Schneider Electric XPSMF2DO1602 Módulo de Saída Remota Guia de usuario

Módulo de Saída Remota

XPSMF2DO1602

Manual do Hardware

07/2007

2

índice

Instruções de segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Acerca deste manual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Capítulo 1

Aspectos Gerais: XPSMF2DO1602 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Tópicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Representação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Dimensões . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Instalação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Capítulo 2

Aplicação e Função . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Tópicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Primeiro Funcionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Aplicação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Função . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Teste Offline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Capítulo 3

Descrição do Equipamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Tópicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Elementos da Caixa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Botão Reiniciar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Comunicação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Cablagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Endereço IP e Sistema ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

SafeEthernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Condições de Funcionamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

Características Técnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

Itens Adicionais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

3

4

Anexos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Tópicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Anexo A Esquemas de Ligação, Exemplos de Aplicação e

Códigos de Erro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Tópicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Códigos de Erro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

Exemplos de Cablagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Configuração de Interfaces Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

Glossário

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Índice remissivo

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Instruções de segurança

§

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

PERIGO indica uma situação de perigo iminente, a qual, se não for evitada, irá resultar em morte ou ferimentos graves.

AVISO

AVISO indica uma situação de possível perigo, a qual, se não for evitada, poderá resultar em morte, ferimentos graves ou danos no equipamento.

ATENÇÃO

ATENÇÃO indica uma situação de possível perigo, a qual, se não for evitada, poderá resultar em ferimentos ou danos no equipamento.

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Instruções de segurança

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.

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Acerca deste manual

Apresentação

Objectivo do documento

Ãmbito de aplicação

Este manual descreve o módulo de saída remota XPSMF2DO1602.

z z z z

As seguintes descrições do XPSMF2DO1602 estão incluídas neste manual: dimensões e instalação aplicação e função descrição do equipamento exemplos de aplicação

O módulo de saída remota XPSMF2DO1602 foi testado e certificado pela TÜV relativamente à segurança funcional de acordo com a CE e as normas listadas em baixo: z z

TÜV Anlagentechnik GmbH Automation, software e tecnologia de informação

Am Grauen Stein 51105 Köln

Certificado e relatório de teste Nº 968/EZ 128.04/03 Dispositivos de z automatização relacionados com segurança

HIMatrix F2DO1602

Normas Internacionais: z z z

IEC 61508, partes 1-7: 2000, até SIL 3

EN 954-1: 1996, até Categoria 4

EN 298: 1994 z z z

NFPA 8501:1997

NFPA 8502: 1999

EN 61131-2: 1994 e A11: 1996, A12: 2000 z z EN 61000-6-2: 2000, EN 50082-2: 1996, EN 50081-2: 1993

Normas nacionais: z DIN V VDE 0801: 1990 e A1: 1994 z z

DIN V 19250: 1994, até RC6

DIN VDE 0116: 1989, prEN 50156-1: CDV 2000

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Acerca deste manual

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).

Nota: A declaração de conformidade é fornecida com a embalagem do produto.

Todos os aparelhos foram rotulados com o símbolo CE.

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

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Aspectos Gerais: XPSMF2DO1602

1

Tópicos

Aspectos Gerais Este capítulo contém os aspectos gerais do módulo de saída remota

XPSMF2DO1602.

Conteúdo deste capítulo

Este capítulo inclui os seguintes tópicos:

Tópico

Introdução

Representação

Dimensões

Instalação

Página

10

11

12

14

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9

Aspectos Gerais

Introdução

Módulo de Saída

Remota de

Segurança

XPSMF2DO1602

O XPSMF2DO1602 é um módulo de saída remota de segurança que funciona com a gama de PLC de Segurança XPSMF e não contém um programa do utilizador. Foi concebido para monitorizar as funções de segurança até à Categoria de segurança

4, de acordo com EN 954-1 e SIL 3 e de acordo com IEC 61508 e é utilizado para expandir um PLC de Segurança. O XPSMF2DO1602 é um módulo de saída remota de segurança compacto numa caixa de metal com 16 saídas de contacto de relés programáveis.

O módulo de saída remota de segurança é um produto altamente visível graças à caixa de cor vermelha. A classificação de protecção de entrada geral do produto é

IP 20. O XPSMF2DO1602 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 XPSMF2DO1602 é um módulo de saída remota de segurança muito potente e é muito fácil de programar e instalar.

10

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Aspectos Gerais

Representação

Vista Dianteira

3 10/100BaseT 10/100BaseT 4

LLL+ L+

A seguinte imagem apresenta a vista dianteira do módulo de saída remota

XPSMF2DO1602:

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL

DO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

HIMA

DO 1 2 3 4

1 10/100

BaseT

2

1 2 3 4 5 6 7 8

DO 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 by HIMA

HIM atrix

F2

DO

16/02

DO 9 10 11 12

17 18 19 20 21 22 23 24

DO 13 14 15 16

25 26 27 28 29 30 31 32

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11

12

Aspectos Gerais

Dimensões

Aspectos Gerais do

XPSMF2DO1602

A seguinte secção contém informação sobre as dimensões do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 e apresenta as vistas dianteira e lateral.

Dimensões da

Vista Dianteira mm inch

3 10/100BaseT 10/100BaseT 4

A imagem seguinte apresenta as dimensões da vista dianteira do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602:

LLL+ L+

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL

DO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

HIMA

DO 1 2 3 4

1 10/100

BaseT

2

1 2 3 4 5 6 7 8

DO 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16

252

9.92

255

10.04

by HIMA

HIM atrix

F2

DO

16/02

DO 9 10 11 12

17 18 19 20 21 22 23 24

DO 13 14 15 16

25 26 27 28 29 30 31 32

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Dimensões da

Vista Lateral

Aspectos Gerais

A imagem seguinte apresenta as dimensões da vista lateral do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602: mm inch

3

0.12

108

4.25

113

4.45

28,5

1.12

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Aspectos Gerais

Instalação

Introdução

Procedimento

O módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 pode ser instalado em bases de montagem e dentro de caixas fechadas, tal como estações de controlo, todas as caixas de terminal e prateleiras de controlo. O XPSMF2DO1602 foi desenvolvido de acordo com as normas aplicáveis para EMC, condições climáticas e requisitos ambientais.

A montagem do dispositivo de saída remota requer os seguintes passos:

Passo

1

2

Acção

Puxar a mola de desengate rápido para baixo.

Coloque o dispositivo de saída remota na calha DIN.

3 Solte a mola.

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Aspectos Gerais

Montagem do

Módulo de Saída

Remota

Monte o módulo de saída remota horizontalmente (de forma a que o logótipo F2DO no painel frontal fique voltado para o utilizador) para permitir ventilação suficiente.

Aconselhamos a que não monte o módulo de saída remota em posição vertical, uma vez que, neste caso, são necessárias medidas adicionais para garantir que o dispositivo fica imobilizado.

A distância mínima em relação a qualquer dispositivo mais próximo de outro z z fabricante é a seguinte: espaço vertical mínimo de 100 mm (3.94 in.), espaço horizontal mínimo de 20 mm (0.79 in.).

As folgas mínimas para o módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602

(Dispositivos Compactos): mm inch by HIMA HIMatrix

F3 by HIMA HIMatrix

F31

HIMA HIMA

20

0.79

by HIMA HIMatrix

F30

HIMA by HIMA HIMatrix

F3

HIMA

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Aspectos Gerais

Nota: A instalação deve ser feita de forma a que z o dispositivo não fique sujeito a emissões de calor dos dispositivos mais z próximos e dispositivos com uma elevada interferência EMC não afectem o

XPSMF2DO1602.

A emissão de calor e a compatibilidade electromagnética (EMC) devem ser verificadas nos dispositivos de outros fabricantes para assegurar que a operação do dispositivo de saída remota não é afectada por qualquer dispositivo 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.

16

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Aspectos Gerais

Circulação do Ar As ranhuras de ventilação na caixa não podem estar tapadas. Na instalação do

XPSMF2DO1602, certifique-se de que a altura das condutas de cabos não excede

40 mm. Caso a conduta de cabo tenha uma altura superior a 40 mm (1.57 in.), devem ser colocados espaçadores atrás da calha din. A ilustração abaixo mostra um exemplo para a utilização de espaçadores.

Utilização de condutas de cabos com montagem horizontal de dispositivos compactos em calhas: mm inch 1 2

Dispositivo compacto

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40

1.57

Conduta do cabo

A

Espaçador

Dispositivo compacto

C

40

1.57

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Aspectos Gerais

Instalação com espaçadores:

N.º

1

2

Descrição

A altura das condutas de cabos é inferior a 40 mm (1.57 in.).

A altura das condutas de cabos é superior a 40 mm (1.57 in.).

O comprimento do espaçador necessário é calculado do seguinte modo:

C = A - 40 mm (1.57 in).

C = comprimento do espaçador

A = altura da conduta de cabo

Se estiverem instalados mais do que dois dispositivos (mesmo quando a folga vertical mínima de 100 mm (3.94 in.) é observada) um em cima do outro, são necessárias medidas adicionais de ventilação para garantir uma distribuição homogénea da temperatura. A ilustração abaixo apresenta a folga mínima no caso de não estarem instaladas calhas DIN nos espaçadores.

18

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Aspectos Gerais

As seguintes imagens mostram a folga mínima entre os dispositivos de saída remota de segurança XPSMF2DO1602: mm inch

1

2

40

1.57

19

Aspectos Gerais

Calor

Folga mínima entre os dispositivos de saída remota e PLC de Segurança:

N.º

1

2

Descrição

Instalação com espaçadores: a altura das condutas de cabos é superior a 40 mm

(1.57 in.); a separação vertical aumenta.

O dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 é montado verticalmente (não recomendado).

Nota: São necessários meios adicionais para assegurar que o dispositivo de saída remota não deslize para baixo durante a operação; qualquer movimento pode causar uma tensão na cablagem.

Em superfícies de montagem aberta, o cumprimento da folga mínima e a verificação da circulação de ar desimpedida ajudará a manter uma temperatura óptima de funcionamento.

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 produzido 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 XPSMF2DO1602 necessitar de protecção 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 a partir 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 dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602.

A área de superfície da protecção, A é calculada dependendo do tipo de montagem ou instalação.

20

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Aspectos Gerais

A tabela seguinte é utilizada para calcular o tamanho de protecção recomendado para a montagem do XPSMF2DO1602:

Instalação da caixa

Caixa única, livre de todos os lados

Cálculo de A [m

2

] (1m

2

=10.76ft

2

)

A = 1,8 x A x (L + P) + 1,4 x L x P

Caixa única para montagem na parede

Caixa de extremidade sem apoio

Caixa de extremidade para montagem na parede

Caixa central sem apoio

Caixa central para montagem na parede

Caixa central para montagem na parede, superfície superior coberta

A a área de superfície da protecção

L largura

A altura

P profundidade

A = 1,4 x L x (A + P) +1,8 x A x P

A = 1,4 x P x (L + A) +1,8 x L x A

A = 1,4 x A x (L + P) + 1,4 x L x P

A = 1,8 x L x A + 1,4 x L x P + A x P

A = 1,4 x L x (A + P) + A x P

A = 1,4 x L x A + 0,7 x L x P + A x P

21

Aspectos Gerais

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:

Variável

P v

[W]

A [m

2

]* k [W/m

2

K]*

Descrição saída de calor (dissipação de calor) dos componentes electrónicos

área de superfície efectiva da caixa o coeficiente de transferência de calor da caixa

(por ex., Folha de aço: aproximadamente 5,5 W/m

2

K)*

* (1m

2

= 10.76ft

2

)

O aumento da temperatura máxima de todos os dispositivos electrónicos que se encontram dentro da caixa é calculado do seguinte modo:

( Δ T ) max = k

•

A

A dissipação de energia P v

pode ser calculada com base nos valores da energia eléctrica das saídas do módulo.

22

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Aspectos Gerais

Estado da

Temperatura/

Temperatura de

Funcionamento

Os módulos de saída remota foram concebidos para funcionar com a temperatura máxima de 60 o

C. Os estados de temperatura em módulos únicos e PLC são avaliados através do módulo CPU ou da CPU do dispositivo de saída remota 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 dispositivo de saída remota automática e continuamente.

A tabela seguinte mostra as amplitudes em que o estado da temperatura indica a temperatura medida:

Amplitude da temperatura

<60°C (140°F)

60°C a 70°C (140°F a 158°F)

>70°C (158°F)

Regressar a 64°C (147.2°F)

Regressar a <54°C (129.2°F)

Estado da temperatura normal temperatura elevada temperatura muita elevada temperatura elevada 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 adicionando grelhas para o ar ou aumentando o espaço livre entre os dispositivos de saída remota.

Estado da temperatura Temperatura muito elevada indica o seguinte: temperatura de funcionamento = temperatura máx. (delta T)máx. + temperatura ambiente ≥ 70 o

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 dispositivos de saída remota.

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 do sistema Estado da Temperatura do XPSMFWIN.

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Aspectos Gerais

24

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Aplicação e Função

2

Tópicos

Aspectos Gerais Este capítulo descreve a aplicação e função do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602.



Tópico

Primeiro Funcionamento

Aplicação

Função

Teste Offline

Página

26

27

28

36

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Aplicação e Função

Primeiro Funcionamento

Aspectos Gerais A secção seguinte contém informação sobre o primeiro funcionamento do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602.

Primeira Ligação

à Alimentação

A tabela seguinte descreve os procedimentos da primeira ligação à alimentação do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602:

Etapa

1

2

3

Descrição

O LED de Alimentação (verde) fica aceso durante 0,5 seg.

Todos os LEDs ficam acesos durante 5 seg.

O LED 24V CC fica aceso.

O LED de Programa (cor-de-laranja) pisca.

PERIGO

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.

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Aplicação

Aspectos Gerais O módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 está certificado de acordo com as seguintes normas: z z z z z z

SIL 3, de acordo com IEC 61508

Categoria 4, em conformidade com EN 954-1

IEC 61131-2 prEN 501156

DIN V 19250 até RC 6

NFPA 8501, NFPA 8502

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 o dispositivo de entrada remota são efectuados utilizando protocolo SafeEthernet, baseada em tecnologia Ethernet padrão e certificada quanto a TÜV/BG. A SafeEthernet transmite 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 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.

z z

Características essenciais do módulo de saída remota de segurança z z

XPSMF2DO1602: z Certificação até SIL 3, de acordo com IEC 61508.

Categoria 4, EN 954-1.

Comunicação via SafeEthernet

Versatilidade. Pode utilizar o dispositivo de saída remota em todas as condições ambientais com equipamento adicional.

Configuração de rede rápida e fácil.

Interfaces de fácil utilização.

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27


Função

Aspectos Gerais Esta secção descreve as funções do módulo de saída remota de segurança

XPSMF2DO1602.

Diagrama de

Blocos

O diagrama seguinte é um diagrama de blocos do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602:

Sistema de processador duplo

DO 1

.

.

DO 16

16 saídas de relé

Monitorização

Interruptor

RJ

45

RJ

45

Segue-se uma breve descrição dos componentes do diagrama: z z z z z

Saídas: 16 saídas de relé

Sistema de Processador Duplo: cada processador processa os mesmos dados e é comparado

Unidade de Controlo de Monitorização: monitoriza o tempo do ciclo

Interruptor de 2 portas com uma função auto cross-over incorporada, que permite a utilização do cabo 1:1 e cabo cross-over

2 fichas RJ 45 para cabo 1:1 ou cabo cross-over

28

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Saídas de Relé

Relacionadas com Segurança

12

13

14

15

8

9

10

11

16

17

18

6

7

4

5

2

3

Terminal N.º

1

O módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 possui dezasseis saídas de relé. Cada saída tem o seu próprio LED para indicar o estado da saída.

Cada saída do módulo é encaixada com dois relés de segurança de forma diferente em relação a contactos guiados positivamente e um relé de tipo standard. São usados fusíveis internos para limitar a corrente de comutação dos contactos de saída para 60% (3,15 A) do valor máximo admissível (de acordo com VDE 0116,

En 298). As saídas de contacto podem ser utilizadas para encerramentos de segurança. Para comutação CC, o circuito de contacto tem de estar equipado adicionalmente com um fusível externo adaptado à corrente máxima admissível.

Uma saída encontra-se num estado seguro quando estiver sem alimentação. Se ocorrer uma falha, todas as saídas são desligadas. Se o módulo tiver uma falha, todas as saídas são desligadas. No caso de uma falha na comunicação Ethernet, a saída relevante é definida para o valor inicial. O modo como os actuadores respondem deve ser levado em conta.

As falhas em um ou mais canais, assim como uma falha no módulo, são indicadas pelo FAULT LED na placa dianteira do módulo de saída remota.

As saídas de relé são ligadas aos seguintes terminais:

Designação

DO1

DO2

DO3

DO4

DO5

DO6

DO7

DO8

DO9

Função (Entradas) contacto 1, terminal A contacto 1, terminal B contacto 2, terminal A contacto 2, terminal B contacto 3, terminal A contacto 3, terminal B contacto 4, terminal A contacto 4, terminal B contacto 5, terminal A contacto 5, terminal B contacto 6, terminal A contacto 6, terminal B contacto 7, terminal A contacto 7, terminal B contacto 8, terminal A contacto 8, terminal B contacto 9, terminal A contacto 9, terminal B

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29


29

30

31

32

25

26

27

28

21

22

23

24

Terminal N.º

19

20

Designação

DO10

DO11

DO12

DO13

DO14

DO15

DO16

Função (Entradas) contacto 10, terminal A contacto 10, terminal B contacto 11, terminal A contacto 11, terminal B contacto 12, terminal A contacto 12, terminal B contacto 13, terminal A contacto 13, terminal B contacto 14, terminal A contacto 14, terminal B contacto 15, terminal A contacto 15, terminal B contacto 16, terminal A contacto 16, terminal B

Os contactos de saída são ligados aos pares através das fichas de terminal, os terminais são numerados. Os pinos de terminal na placa dianteira do módulo possuem a mesma sequência numérica de forma a prevenir ligações confusas.

As ligações de terminal cumprem os requisitos de protecção de acordo com IP 20.

Para requisitos superiores, o módulo tem de estar protegido numa caixa com um grau de protecção adequado.

Para a ligação de voltagens para além de SELV e PELV, têm de ser utilizados cabos adequados com isolamento duplo ou reforçado (por ex., cabo de alimentação).

30

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Desconexão do

Cabo

Numa rede PLC de Segurança, as áreas são cobertas pela rede de Segurança. Por isso, podem ocorrer danos ou interrupção no cabo das comunicações. No sistema abaixo, o "X" representa uma quebra de cabo entre o PLC 2 de Segurança e PLC

3 de Segurança. As comunicações entre cada um dos sistemas serão terminadas.

Como resultado, verificar-se-á o seguinte: z z z se o sistema PLC 2 de Segurança estava dependente das entradas do sistema

PLC 3 de Segurança, as saídas correspondentes serão automaticamente definidas para "zero", se o sistema PLC 3 de Segurança estava dependente das entradas do sistema

PLC 2 de Segurança, as saídas correspondentes serão automaticamente definidas para "zero" e se os sistemas ainda forem fornecidos com a alimentação 24 V CC, os dois sistemas continuarão a operar as entradas e saídas restantes de cada sistema separado.

O diagrama seguinte apresenta um exemplo da interrupção de rede do PLC de

Segurança:

PLC de Segurança PLC de Segurança PLC de Segurança

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Módulo I/O remoto





Se a rede local estiver a reagir apenas às entradas do mesmo sistema, o sistema

PLC continua a funcionar sem falhas.

31


Interrupção de

Alimentação

A tabela seguinte mostra reacções às alterações na voltagem de funcionamento:

Nível de voltagem

19,3 a 28,8 VCC

< 18,0 VCC

< 12,0 VCC

Reacção do controlador funcionamento normal estado de alarme (as variáveis internas são escritas e colocadas nas entradas/saídas)

As entradas e saídas são desligadas.

Se a alimentação é interrompida, todas as entradas e saídas são descontinuadas e regressam ao estado de desligado "seguro".

Reconfiguração para Sistemas

Pequenos

Um PLC de Segurança pode ser reconfigurado enquanto a rede está a executar uma configuração existente. Os recursos que requerem configuração têm de ser interrompidos. A tabela seguinte descreve o procedimento de reconfiguração:

Passo

1

2

3

4

Acção

Utilizando o ambiente de programação XPSMFWIN, pare o sistema PLC de

Segurança que necessita de uma nova configuração.

Transfira a nova configuração totalmente verificada por um engenheiro de segurança qualificado para o PLC de Segurança via cabo Ethernet Cat. 5, grau D ou superior.

Depois do módulo ser reprogramado, inicie o dispositivo.

Execute imediatamente a nova configuração.

Reconfiguração para Sistemas

Grandes

A tabela seguinte descreve o procedimento de reconfiguração para sistemas grandes:

Passo

1

2

3

4

Acção

Interrompa os recursos relevantes na rede através do ambiente de programação XPSMFWIN. Os pequenos segmentos de uma rede podem ser reconfigurados por etapas.

Ligue o seu PC a qualquer ponto de comunicação Ethernet.

Transfira a(s) nova(s) configuração(ões) totalmente verificada(s) por um engenheiro de segurança qualificado para a rede PLC de Segurança via cabo

Ethernet Cat. 5, grau D ou superior.

Reinicie todos os dispositivos, preferencialmente por etapas – sistema a sistema.

32

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Características de Curto-Circuito dos Canais de

Saída

Se ocorrer um curto-circuito num canal de saída, o dispositivo remoto de segurança desliga o canal afectado. Se ocorrerem vários curtos-circuitos, os canais são desligados individualmente de acordo com o respectivo consumo de energia.

Se a corrente máxima permitida para todas as saídas for excedida, todas as saídas são desligadas e ligadas ciclicamente.

CONDIÇÃO DE CURTO-CIRCUITO

AVISO

Os terminais dos circuitos de saída não podem ser ligados com a carga ligada.

Num caso de curto-circuito, a alta corrente resultante pode danificar os terminais.

A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.

Diagnósticos Utilizando o ambiente de programação XPSMFWIN, podem ser visualizados todos os diagnósticos do dispositivo de saída remota de segurança. Cada dispositivo remoto de segurança apresenta sinais de diagnóstico com referência ao respectivo estado, códigos de erro e estado do canal.

No XPSMFWIN, todas as informações de diagnóstico podem ser visualizadas de 2 formas: z z

Através da função de teste On-line - pode monitorizar os valores dos sinais e variáveis dentro do plano lógico, enquanto os sistemas estão a executar o programa.

Utilizando a janela Diagnóstico que mostra todos os estados da CPU, COM e módulos I/O.

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Substituir

Módulos

Danificados

Passo

1

2

3

6

7

4

5

8

9

10

11

12

Se um dispositivo de saída remota de segurança falhar, é utilizado o seguinte procedimento de substituição:

Acção

Desligue a alimentação do módulo específico.

Desligue todos os terminais (não é necessário retirar as cablagens de entrada e de saída).

Desligue a comunicação - Ethernet do módulo de saída remota.

Solte a mola da calha DIN e desmonte o módulo.

Monte o novo módulo e solte a mola da calha DIN.

Volte a ligar a alimentação.

Ligue ao PC que está a executar o XPSMFWIN através do cabo Ethernet.

Introduza novas definições de comunicação para endereço MAC e endereço IP.

Transfira a configuração utilizada pelo módulo anterior.

Ligue todos os terminais de saída ao novo módulo. Não é necessário voltar a ligar os fios, mas os terminais têm de ser verificados de maneira a assegurar que estão em boas condições.

Restabeleça a ligação de rede.

Execute o módulo.

Testar as

Entradas e

Saídas Quanto à

Voltagem de

Interferência e

Falhas de Terra

A voltagem de interferência inadmissível pode ser medida com um verificador universal. Recomendamos que teste os terminais individualmente quanto à voltagem de interferência não aprovada.

Quando testar os cabos externos quanto a resistência de isolamento, curto-circuito e quebra de linha, os cabos não podem ser ligados em ambas as extremidades para evitar defeitos ou destruição do XPSMF2DO1602 causados por voltagens excessivas.

As falhas de terra deverão ser testadas antes de ligar o cabo field aos dispositivos.

A voltagem de alimentação tem de ser desligada dos sensores, tal como entre o pólo negativo e os actuadores. Se o pólo negativo estiver ligado à terra durante a operação, a ligação à terra tem de ser desligada durante testes de falhas de terra.

Isto também é aplicável à ligação de terra do verificador de falhas de terra existente.

Cada terminal só pode ser testado relativamente à terra com um verificador de resistência ou instrumento de teste similar.

Testar o isolamento de um ou mais fios relativamente à terra é admissível, mas não dois fios silenciados. O teste à alta voltagem também não é admissível.

As instruções para medir a voltagem de circuito e resistência de isolamento podem ser encontradas em EN 50178.

34

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Manutenção


O módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 foi concebido para aplicações industriais. Todos os componentes têm uma disponibilidade muito elevada e estão em conformidade com os requisitos IEC 61508 para PFD e PFH, de acordo com SIL 3.

Nota: Para utilização relacionada com a segurança, os módulos têm de ser sujeitos a um teste offline a cada 3 anos. Para Teste Offline, ver Teste Offline,

p. 36.

AVISO

TESTE OFFLINE

De acordo com IEC 61508-4, o Teste Offline deve ser realizado para verificar o funcionamento adequado.

A não observância destas instruções pode provocar a morte, ferimentos graves, ou danos no equipamento.

Reparação dos

Módulos de

Saída Remota

Não pode reparar o dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602. Os dispositivos danificados têm de ser devolvidos à Schneider Electric para reparação.

A validade do certificado de segurança expira se forem feitas reparações não autorizadas no dispositivo. O fabricante não assume qualquer responsabilidade por reparações não autorizadas. As reparações não autorizadas também irão cancelar todas as garantias para o dispositivo.

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35


Teste Offline

Aspectos Gerais O teste offline reconhece falhas perigosas escondidas que poderiam afectar o funcionamento seguro do aparelho.

Os sistemas de segurança têm de ser sujeitos a um teste offline a cada 10 anos.

Com uma análise através da ferramenta de cálculo SILence, o intervalo pode ser alargado. (SILence é um programa diferente. Contacte o serviço para mais informações ou procure na página inicial de HIMA uma versão experimental do software SILence.)

Para módulos de relés, o teste para os relés tem de ser executado em intervalos definidos para o respectivo aparelho.

Execução do

Teste Offline

A execução do teste offline depende da configuração do aparelho

(EUC = equipamento sob controlo), do potencial de risco que tem e das normas aplicadas ao funcionamento, as quais constituem a base para aprovação pela autoridade responsável pelos testes.

De acordo com as normas IEC 61508 1-7, IEC 61511 1-3, IEC 62061 e

VDI/VDE 2180, folhas de 1 a 4, a empresa tem de efectuar testes aos sistemas relacionados com segurança.

Testes

Periódicos

Os módulos podem ser testados através da execução do ciclo total de segurança.

Na prática, os dispositivos field de entrada e saída têm um intervalo de testes mais frequente (por ex., a cada 6 ou a cada 12 meses) do que os módulos. Se o utilizador final testar o ciclo de segurança completo devido aos dispositivos field, então os módulos são automaticamente incluídos nestes testes. Não são necessários testes adicionais periódicos para os módulos.

Se o teste dos dispositivos field não incluir os módulos, será necessário testar o

PES pelo menos uma vez em 10 anos. Isto pode ser efectuado reiniciando os módulos.

No caso de haver requisitos de testes periódicos para módulos específicos, o utilizador final deverá consultar a lista de informações destes módulos.

36

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Descrição do Equipamento

3

Tópicos

Aspectos Gerais Este capítulo contém a descrição do equipamento do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602.



Tópico

Elementos da Caixa

Botão Reiniciar

Comunicação

LEDs

Cablagem

Endereço IP e Sistema ID

SafeEthernet

Condições de Funcionamento

Características Técnicas

Itens Adicionais

Página

38

41

42

46

49

51

52

58

61

66

37

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38

Descrição do Equipamento

Elementos da Caixa

Vista Dianteira

1

A seguinte imagem apresenta os diversos elementos do painel frontal do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602:

3

3 10/100BaseT 10/100BaseT 4

LLL+ L+

HIMA

DO 1 2 3 4

1 10/100

BaseT

2

1 2 3 4 5 6 7 8

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL

DO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

DO 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 by HIMA

HIM atrix

F2

DO

16/02

DO 9 10 11 12

17 18 19 20 21 22 23 24

DO 13 14 15 16

25 26 27 28 29 30 31 32

2 2

Elementos do painel frontal:

2

3

N.

1

2 2

Descrição

Entrada da fonte de alimentação

Saídas digitais

Indicadores

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Vista Superior


A imagem seguinte apresenta os elementos do painel superior:

Vista Inferior

Botão reiniciar

A imagem seguinte apresenta os elementos do painel inferior:

SafeEthernet

33003416 07/2007

39


Painel Traseiro A imagem seguinte apresenta os elementos do painel traseiro:

Reforço da calha DIN

Mola de libertação rápida

40

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Botão Reiniciar

Aspectos Gerais O dispositivo está equipado com um botão Reiniciar. O botão Reiniciar é utilizado no caso de perda da palavra-passe para a ligação do PC.

Utilizar o Botão

Reiniciar

Pode aceder ao botão de pressão através de uma pequena abertura redonda no lado superior da caixa, aproximadamente a 40...50 mm (1.57...10.97 in.) da margem esquerda.

Utilize o botão apenas enquanto reinicia o dispositivo e mantenha o botão pressionado durante no mínimo 20 segundos. Pressionar o botão Reiniciar enquanto o dispositivo está a funcionar não produz qualquer efeito.

Efeito Ao pressionar o botão Reiniciar, z z são desactivadas todas as contas (com excepção da conta padrão

Administrador sem palavra-passe) e os endereços IP e a ID do sistema (SRS) são definidos para os valores predefinidos.

Nota: Após a activação do botão Reiniciar, os valores são alterados e permanecem válidos até ao próximo reinício. Após o próximo reinício, os valores anteriores são restaurados. Se for necessário, pode introduzir novas informações.

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41


Comunicação

Aspectos Gerais Os PLC de Segurança e os dispositivos de saída remota comunicam entre si e o computador através da Ethernet, utilizando o protocolo SafeEthernet.

Os PLC de Segurança comunicam entre si e com um computador através da disposição SafeEthernet estrela ou linear. O computador pode ser ligado em qualquer local da rede.

A secção de comunicação está ligada ao sistema microprocessador de segurança.

Permite controlar a comunicação entre PES e outros sistemas através de interfaces potentes, tal como 100 BaseT: SafeEthernet, Modbus TCP/IP.

Comunicação

Relacionada com a Segurança

Comunicação através de comutadores

O interruptor integrado em cada sistema para a comunicação SafeEthernet é apresentado no diagrama de blocos (ver

Diagrama de Blocos, p. 28).

Ao contrário de um hub, um comutador permite guardar pacotes de dados durante algum tempo de forma a estabelecer uma ligação temporária entre os dois elementos de comunicação (transmissor/receptor), para transferir dados. Desta forma, podem ser evitadas colisões (que ocorrem frequentemente nos hubs) e a carga sobre a rede pode ser diminuída. Para a transferência controlada de dados,

é necessário que cada comutador possua uma tabela de relação endereço/porta.

Esta tabela será criada automaticamente num processo de auto-aprendizagem.

Cada porta do comutador está correlacionada com os endereços MAC definidos.

De acordo com esta tabela, os pacotes de dados recebidos são comutados directamente para a porta correspondente.

O comutador alterna automaticamente entre as capacidades de transferência das transmissões full e half duplex de 10 e 100 MBit/s.

O interruptor controla a comunicação entre os diferentes dispositivos. O interruptor consegue endereçar até 1000 endereços absolutos MAC.

O cruzamento automático detecta se os cabos foram ligados com os fios trocados e o comutador irá efectuar o ajuste apropriado.

Para a ligação em rede através de Ethernet, o dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 está equipado com duas ligações localizadas no painel lateral inferior da estrutura. Os vários sistemas podem ser ligados em rede como exigido através da configuração Ethernet estrela ou linha. Também pode ser ligado um computador sempre que necessário.

Nota: Ao criar a rede, certifique-se de que não são formados quaisquer loops de rede. O sistema deve receber dados através de um único caminho.

42

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O esquema seguinte apresenta um exemplo de uma ligação em rede SafeEthernet:

Telemecanique

XPS-MF

XPSMFPS01 from other F60 or other XPSMF device

PC with XPSMFWIN

SafeEthernet protocol

HIMA

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL by HIMA HIMatrix

F35

HIMA

HIMA

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL


F3

DI

HIMA

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL


F31

HIMA

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL

HIMaby HIMA

F1

DI

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL


F2

DO

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL


F30

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL


F3

AIO

43


É apresentado a seguir um diagrama de ligação do cabo Ethernet:

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

1

44

2

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

3

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

4


F31


F31

5

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

6

HIMA

Legenda:

HIMatrix by HIMA

F31

HIMA

HIMatrix by HIMA

F31

HIMatrix by HIMA

F31

HIMA

Dispositivo encaixotado Ficha

Pares de fichas e distâncias dos cabos:

4

5

6

2

3

Número

1

3

4

4

2

3

Número de pares de fichas

2

Acoplamento (ficha e tomada)

Distância máxima dos cabos

100 m (328.1 ft)

100 m (328.1 ft)

100 m (328.1 ft)

100 m (328.1 ft)

100 m (328.1 ft)

100 m (328.1 ft)

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Ao utilizar cabos específicos e fichas aprovadas para 100 MHz, a distância máxima do cabo é de 100 m (328.1 ft) com um máximo de seis pares de fichas. A combinação de ficha e tomada é considerada como um par.

Utilize cabos de fibra óptica com conversores para grandes distâncias.

A utilização do protocolo SafeEthernet tem as seguintes vantagens: z z z transferência muito rápida de pacote entre áreas de colisão aumento significativo de dados em modo full-duplex a prevenção de colisões permite uma operação determinista

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45

46


LEDs

Aspectos Gerais Os LEDs do módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602:

3 10/100BaseT 10/100BaseT 4

LLL+ L+

24V DC

RUN

ERROR

PROG

FORCE

FAULT

OSL

BL

DO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

HIMA

DO 1 2 3 4

1 10/100

BaseT

2

1 2 3 4 5 6 7 8

DO 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16 by HIMA

HIM atrix

F2

DO

16/02

DO 9 10 11 12

17 18 19 20 21 22 23 24

DO 13 14 15 16

25 26 27 28 29 30 31 32

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Descrição dos

LEDs

ERROR

PROG

FORCE

A tabela seguinte descreve os comportamentos dos LEDs:

LED

24 VCC

Cor

Saídas de contacto de relés 1-16 cor-de-laranja verde não aceso

RUN verde verde não aceso vermelho não aceso cor-de-laranja cor-de-laranja não aceso não aceso cor-de-laranja

Estado ligado

Significado

Está a ser enviado um sinal de saída.

ligado desligado

24 V CC voltagem de funcionamento actual sem voltagem de funcionamento ligado desligado ligado

Estado normal do PES (RUN) É executado um programa do utilizador de carregamento (não nos módulos I/O remotos). A CPU lê as entradas, processa a lógica e escreve saídas; são executados testes de comunicação e de hardware/software.

intermitente A CPU está em STOP e não está a executar qualquer programa do utilizador. Todas as saídas são repostas para um estado de segurança sem alimentação. STOP pode ser activado, definindo no programa do utilizador a variável do sistema de paragem de Emergência como

TRUE, ou, através de um comando directo do PC. Visto quando o PLC está ligado durante aproximadamente 10s durante a verificação do sistema.

A CPU está em ERROR STOP (ver ERROR abaixo).

A CPU descobriu uma avaria no hardware da CPU e muda para o modo ERROR STOP. A CPU descobriu um erro no software do sistema operativo. A monitorização activou ERROR STOP, porque o tempo do ciclo foi excedido. A CPU interrompeu a execução do programa do utilizador, concluiu todos os testes de hardware e software e foram repostas todas as saídas. A CPU só pode ser reiniciada através de um comando do PC.

desligado ligado

Não foi detectado nenhum erro.

A CPU está a ser carregada com uma nova configuração.

intermitente O Flash do ROM está a ser carregado com um novo sistema operativo.

desligado Nenhum carregamento de configuração ou do sistema operativo.

desligado ligado

FORCE não foi assinalado.

Forcing activo.

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LED

FAULT

OSL

BL

RJ45

Cor cor-de-laranja cor-de-laranja não aceso cor-de-laranja cor-de-laranja verde amarelo

Estado ligado

Significado

Visualização de erro para Controlo da Linha. O programa do utilizador causou um erro. A configuração PES está avariada. O carregamento de um novo sistema operativo tinha uma falha e o sistema operativo foi corrompido.

intermitente Ocorreu um erro durante o ciclo de escrita para um Flash do ROM (durante a actualização do sistema operativo).

Ocorreram um ou mais erros de I/O.

desligado Não ocorreu nenhum dos erros acima descritos. intermitente Carregador de emergência do sistema operativo está activo.

intermitente COM está no estado INIT_FAIL .

ligado operação full duplex intermitente colisão desligado operação half-duplex, sem colisão ligado ligação estabelecida intermitente actividade da interface

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Cablagem

Cablagem

Ethernet

Elementos de

Interface

Os cabos de padrão industrial podem estar sujeitos a complicações mecânicas extremas. A comunicação do protocolo SafeEthernet mínima requer um par de cabos entrançados de Categoria 5 com uma classificação classe D, para maiores distâncias e menor probabilidade de erros, devendo ser utilizados cabos de fibra

óptica.

Os controladores comunicam a 100 Mbit/s (Fast Ethernet) e a 10 Mbit/s durante o modo full duplex. O dispositivo de saída remota XPSMF2DO1602 tem uma função

"auto cross-over" incorporada no interruptor, que permite a utilização de um cabo

1:1 e um cabo cross-over.

A blindagem do par de cabos entrançados deve ser ligada à terra em ambas as extremidades. Se uma ficha RJ 45 for utilizada, esta liga automaticamente a protecção do cabo à caixa do controlador.

Ao ligar um módulo ou um PLC através de comunicação Ethernet, são recomendados os seguintes elementos de interface: CAIXA DE TERMINAIS FL

CAT. 5 de Phoenix Contact

(R)

. Os controladores são montados numa calha de montagem EN ligada à terra. Os condutores do cabo field são ligados aos terminais de interface. Certifique-se de que a protecção do cabo também está ligada através do aliviador de tensão.

Os cabos de rede prefabricados são utilizados para ligar o elemento de interface ao dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602. Se a calha estiver ligada à terra de acordo com os padrões, é suficiente para montar o elemento de interface numa calha.

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49


Cabos

Especificados

Ficha RJ45

Interruptores

Os cabos são especificados por categoria dependendo da transmissão e das propriedades de alta-frequência da seguinte forma:

6

7

4

5

2

3

Categoria

1

Especificação

até 1 MHz até 16 MHz até 20 MHz até 100 MHz até 250 MHz até 600 MHz não sim sim sim

Aprovado não não não

O canal, como caminho de transmissão de ponto-a-ponto, é definido da seguinte forma:

P

E

F

B

C

Classe

A

Especificação até 0,1 MHz até 1 MHz até 16 MHz até 100 MHz até 250 MHz até 600 MHz

Aprovado não não não sim sim sim

Quanto mais alta a letra, maior a procura no canal de transmissão. Para comunicação Ethernet a 100 MHz, são necessários cabos de Categoria 5 (ou superior) e, pelo menos, capacidade Classe D.

Para ligações por ficha Ethernet directa sem elementos de interface, pode utilizar fichas como a Ficha de Dados IP 20 (Harting

(R)

). Pode montar o cabo rapidamente dobrando os condutores; não são necessárias ferramentas especiais.

Para distâncias superiores a 100 m (328.1 ft) com protocolo SafeEthernet, são recomendados os interruptores de calha de série RS2 (Hirschmann

(R)

) com portas de fibra óptica.

50

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Endereço IP e Sistema ID

Aspectos Gerais Um rótulo transparente fornecido com o controlador pode ser utilizado para registar o endereço de IP e a ID do sistema (SRS, Sistema-Rack-Slot), seguindo a modificação:

IP_._._._SRS_._._

Valor predefinido do endereço IP: 192.168.0.99

Valor predefinido para SRS: 60000.1.0

As slots de ventilação na caixa do PLC de Segurança não podem ser cobertas com o rótulo.

Para mais informações sobre como alterar o endereço de IP e a ID do sistema, consulte o manual do Software XPSMFWIN.

Nota: Cada placa Ethernet tem um endereço Ethernet único. É um número de

48 bits: os primeiros 24 bits indicam o fabricante enquanto os últimos 24 bits são um número único para cada placa Ethernet/chip-controlador atribuído pelo fabricante. O número também tem o nome de MAC ID.

Descrição

TCP/IP

O endereço IP é um identificador de um dispositivo numa rede. Os endereços

IP são números de 32 bits. Para facilitar a sua memorização, são normalmente expressos em quatro números de 8 bits (por ex., 192.168.10.1) z z

Os endereços IP são únicos, nenhum outro dispositivo dentro da rede pode ter o mesmo endereço: o endereço IP atribuído ao PC a parte do endereço IP (a máscara de sub-rede) que distingue outras redes

Nota: O operador deverá garantir que a Ethernet utilizada na comunicação Peerto-Peer se encontra correctamente protegida contra acesso não autorizado (por ex., de hackers). A origem e extensão das medidas a aplicar deverão ser determinadas em conjunto com as autoridades competentes.

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51


SafeEthernet

Aspectos Gerais Esta secção apresenta informações sobre o protocolo SafeEthernet e o modelo

OSI.

Descrição No campo da automatização, os requisitos, como determinismo, fiabilidade, permutabilidade, extensibilidade, interoperacionalidade e segurança geral são temas centrais. Baseado em tecnologia Ethernet, SafeEthernet fornece um protocolo de transferência para transmitir dados relacionados com segurança até

RC 6 ou SIL3. SafeEthernet implementa um mecanismo que pode detectar e reagir ao seguinte: z z z z corrupção de dados transmitidos atribuição de endereço incorrecto para mensagens (transmissor, receptor) sequência de dados incorrecta (repetição, perda, alteração) timing incorrecto (delay, echo)

SafeEthernet é baseado no Ethernet standard ou FastEthernet, de acordo com

IEEE 802.3.

A transmissão dos dados relacionados com segurança não altera a estrutura do protocolo de Ethernet standard.

De acordo com a Abordagem de Canal Preto em SafeEthernet, os "canais de transmissão insegura" (Ethernet) são utilizados e controlados por mecanismo de protocolo relacionado com segurança no transmissor e receptor. Desta forma, os componentes de rede Ethernet normais, como modelos de ligação, interruptores, routers e PCs fornecidos com interfaces de rede podem ser utilizados numa rede relacionada com segurança. A diferença significativa para Ethernet standard é o determinismo, a habilidade em tempo-real de SafeEthernet.

Um mecanismo de protocolo especial assegura um comportamento determinístico, mesmo no caso de ocorrência de falhas ou surgimento de novos participantes de comunicação. Os novos componentes são automaticamente integrados no sistema de funcionamento. Todos os componentes da rede devem ser alterados enquanto o sistema está a funcionar. Através da utilização de interruptores, os tempos de transmissão podem ser claramente definidos. Assim sendo, o Ethernet funciona em tempo-real. Uma velocidade de transferência possível até 100 Mbit/s para dados relacionados com segurança é superior à velocidade normalmente utilizada. Podem ser utilizadas linhas de cobre e cabos de fibra óptica como meios de transmissão.

A integração de intranets firmes tal como ligações à Internet, podem ser efectuadas com tecnologia SafeEthernet. Os termos para comunicação relacionada com segurança têm de ser considerados.

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Consequentemente, apenas é necessária uma rede para transferência de dados seguros e não seguros. O SafeEthernet pode ser integrado em redes Ethernet existentes com perfis de rede ajustáveis. Com SafeEthernet pode configurar estruturas de sistema flexíveis para automatização descentral com tempos de reacção definidos. De acordo com os requisitos, a inteligência pode ser centralizada ou distribuída pelos participantes de uma forma descentral na rede. Não há limite para o número de participantes seguros da rede e a quantidade de dados de segurança transferidos para alcançar os tempos de reacção necessários. Um controlador central e a criação de estruturas paralelas é, então, supérflua.

A transmissão de dados standard e de segurança pode ser integrada numa rede.

Um bus de segurança separado pode ser guardado. Os interruptores do dispositivo

I/O remoto de segurança desempenham as tarefas normalmente efectuadas por interruptores de rede.

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53


Parâmetros de

Operação de

Interfaces

Ethernet z z

Até à versão 8.32 do COM OS, todas as portas Ethernet dos interruptores integrados Ethernet têm as mesmas definições:

Autoneg/Autoneg para o Modo Velocidade

Modo de controlo do fluxo

Não são possíveis outras definições e serão rejeitadas pelo PLC ao carregar a configuração.

As interfaces Ethernet 10/100 BaseT do dispositivo têm os seguintes parâmetros:

Parâmetros de operação firme

Modo Velocidade

Modo de Controlo do Fluxo

Autoneg

Autoneg

Outros dispositivos combinados com a PLC de Segurança ou dispositivo I/O remoto devem ter as seguintes definições de rede:

Definições admissíveis de outros dispositivos

Modo Velocidade Autoneg

Modo de Controlo do Fluxo ou

Autoneg

Modo Velocidade

Modo de Controlo do Fluxo ou

Modo Velocidade

Modo de Controlo do Fluxo

Autoneg

Half Duplex

10 ou 100 Mbit/s

Half Duplex

Definições não admissíveis de outros dispositivos

Modo Velocidade Autoneg, ou 10 ou 100 Mbit/s

Modo de Controlo do Fluxo Full Duplex

Para a versão 8.32 do COM OS > e a versão 7.56.10 do Hardware Management

XPSMFWIN> cada porta Ethernet do interruptor integrado pode ser configurada individualmente. Ver também o apêndice Esquemas de Ligação, Exemplos de

Aplicação e Códigos de Erro, p. 71.

54

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Ligações para

SafeEthernet/

Exemplos de

Rede


Para a rede via protocolo SafeEthernet, os dispositivos estão equipados - dependendo do modelo – com duas ligações dispostas no painel lateral inferior da caixa. Ver exemplo de uma

Comunicação Relacionada com a Segurança, p. 42.

Os vários sistemas podem ser ligados em rede como exigido através de Ethernet

(configuração estrela ou linha). Uma unidade de programação (PC) também pode ser ligada sempre que for necessário.

Nota: Certifique-se de que não são formados quaisquer loops de rede ao ligar os sistemas conjuntamente. O sistema deve receber pacotes de dados através de um

único caminho.

TCP/IP Modbus O protocolo field bus do Modbus serial slave pode, comunicar com o protocolo

Modbus TCP/IP através de interfaces do Ethernet no PLC de segurança.

As comunicações do Modbus standard transferem o endereço slave address e a verificação do número de bits CRC adicionalmente ao código de instruções e aos dados. No Modbus TCP/IP o protocolo subordinado TCP/IP lida com esta função.

Nota: Para mais informações sobre o protocolo TCP/IP Modbus , pode procurar na ajuda online do XPSMFWIN.

Portas de Rede

Utilizadas para

Comunicação

Ethernet

Portas UDP e utilização

Portas UDP

8000

8001

6010

6005/6012

Utilização programação e funcionamento com o XPSMFWIN configuração do I/O remoto através do PLC

SafeEthernet se o TCS_DIRECT não foi activado dentro da rede HH

Portas TCP e utilização

Portas TCP

502

Utilização

Modbus (modificável pelo utilizador)

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55


Modelo OSI O modelo divide as funções de um protocolo numa série de camadas conhecidas como "pacote de protocolo" (por exemplo, pacote TCP/IP). As camadas inferiores estão implementadas no hardware, enquanto algumas camadas superiores são utilizadas no software. Cada uma das camadas é uma plataforma de transporte para o nível superior seguinte e está dependente do nível inferior seguinte.

A imagem seguinte é uma representação gráfica das camadas OSI:

Dados Camada

Dados

Aplicação

Processo de Rede para Aplicação

Dados

Apresentação

Representação de Dados e Codificação

Dados

Segmentos

Pacotes

Estruturas

Bits

Sessão

Comunicação Interanfitriã

Transporte

Ligações de Extremidade-para-Extremidade e Fiabilidade

Rede

Determinação de Caminho e IP

Ligação de Dados

MAC e LLC

Física

Media, Sinal e Transmissão Binária

56

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A tabela seguinte descreve as sete camadas OSI (inferior-superior):

Número Camada

Camadas Media

1

2

Camada física

Media, Sinal e Transmissão

Binária

Camada de ligação de dados

MAC e LLC

3

Dados bits

Descrição

Define todas as especificações eléctricas e físicas para os dispositivos.

Camada de rede

Determinação de Caminho e IP estruturas Proporciona os meios funcionais e de procedimento para transferir dados entre as entidades de rede e detectar e corrigir erros que possam ocorrer na camada

Física. pacotes Proporciona os meios funcionais e de procedimento para transferir sequências de dados de tamanho variável a partir de uma fonte para um destino através de uma ou mais redes.

Camadas Anfitriãs

4 Camada de transporte

Ligações de Extremidade-para-

Extremidade e Fiabilidade

5

6

Camada de sessão

Comunicação Interanfitriã

Camada de apresentação

Representação de Dados e

Codificação

7 Camada de aplicação

Processo de Rede para

Aplicação segmentos dados dados dados

Proporciona transferências transparentes de dados entre utilizadores finais.

Proporciona o mecanismo para gerir a comunicação entre processos de aplicação do utilizador final.

Liberta a camada de Aplicação das diferenças sintácticas na representação de dados nos sistemas do utilizador final.

Liga directamente e executa serviços de aplicação comum para os processos de aplicação.

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57


Condições de Funcionamento

Aspectos Gerais O módulo de saída de segurança XPSMF2DO1602 foi desenvolvido de acordo com os requisitos dos seguintes padrões para EMC, climatéricos e ambientais.

IEC 61131-2

IEC 61000-6-2

IEC 61000-6-4

Controladores Programáveis, Parte 2, Requisitos do Equipamento e

Testes

EMC Normas Genéricas, Parte 6-2

Norma de Emissão Geral EMC, Ambiente Industrial

Para utilizar o módulo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602, as seguintes condições têm de ser cumpridas:

Classe de Protecção Classe de protecção II de acordo com IEC/EN 61131-2

Poluição Grau de solução II

Altitude

Invólucro

< 2000 m (6561.7 ft)

Norma: IP 20 Se exigido pelos padrões de aplicação relevantes

(por exemplo, EN 60204, EN 954-1), o dispositivo deve ser instalado num invólucro obrigatório (por exemplo, IP 54).

Condições

Climatéricas

Os testes mais importantes e os valores limite para as condições climatéricas estão listados na seguinte tabela:

EN 61131-2

6.3.4.2

6.3.4.3

6.3.4.4

Testes Climatéricos

Temperatura de funcionamento: 0°C a 60°C (32°F a 140°F)

(Limites de teste -10°C a +70°C (14°F a 158°F)

Temperatura de armazenamento: -40°C a 85°C (-40°F a 185°F) (com bateria apenas -30°C (-22°F))

Teste de resistência ao calor seco e ao frio: 70°C / -25°C (158°F /

-13°F), 96 h, EUT alimentação desligada

Alteração da temperatura, teste de resistência e imunidade: -25°C /

70°C (-13°F / 158°F) e 0°C / 55°C (32°F / 89.6°F), EUT alimentação desligada

Teste de resistência ao calor húmido cíclico: 25°C / 55°C (77°F /

89.6°F), 95% humidade relativa, EUT alimentação desligada

58

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Condições

Mecânicas


O teste mais importante e os valores limite para as condições mecânicas são apresentados na seguinte tabela:

EN 61131-2

6.3.5.1

6.3.5.2

Testes Mecânicos

Teste de vibração, funcionamento: 5 Hz a 9 Hz / 3,5 mm,

9 Hz a 150 Hz / 1 g

Teste de vibração de imunidade: 10 Hz a 150 Hz, 1 g,

EUT em funcionamento, 10 ciclos por eixo

Teste de choque de imunidade: 15 g, 11 ms, EUT em funcionamento, 2 ciclos por eixo

Condições EMC Os testes mais importantes e os valores limite para as condições EMC estão listados nas seguintes tabelas:

EN 61131-2

6.3.6.2.1 IEC/EN 61000-4-2

6.3.6.2.2 IEC/EN 61000-4-3

6.3.6.2.3 IEC/EN 61000-4-4

6.3.6.2.4 IEC/EN 61000-4-12

Teste de Imunidade ao Ruído

Teste ESD: 4kV em contacto/ 8kV em descarga de ar

Teste RFI (10 V/m): 26 MHz a 1 GHz, 80% AM

Teste de explosão: 2 kV em alimentação/ 1 kV em linhas de sinal

Teste de imunidade de onda oscilatória húmida: 1 kV

IEC/EN 61000-6-2

IEC/EN 61000-4-6

IEC/EN 61000-4-3

IEC/EN 61000-4-5

Teste de Imunidade ao Ruído

Modo comum da frequência de rádio: 10 V

150 kHz para 80 MHz, AM

900 MHz em pulsações

Sobretensão: 1 kV, 0,5 kV

IEC/EN 61000-6-4

EN50011 Classe A

Teste de Emissão de Ruído

Teste de emissão: radiado, conduzido

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59


Voltagem de

Alimentação

Os testes mais importantes e os valores limite para a voltagem de alimentação do equipamento estão listados na seguinte tabela:

IEC/EN 61131-2

6.3.7.1.1

6.3.7.2.1

6.3.7.4.1

6.3.7.5.1

Verificação das Características de Alimentação CC

A alimentação deve corresponder, em alternativa, às seguintes normas:

IEC 61131-2 ou SELV (Baixa Tensão Extra de Segurança) ou PELV

(Baixa Voltagem Extra de Protecção)

A fusão do dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 deve ser apenas efectuada de acordo com este manual.

Teste de amplitude da voltagem: 24 V CC, -20% a 20% (19,2 V CC a

24,8 V CC)

Teste de imunidade de interrupção momentânea: CC, PS 2: 10ms

Inversão do teste de polaridade da alimentação CC

Teste de resistência da duração do backup: Teste B, 1000 h, a bateria de Lítio é utilizada para o backup.

60

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Características Técnicas

Dados

Mecânicos

Fichas de Alimentação 1

Diâmetros de ligação, ligação por cabo único

Sem ponteira

Flexível com ponteiras (sem ponteiras plásticas)

Flexível com ponteira (com ponteira plástica)

Sólido 0,2 a 2,5 mm

2

Flexível 0,2 a 2,5 mm

2

AWG 24-12

0,25 a 2,5 mm

2

AWG 22-14

0,25 a 2,5 mm

2

AWG 22-14

Fichas de Alimentação 2

Diâmetros da ligação, ligações por cabos múltiplos (2 cabos máx. do mesmo diâmetro)

Sem ponteira


2


2

AWG 28-16



0,25 a 1,5 mm

2

AWG 22-16

0,25 a 0,5 mm

2

AWG 22-20

Fichas de Linha de Sinal 1

Diâmetros de ligação, ligação por cabo único

Sem ponteira




2


2

AWG 28-16

0,25 a 1,5 mm

2

AWG 22-16

0,25 a 0,5 mm

2

AWG 22-20

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61


Fichas de Linha de Sinal 2

Diâmetros da ligação, ligações por cabos múltiplos (2 cabos máx. do mesmo diâmetro)

Sem ponteira


2

AWG 28-20


2

AWG 28-18



0,25 a 0,34 mm

2

AWG 22

0,5 mm

2

AWG 20

Comprimento a Descarnar e Binário de Aperto

Comprimento a descarnar

Binário de aperto

9 mm (0.35 in)

0,22 a 0,25 Nm (1.9 a 2.2 lb-in)

62

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Dados Técnicos Os dados técnicos do dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 são apresentados nas seguintes tabelas:

Interface Ethernet

Voltagem de Funcionamento

Consumo de Corrente

Temperatura de Funcionamento

Temperatura de Armazenamento

Fusível (externo)

Bateria sobresselente

Protecção

Dimensões máx.

Peso

2*RJ-45, 10/100 Base T com interruptor integrado

24V CC -15%/+20%, Wss

≤

15%, a partir de uma alimentação com separação protectora, em conformidade com os requisitos IEC 61131-2 máx. 0,6 A

0 a 60 o

C (32°F a 140°F)

-40 a +85

o

C (-40°F a 185°F)

10 A (Slow blow) nenhum

IP 20 largura: 255 mm (10.04 in.) (com parafusos da caixa) altura: 114 mm (4.49 in.) (com lingueta) profundidade: 113 mm (4.45 in.) (com cavilha de aterramento)

2 kg (4.41 lb)

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63


Saídas de Relé

Tipos de Relé por Canal

Número de Saídas

Voltagem de Saída

Voltagem de Comutação

Corrente de Comutação

Capacidade de Comutação CA

Capacidade de Comutação CC

(não indutiva)

Material de Contacto

Tempo de Comutação

Tempo de Reiniciar

Tempo de Ressalto

Vida Útil:

Mecânica

Eléctrica

2 relés de segurança com contactos guiados positivamente, 1 relé de tipo standard

16 contactos NO sem potencial em oposição

2 VCC

≥

5 V,

≤

30 VCA/ 60 VCC

10 mA

≤

Corrente de comutação

≤

3 A fundido internamente com 3,15 A capacidade de quebra 100 A

UL:

30 VCA @ 3 A GP

TÜV: máx. 50 VA, cos ϕ ≥

0,5, a máx. 30 VCA máx. 90 VA, cos ϕ

= 1, a máx. 30 VCA

UL:

24 VCC @ 1 A em carga resistente

TÜV: até 30 VCC: Máx. 90 W (3,15 A) até 60 VCC: Máx. 24 W (0,4 A)

(união externa adaptada) liga de prata aprox. 30 ms aprox. 10 ms aprox. 15 ms

≥ 3 x 10

6

ciclos de comutação

≥

2,5 x 10

5

ciclos de comutação com carga resistente completa e

≤

0,1 ciclos de comutação por segundo

64

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Voltagem de

Alimentação

O dispositivo de saída remota de segurança XPSMF2DO1602 é um sistema de voltagem único. A voltagem de funcionamento necessária é definida da seguinte forma, de acordo com IEC/EN 61131-2.

Voltagem de alimentação

Valor nominal

Limites máx. de funcionamento admissíveis em operação contínua

Valor máximo

Ondulação admissível

Potencial de referência

24 VCC, -15...+20%

18,5 a 30,2 VCC (incluindo ondulação)

35 VCC para 0,1 s w < 5% com valor r.m.s. w ss

< 15% como valor de pico-a-pico

L - (pólo negativo)

É permitido ligar o potencial de referência à terra.

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Itens Adicionais

Aspectos Gerais Esta secção lista itens adicionais que podem ser utilizados com ou ao lado da saída remota de segurança XPSMF2DO1602.

Lista de Itens

Adicionais z z z z z z

Unidade de Alimentação 24 VCC com separação protectora da alimentação:

IEC 61131-2

Gamas de produto: ABL7RE ou ABL8RP

Localização: www.telemecanique.com

Calha DIN adequada para montagem do controlador

AM1** gama de calha DIN é aceitável e pode ser encontrada em Cabos e

Acessórios de Cablagem no Catálogo Componentes de Ligação e Controlo.

Outros controladores PLC de Segurança e IO z XPSMF60** O controlador XPSMF60 é um PES modular na caixa do sistema rack. O controlador pode incorporar até seis dos seguintes módulos (ver tabela inferior). O número de vezes que um módulo particular é utilizado no z

XPSMF60 não está restrito.

XPSMF3DIO** Módulos de Entrada e Saída Remotos. O número de entradas e saídas pode variar de acordo com o modelo.

z z

XPSMF2DO** Módulo de Saída Remota. O número de saídas varia.

XPSMF1DI1601 Módulo de Entrada Remota com 16 saídas digitais.

Módulos de Segurança Vários módulos de segurança e controladores de segurança (ver Segurança da Máquina no Guia Essencial). As funções de módulo variam entre paragem de emergência e monitorização de barreira luminosa.

Controladores Standard: Transferência de dados Não-Seguros (ver

Automatização, automatização e Controlo, Guia Essencial, 2005). Os controladores standard operam maquinaria grande e pequena. Gamas: Twido,

Micro, Premium e Quantum.

Interruptores de Dispositivos de Segurança e Actuadores: z Interruptores Magnéticos Codificados, Interruptores Limite, Alavanca Rotativa z z ou fuso, Paragens de Emergência, Interruptores de Pedal, Interruptores

Tapete

Barreiras Luminosas z z

Unidades de Controlo Bimanual

Dispositivos de Arranque do Motor

(Para mais informações, ver secção Segurança no Guia Essencial.)

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Descrição do Equipamento z Dispositivos de Interface Homem-Máquina (para aumentar a consciência de segurança) z z

Botões de pressão e Lâmpadas Piloto

Sinais de luz z z

Sirenes

Visores Magelis

(Ver a secção Diálogo Operador do Guia Essencial para mais informações.)

Nota: Todos os catálogos e guias estão disponíveis em http://www.telemecanique.com.

33003416 07/2007

67


68

33003416 07/2007

Anexos

Tópicos

Aspectos Gerais Este capítulo contém códigos de erros e exemplos de diagramas de cablagem.

Conteúdo deste anexo

Este anexo inclui os seguintes capítulos:

Capítulo

A

Título do capítulo

Esquemas de Ligação, Exemplos de Aplicação e Códigos de

Erro

Página

71

33003416 07/2007

69

Anexos

70

33003416 07/2007

Esquemas de Ligação, Exemplos de Aplicação e Códigos de Erro

A

Tópicos

Aspectos Gerais Este capítulo contém esquemas de ligação, exemplos de aplicação e códigos de erro.



Tópico

Códigos de Erro

Exemplos de Cablagem

Configuração de Interfaces Ethernet

Página

72

74

77

71

33003416 07/2007

Breve descrição dos dispositivos funcionais

Códigos de Erro

Descrição dos

Códigos de Erro

Sinal de Sistema

Módulo.SRS [ UDINT ]

Módulo.Tipo [ UINT ]

Módulo.Código de Erro

[ WORD ]

Os códigos de erro listados nesta secção aparecem no ambiente de programação

XPSMFWIN.

Saídas de relé digitais F2DO1602:

L/E

L

L

L

DO.Código de Erro [ WORD ] L

Significado número de slot (slot-prateleira-sistema) tipo de módulo, ponto de definição: 0x00F1 [241 dez

] códigos de erro do módulo

0x0000 Processamento I/O, pode estar com problemas, ver os outros códigos de erro

0x0001

0x0002 sem processamento I/O (CPU não está em RUN) sem processamento I/O durante testes de arranque

0x0004

0x0010

0x0020

0x0040/

0x0080 interface do fabricante em operação sem processamento I/O: configuração incorrecta sem processamento I/O: taxa de erro excedida sem processamento I/O: módulo configurado não inserido

0x0080

0x0100

0x0400

0x0800

0x1000

0x2000

0x4000

0x8000 códigos de erro para todas as saídas digitais

0x0001 erro de módulo

0x0002

0x0004 teste MEZ: interruptor de segurança 1 falhou teste MEZ: interruptor de segurança 2 falhou

0x0008

0x0010

0x0020

0x0040

Teste FTZ do teste padrão falhou teste MEZ de canais de leitura falhou

Teste MEZ, interrupção activa falhou.

erro com inicialização: relés

Teste FTZ: erro de voltagem de relé

Teste FTZ de sinais CS (selecção de chip) falhou

Teste FTZ: 1. temperatura limite excedida

Teste FTZ: 2. temperatura limite excedida teste MEZ: estado do interruptor de segurança 1 teste MEZ: estado dos interruptores de segurança teste MEZ: interrupção activa por monitorização falhou verificação de voltagem de relé falhou

72

33003416 07/2007

Sinal de Sistema

DO[xx].Código de Erro

[ BYTE ]

DO[xx].Valor [ BOOL ]


L/E

L

E

Significado códigos de erro para canais de saídas digitais

0x01 erro no módulo de saída digital

0x04

0x10

0x20

0x80 erro na leitura das saídas digitais erro na leitura do relé [x].1 (o canal é desactivado permanentemente) erro na leitura do relé [x].2 (o canal é desactivado permanentemente) z z o canal não pode ser activado após desactivação por z programa de aplicação forçar canal/falha do módulo valor de saída dos canais de saída digital

0 saída sem alimentação

1 saída activada

33003416 07/2007

73


Exemplos de Cablagem

Exemplo de

Cablagem de

Protocolo

SafeEthernet e

Ethernet

O esquema seguinte apresenta um exemplo de uma ligação em rede de protocolo

SafeEthernet e Ethernet:

1

7

2

Ethernet (Modbus TCP/IP)


6

4

Ethernet (SafeEthernet)

5



Medium (protocol)

Elementos da rede

6

7

4

5

2

3

N.º

1

Elemento

Plataforma de automatização PLC Premium

Terminal Gráfico Magelis


PLC de Segurança XPSMF30

XPSMF 1/2/3 DIO/AIO I/O Remoto

PC

Módulo TSX ETY100 (TCP/IP Modbus)

3

5

74

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A aplicação acima apresenta a comunicação entre uma PLC de Segurança e uma

PLC Premium através de Ethernet (protocolo TCP/IP Modbus ) e Ethernet utilizando o protocolo SafeEthernet.+ A troca de informações entre a PLC de Segurança e a

PLC Premium é uma transferência de dados não segura. Os dois sistemas podem trabalhar juntamente, enviando e recebendo dados em ambas as direcções através do protocolo TCP/IP Modbus. Neste caso, permite a transferência de dados não seguros por Ethernet através da PLC de Segurança.

Agora, os dados de uma entrada relacionada com segurança pode controlar uma saída de segurança no sistema da PLC de Segurança e uma saída não segura através do sistema da PLC Premium. O sistema PLC pode transmitir os dados não seguros através de Ethernet que controla uma saída relacionada com não segurança. Isto permite ao sistema de cablagem ser utilizado para transferir dados seguros e não seguros.

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Exemplo de

Cablagem

SafeEthernet

O esquema seguinte apresenta um exemplo de ligação em rede de um protocolo

SafeEthernet e protocolos Modbus:

Modbus serial

1

7

Modbus serial field bus

8

2


3

6 4

76

5



Elementos da rede

6

7

4

5

8

2

3

N.º

1

Elemento


Plataforma de automatização "Premium"


PLC de Segurança XPSMF30

XPSMF 1/2/3 DIO/AIO

XPSMF ADAPT

Processador Premium na Ligação TER

Módulo Serial Modbus TSXSCY21601

5

Medium (protocol)

A aplicação acima apresenta a combinação de um sistema PLC de Segurança e um sistema PLC Premium ligados a través de serial Modbus. A troca de informações entre o sistema PLC de Segurança e o sistema PLC Premium sobre um serial

Modbus é uma transferência de dados não seguros. A comunicação permite aos dois sistemas trabalhar em conjunto. O sistema PLC pode enviar os dados não seguros para a PLC de Segurança. A PLC de Segurança pode transmitir os dados relacionados com não segurança através de Ethernet para um dos módulos I/O remotos. O módulo pode controlar uma saída relacionada com não segurança. Isto permite a utilização de uma única linha de transmissão em grandes distâncias para uma transferência de dados segura e não segura.

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Configuração de Interfaces Ethernet

Definições de

Comunicação

Para configurar os parâmetros de comunicação, faça o seguinte:

Passo

1

2

3

4

Acção

Abra o separador Adicional .

Na lista de Modo de Velocidade seleccione Autoneg .

Na lista de Modo de Controlo-Fluxo seleccione Autoneg .

Seleccione a caixa de verificação Activar Definições Adicionais .

Resultado: Os parâmetros seleccionados estão activados.

Configuração

[0] HIMatrix F3 DIO 20_8 01_1


[250] Processo

[33] Modo-ABL

Modo-ABL

Protocolos

I/O Remoto

[0] HIMatrix F35

COM

Interruptor Ethernet

CPU

Configuração de porta_1

[1] DO 8 DO 8

[2] CI 2 CI 2

[3] MI 24/8 FS1000 MI 24/800

/Configuração/Modo-Abl/HIMatrix F35/COM

Definições de IP Adicional Chave de Licença

Activar Adicional ...

Tempo de Envelhecimento

ARP [s]

00

Aprendizagem MAC conservativo

Reencaminhamento IP

Modo de Velocidade Autoneg

Controlo-Fluxo Modo Autoneg

OK Cancelar Aplicar Ajuda

Nota: Os parâmetros do separador Adicional são definidos detalhadamente na ajuda online do XPSMFWIN.

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Definições da

Porta

As definições da porta do interruptor integrado podem ser parametrizadas individualmente a partir da versão 8.32 do COM OS version > e da versão 7.56.10. da

Gestão de Hardware XPSMFWIN > Utilizando o menu de contexto das definições de comunicação COM seleccione o interruptor Ethernet → Nova → configuração de porta . Um menu de configuração pode ser definido para cada porta comutada.

Definir uma configuração da porta

[0] HIMatrix F35

COM


CPU

Novo

[1] DO 8 DO 8

Copiar

[2] CI 2 CI 2

Colar

Configuração da porta

[3] Selecção

Selecção

Protocolos

Imprimir...

Propriedades

Parâmetros de configuração da porta

Aplicação-Factory-V1.1

Configuração



[250] Processo

[33] Modo-ABL

Modo-ABL

Protocolos

I/O Remoto

[0] HIMatrix F35

COM



CPU

/Configuração/Modo-Abl/HIMatrix F35/OM

Tipo

Nome

Porta

Velocidade [MBit/s]

Controlo de fluxo

Autoneg também com valores fixos

Limite

Configuração da porta


1

100

Full duplex

Transmissão Broadcast

OK Cancelar Aplicar Ajuda

78

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A seguinte tabela contém as descrições de parâmetro:

Parâmetro

Porta

Velocidade [MBit/s]

Descrição

Número da porta, como atribuído ao dispositivo.

Nota: Só é possível 1 configuração por porta.

Amplitude do valor 1...n, dependendo do recurso

As seguintes secções estão disponíveis:

10 MBit/s velocidade de transmissão 10 MBit/s

100 MBit/s velocidade de transmissão 100 MBit/s

Autoneg (10/100) definição automática da velocidade de transmissão

A definição automática é Autoneg .

Controlo de fluxo As seguintes secções estão disponíveis:

Full duplex comunicação em ambas as direcção simultaneamente

Half duplex comunicação numa direcção

Autoneg controlo automático de comunicação


Autoneg também com valores fixos

A Publicidade (transferência de Velocidade e propriedades de Controlo de fluxo) é efectuada com valores de parâmetro fixos. Consequentemente, outros dispositivos, cujas definições de porta são Autoneg , podem reconhecer como estão definidas as portas PLC.

Limite Limitar pacotes Multicast e/ou Broadcast emergentes.

As seguintes secções estão disponíveis:

Desligado sem limite

Transmissão Broadcast limite de Transmissão Broadcast (128 kbit/s)

Transmissão Multicast e Broadcast limite de Transmissão Multicast e Broadcast

(1024 kbit/s)


Activação de

Definições

Os parâmetros estão definidos na janela COM do ecrã de Gestão de Hardware.

Antes das alterações/definições serem activadas, o programa de aplicação tem de ser compilado utilizando o Gerador de Código e, em seguida, transferido para a(s)

PLC(s). As propriedades de comunicação podem ser alteradas no modo online utilizando o Painel de Controlo. As definições ficam activadas imediatamente, mas não são transferidas para o programa de aplicação.

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80

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Glossário

A

AWG

C

COM

CPU

D

DI

DIO

DO verificador de diâmetro de cabos americano (diâmetro de cablagem) módulo de comunicação unidade de processamento central entrada digital entrada/saída digital saída digital

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81

Glossário

F

FB

FBD

FTT

FTZ

E

E

EMC

I

IEC

L

L

L/E

LC escrever compatibilidade electromagnética field bus diagrama de bloqueio tempo de tolerância de falha consultar FTT comissão electrotécnica internacional ler ler/escrever controlo de linha

82

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Glossário

O

OLE

P

PELV

PES

R

RC

M

MEZ

MFOT

Modelo OSI

N

NSP consultar MFOT tempo de ocorrência multi-falha modelo de interligação de sistema aberto protocolo relacionado com não segurança ligação e incorporação de objecto voltagem muito baixa de protecção sistema electrónico programável classe de vigência

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83

Glossário

T

TMO

W

WD

WDT

S

SELV

SFC

SIL

SRS voltagem muito baixa de segurança gráfico de função sequencial nível de integridade de segurança (de acordo com IEC 61508) sistema-prateleira-slot tempo de espera monitorização tempo de monitorização

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A

aplicação, 27

B

botão reiniciar, 41

C

cablagem, 49 cablagem SafeEthernet, 49

cabos especificados, 50

calor, 20

características de curto-circuito dos canais de saída, 33

características técnicas, 61

circulação do ar, 17

códigos de erro, 72

comprimento a descarnar e binário de aperto, 62

comunicação, 42

Comunicação Ethernet

portas de rede utilizadas, 55

comunicação relacionada com a segurança,

42

condições climatéricas, 58 condições de funcionamento, 58

condições EMC, 59 condições mecânicas, 59

configuração

Interfaces Ethernet, 77

convecção interna, 22

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Índice remissivo

A C

D

dados mecânicos, 61

dados técnicos, 63

desconexão do cabo, 31

descrição do equipamento, 37

descrição dos códigos de erro, 72

Descrição dos LEDs, 47

descrição TCP/IP, 51

diagnósticos, 33

diagrama de blocos, 28

dimensões, 12

E

elementos da caixa, 38

elementos de interface, 49

Endereço IP e sistema ID, 51

estado da temperatura/temperatura de funcionamento, 23

Ethernet

configuração, 77

exemplo de cablagem de protocolo

SafeEthernet, 74

exemplo de cablagem SafeEthernet, 76

exemplos de cablagem, 74

F

ficha RJ45, 50

fichas de alimentação, 61 fichas de linha de sinal, 61, 62

função, 28

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Index

I

instalação, 14

interrupção de alimentação, 32

interruptores, 50

introdução, 10

itens adicionais, 66

L

LEDs, 46

ligações para SafeEthernet, 55

lista de itens adicionais, 66

M

manutenção, 35

modelo OSI, 56

montagem do módulo de saída remota, 15

P

parâmetros de operação de Interfaces

Ethernet, 54

primeira ligação à alimentação, 26 primeiro funcionamento, 26

procedimento, 14

R

reconfiguração para sistemas grandes, 32 reconfiguração para sistemas pequenos, 32

reparação dos módulos de saída remota, 35

representação, 11

S

SafeEthernet, 52

saídas de relé relacionadas com segurança,

29

substituir módulos danificados, 34

T

TCP/IP Modbus, 55

testar as entradas e saídas quanto à voltagem de interferência e falhas de terra,

34

U

utilizar o botão reiniciar, 41

V

vista dianteira, 11, 38

voltagem de alimentação, 60, 65

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