting MS_22 y manténgalo en la señal "1".
La pieza de trabajo autoriza el sensor muting 2 del par de sensores 2.
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Manual de instrucciones 3: Rotura de hilo de la lámpara de muting
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N°
Acción
Resultado / Nota
1
Presione el botón de acuse de recibo ACK.
Necesario antes de arrancar la "máquina“ Los 4 sensores de muting deben encontrase en el estado "0“.
2
Presione el botón de arranque START.
Necesario antes de arrancar la "máquina“ Los botones 4 (NC) para muting deben estar en el estado "0“.
3
Conecte el sensor de muting MS_11 y manténgalo en la señal "1".
El sensor muting 1 del par de sensores 1 se activa.
4
Conecte el sensor de muting MS_12 y manténgalo en la señal "1".
El sensor muting 2 del par de sensores 1 se activa. La lámpara muting blanca indica que función de muting se encuentra activa. Una interrupción de la barrera fotoeléctrica no ocasiona la parada de la "máquina“.
5
Desconecte la conexión de las lámparas de muting del F-DO.
Rotura de hilo: la “máquina“ se desconecta.
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Valoración A&D AS CS3 KM
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[email protected] Remitente
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