SAFETY-AT009C-ES-P, Control de muting bidireccional de cortina

Ejemplo de aplicación de seguridad
Control de muting bidireccional de
cortina de luz con el controlador
compacto SmartGuard 600
Ejemplo de red de seguridad habilitada
Clasificación de seguridad: Categoría 4, según EN954-1
Introducción ........................................................................................... 1
Información importante para el usuario ................................................. 2
Información general sobre la seguridad................................................. 3
Descripción ............................................................................................ 3
Ejemplo de lista de materiales ............................................................... 5
Instalación y cableado ........................................................................... 5
Configuración......................................................................................... 6
Programación ...................................................................................... 12
Datos de rendimiento ........................................................................... 20
Recursos adicionales ........................................................................... 21
HT
HT
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
TH
HT
HT
Introducción
TH
HT
TH
TH
HT
TH
TH
HT
TH
Este ejemplo describe cómo configurar, cablear y programar un
controlador de seguridad SmartGuard 600 para uso con una cortina de
luz en una aplicación de muting bidireccional. La aplicación típica sería
en un ambiente donde exista movimiento de material hacia dentro y
fuera de la zona de seguridad protegida.
Características y ventajas
• La lógica de seguridad programable se usa para controlar y
monitorear el comportamiento de muting bidireccional de la
cortina de luz.
• Expandible según sea necesario añadiendo salidas o entradas de
seguridad adicionales.
• Integración más fácil a los controladores Logix e interfaces
de operador-máquina (HMI) a través de comunicación de red
DeviceNet estándar.
• Proporciona enclavamiento de seguridad con GuardLogix, GuardPLC
u otros controladores de seguridad SmartGuard.
2
Información importante
para el usuario
Los equipos de estado sólido tienen características operativas que
difieren de las de los equipos electromecánicos. El documento Safety
Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid
State Controls (publicación SGI-1.1 disponible en la oficina de ventas
local de Rockwell Automation o en línea en
http://literature.rockwellautomation.com) describe algunas diferencias
importantes entre los equipos de estado sólido y los dispositivos
electromecánicos de lógica cableada. Debido a esta diferencia, y también
a la gran diversidad de usos de los equipos de estado sólido, todas las
personas responsables de aplicar este equipo deben asegurarse de que la
idoneidad de cada una de las aplicaciones concebidas para estos equipos.
Bajo ninguna circunstancia Rockwell Automation, Inc. será responsable
de daños indirectos o consecuentes, resultantes del uso o la aplicación de
estos equipos.
U
U
Los ejemplos y diagramas que aparecen en este manual se incluyen
únicamente con fines ilustrativos. Debido a las muchas variables y
requisitos asociados con cada instalación en particular, Rockwell
Automation, Inc. no puede asumir responsabilidad alguna por el uso real
basado en los ejemplos y diagramas.
Rockwell Automation, Inc. no asume ninguna responsabilidad de patente
con respecto al uso de la información, los circuitos, los equipos o el
software descritos en este manual.
Se prohibe la reproducción total o parcial del contenido de este manual
sin la autorización escrita de Rockwell Automation, Inc.
Este manual contiene notas de seguridad en cada circunstancia en que se
estimen necesarias.
ADVERTENCIA
IMPORTANTE
ATENCIÓN
PELIGRO DE CHOQUE
PELIGRO DE QUEMADURA
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
Identifica información acerca de prácticas o circunstancias
que pueden causar una explosión en un ambiente
peligroso, lo que puede ocasionar lesiones personales o la
muerte, daños materiales o pérdidas económicas.
Identifica información que es esencial para una aplicación
adecuada y para la comprensión del producto.
Identifica información acerca de prácticas o circunstancias
que pueden ocasionar lesiones personales o a la muerte,
daños materiales o pérdidas económicas. Los mensajes
de Atención le ayudan a identificar un peligro y a
reconocer las consecuencias.
Puede haber etiquetas en el exterior o en el interior del
equipo (por ejemplo en un variador o motor) para advertir
sobre la posible presencia de voltaje peligroso.
En el equipo o dentro del mismo puede haber etiquetas
(por ejemplo, en un variador o motor) a fin de advertir
sobre superficies que pueden alcanzar temperaturas
peligrosas.
3
Información general sobre la seguridad
IMPORTANTE
ATENCIÓN
Este ejemplo de aplicación es para usuarios avanzados y
supone que usted está capacitado y tiene experiencia en
requisitos de sistemas de seguridad.
Debe realizarse una evaluación de riesgos para
asegurarse de que todas las combinaciones de tareas y
peligros han sido identificadas y evaluadas. La evaluación
de riesgos puede requerir circuitos adicionales para
reducir el riesgo a un nivel tolerable. Los circuitos deben
tener en consideración cálculos de distancia de seguridad
que no son parte del contenido de este documento.
Comuníquese con Rockwell Automation para obtener más información
sobre nuestros servicios de evaluación de riesgos de seguridad.
Descripción
La figura siguiente muestra una aplicación de transportador robótica en
la cual el peligro está encerrado por una protección física y la entrada a la
celda robótica está protegida por una cortina de luz Tipo 4. La materia
prima es alimentada al interior de la celda robótica mediante un
transportador.
El transportador es bidireccional y se usa para alimentar al interior y
mover hacia el exterior el material del área peligrosa. El muting de la
cortina de luz se realiza en la entrada de la celda robótica.
El estado de las lámparas de muting y de la cortina de luz es monitoreado
por el controlador de seguridad SmartGuard 600. Dos contactores de
salida de seguridad están cableados a las salidas del controlador
SmartGuard 600.
El controlador SmartGuard 600 se programa usando el software
RSNetWorx para DeviceNet. Usted debe estar familiarizado con este
software para usar este documento.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
4
Función de seguridad
Los diagramas siguientes muestran muting bidireccional con cuatro
sensores.
Diagrama de entrada
Diagrama de salida
Una secuencia de muting se explica en los pasos siguientes.
1.
En el diagrama de bloques anterior, no hay ningún objeto entre
los sensores y el dispositivo protector optoelectrónico activo
(AOPD), por lo tanto la señal de salida lista está activada.
2.
A medida que la pieza de trabajo se mueve hacia la derecha y
los sensores 1 y 2 se activan secuencialmente en la entrada
(los sensores S4 y S3 se activan secuencialmente en la salida),
el muting es permitido (la función de seguridad AOPD está
inhabilitada) y la señal de muting se activa.
3.
Mientras la pieza de trabajo continúa avanzando, la señal de
salida lista se mantiene activada aunque se obstruya AOPD.
4.
A medida que la pieza de trabajo continúa avanzando, la pieza
de trabajo deja de ser detectada por el sensor 3 en la entrada
(sensor 2 en la salida), se borra el estado de muting (se habilita
la función de seguridad AOPD) y la señal de muting se
desactiva.
Los requisitos de distancia de configuración son iguales que para el
patrón de entrada de diferencia de tiempo 1 – en serie como se describe
en la sección Muting: Bloque de funciones, página 13.
HT
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
TH
5
Ejemplo de lista de
materiales
Este ejemplo de aplicación utiliza estos componentes.
Número de catálogo
1752-L24BBB
440L-PAJ0320YD
Descripción
Controlador compacto SmartGuard 600
Cortina de luz GuardShield
42GRU-9200-QD
100S-C
440L-AMUTLP10M
1606-XL
Sensores fotoeléctricos
Contactores de seguridad
Lámpara de muting con cable de 10 m
Fuente de alimentación eléctrica de 24 VCC
Cantidad
1
1
Pareja
4
2
1
1
Este ejemplo de aplicación requiere el software siguiente:
• Software RSNetWorx para DeviceNet, versión 8.00.01
• Software RSLinx Classic, versión 2.51 o posteriores
• Drivers USB para el controlador de seguridad
SmartGuard 600
Configuración y cableado
Para obtener información detallada sobre la instalación y cableado,
consulte los manuales de productos listados en la sección Recursos
adicionales en la página 21.
HT
TH
Descripción general del sistema
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6
Cableado
Configuración
La configuración del controlador SmartGuard 600 requiere que usted
conecte el cable USB, configure los drivers y asigne nombre a las salidas
y entradas locales.
Configuración del driver USB
Los drivers USB deben instalarse y reconocerse.
1. Instale el driver USB necesario para comunicarse con el
controlador SmartGuard 600 en la computadora personal de la
estación de programación.
2. Conecte el cable USB entre el controlador SmartGuard y la
estación de programación.
3. Espere que el sistema operativo Windows reconozca el nuevo
dispositivo USB.
4. Abra el software RSLinx Classic haciendo clic en el icono de
servicio RSLinx en la bandeja del sistema Windows (esquina
inferior derecha de su ventana).
5. Si este servicio no se está ejecutando, haga doble clic en el icono
RSLinx Classic en el escritorio.
o bien
6. Seleccione Communications > Configure Drivers to set up
communication to the controller.
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7
7. Use el menú desplegable para seleccionar SmartGuard USB
Driver de la lista y haga clic en Add New.
8. Haga clic en OK para confirmar el nombre del driver.
9. Use el menú desplegable para seleccionar 1752 SmartGuard
USB Port de la lista y haga clic en OK.
10. Haga clic en Close para completar.
11. Minimice el diálogo RSLinx Classic.
Entrar en línea en el software RSNetWorx para DeviceNet
Esta serie de pasos explica cómo iniciar un nuevo proyecto para
confirmar que el driver ha sido cargado desde la red.
1. Abra el software RSNetworx para DeviceNet, haciendo doble
clic en el icono en el escritorio.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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2. Seleccione File > New para iniciar un nuevo proyecto.
3. Seleccione la opción DeviceNet Configuration de la lista y haga
clic en OK.
4. Haga clic en el botón RSWho para entrar en línea.
5. Seleccione el driver SmartGuard USB de la lista y haga clic en
OK.
6. Haga clic en OK nuevamente para confirmar la carga inicial
desde la red.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
9
La red muestra el controlador SmartGuard 600 en el nodo 3 como se
muestra a continuación.
7. En el gráfico en línea de RSNetWorx, haga doble clic en el
controlador 1752-L24BBB SmartGuard para abrir el panel de
propiedades.
La pantalla debe ser similar a ésta.
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10
Configuración de entradas y salidas locales SmartGuard
Los pasos finales de la configuración del controlador SmartGuard 600
requieren asignar nombre a las entradas y salidas.
1. Haga clic en la ficha Local Input/Test Output.
Asigne a las E/S locales nombres significativos fáciles de
reconocer posteriormente en el editor de programación.
2. Usando el diagrama de cableado, asigne nombres a sus entradas,
como se muestra a continuación.
3. Bajo la ficha General, haga doble clic en la primera entrada en la
lista anterior, titulada No. 00.
4. Inicie la señal LC_CH1 y establezca el modo en Used as Safety
Input.
De acuerdo con el diagrama de cableado, ésta es la cortina de luz
OSSD1.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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5. Introduzca otras señales como se muestra a continuación.
6. Vaya a la ficha Test Output bajo la ficha Local Input/Test Output
e introduzca la señal Mute Imp como se muestra a continuación.
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7. Vaya a la ficha Local Output e introduzca las señales como se
muestra a continuación.
Programación
Para programar el controlador SmartGuard 600, se abre el editor de
programación y se ubican los bloques de funciones.
1. Haga clic en la ficha Logic.
2. Haga clic en Edit para abrir el editor.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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3. Cuando se abra el editor, observe que hay dos secciones. La
sección Function List y la sección Workspace.
La sección Workspace.
La sección Function List.
4. Busque en el área Safety Device de la ficha Function Block los
bloques de funciones EDM, Restart y Muting.
Muting: Bloque de función
El bloque de función de muting inhabilita temporalmente la detección
de una cortina de luz mientras el sensor de muting se está activando.
Mientras la función de muting está en operación, la operación de la
máquina no se detiene; por lo tanto, un objeto puede pasar a través del
campo de detección de la cortina de luz.
Además, el bloque de función de muting tiene una función de anulación
que puede desactivar forzadamente la operación de la cortina de luz y
causar que la máquina opere mientras la cortina de luz está obstruida (por
ejemplo, cuando una paleta se ha detenido en la zona de detección de la
cortina de luz, la máquina puede forzarse a operar para retirar la paleta).
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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Debe seleccionarse un patrón de entrada igual al de la aplicación del
usuario como método de detección del sensor de muting.
Patrón de entrada
Patrón de entrada
de diferencia de
tiempo 1
Aplicación
Este patrón es apropiado para aplicaciones en una entrada de
transportador.
Use este patrón al hacer muting en una operación basada en la
diferencia de tiempo de entrada entre dos entradas: entrada de
muting 1 y entrada de muting 2.
Hay dos métodos: el método paralelo, que utiliza dos sensores
de muting, y el método en serie, que utiliza cuatro sensores de
muting.
Patrón de entrada
de diferencia de
tiempo 2
Este patrón es apropiado para aplicaciones en una entrada o
salida de transportador.
Use este patrón al hacer muting en una operación basada en la
diferencia de tiempo de entrada entre dos entradas: entrada de
muting 1 (entrada 4 en la salida) y entrada de muting 2 (entrada 3
en la salida).
Patrón de entrada
simultáneo
Este patrón es apropiado para aplicaciones en las que el muting
es controlado por un interruptor de entrada.
Use este patrón para hacer muting temporal de la operación del
sensor cuando el operador está colocando un objeto en la
abertura de la máquina.
Puesto que la meta es lograr muting bidireccional, seleccione Sequential
Muting (ambas direcciones).
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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Establezca otros parámetros referidos en la tabla siguiente.
Parámetro
Input Type
(salida AOPD)
Discrepancy Time
(salida AOPD)
Input Type
(señal de
anulación)
Discrepancy Time
(señal de
anulación)
Max Override Time
Number of Sensor
Inputs
Max Muting Time
Max.
Synchronization
Time (entre S1 y
S2 o entre S4 y S3)
Rango del ajuste
EDual Channel Equivalent (NC/NC)
EDual Channel Complementary (NC/NA)
10…500 ms en incrementos de 10 ms
(vea la nota 1.)
No se realizará una verificación de
tiempo de discrepancia si se estableció
en 0.
ESingle Channel
EDual Channel Equivalent (NC/NC)
EDual Channel Complementary (NC/NA)
10…500 ms en incrementos de 10 ms
(vea la nota 1.)
No se realizará una verificación de
tiempo de discrepancia si se estableció
en 0.
500 ms…127.5 s en incrementos de
500 ms
1 entrada, 2 entradas, 4 entradas de
avance o 4 entradas bidireccionales
(vea la nota 2.)
500 ms…127.5 s en incrementos de
500 ms
0…500 ms en incrementos de 10 ms
El tiempo de muting será ilimitado si se
estableció 0.
30 ms…3 s en incrementos de 10 ms
(vea la nota 1.)
Ajuste
predeterminado
Dual Channel
Equivalent
30 ms
Dual Channel
Equivalent
30 ms
60 s
2 entradas
60 s
3s
Nota 1: El SV del temporizador debe ser más largo que el tiempo de
ciclo de los controladores serie NE1A.
Nota 2: Cada entrada debe establecerse según el método de detección del
sensor.
• 1 entrada: Entrada simultánea
• 2 entradas: Entrada de diferencia de tiempo 1 (paralelo)
• 4 entradas (avance): Entrada de diferencia de tiempo 1
(en serie)
• 4 entradas (bidireccionales): Entrada de diferencia de
tiempo 2
1. Haga doble clic en el bloque de función Restart y observe las
diversas funciones dentro del bloque, las cuales pueden
configurarse.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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2. En la ficha Parameter, haga clic en Reset Signal.
3. Para la opción Value, seleccione Rising Edge del menú
desplegable.
En este ejemplo de aplicación no importa la opción seleccionada
para el tipo de Reset porque se utiliza un interruptor
momentáneo.
4. Conecte estos bloques a las entradas y salidas seleccionadas
anteriormente.
5. Haga clic en la ficha Input, en la lista de funciones.
6. Expanda las entradas SmartGuard.
7. Expanda la sección Safety Input.
8. Observe las entradas locales configuradas anteriormente.
De manera similar, observe las salidas locales.
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9.
Cree las conexiones entre los bloques de funciones y conecte las
señales de entrada y salida como se muestra.
10. Haga clic en Apply en la esquina superior izquierda del editor.
11. Haga clic en OK para confirmar.
12. Seleccione File > Exit.
13. Haga clic en el diálogo SmartGuard Properties para enviar el
programa al controlador.
14. Haga clic en Apply para confirmar.
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Monitoreo en línea (sin muting)
En estos pasos, se energizan los contactores y se monitorea el código.
1. Haga clic en la ficha Mode/Cycle Time.
El controlador SmartGuard puede cambiarse del modo de
inactividad o de programación al modo de ejecución o marcha.
2. Haga clic en Change Mode en la parte inferior de la ventana.
3. Haga clic en Execute y luego en OK para cambiar de modo.
Los contactores deben energizarse.
4. Para observar el programa en línea, regrese a la ficha Logic y
haga clic en Edit.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
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5. Haga clic en el botón Monitoring para comenzar a observar el
código en línea.
Las entradas de cortina de luz y las salidas de relé se ponen de
color verde para indicar que son lógicamente verdaderas.
6. Presione el botón Reset.
Se activarán los contactores conectados a las salidas de seguridad.
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Datos de rendimiento
Diagrama de temporización para patrón de entrada de diferencia de
tiempo 2: Entrada
Diagrama de temporización para patrón de entrada de diferencia de
tiempo 2: Salida
Movimiento de avance (muting)
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Movimiento de retroceso (muting)
Recursos adicionales
Para obtener más información acerca de los productos usados en este
ejemplo, consulte estos recursos:
Recurso
Descripción
SmartGuard 600 Controller
User Manual,
publicación 1752-UM001
Proporciona información para configurar, operar
y resolver problemas del controlador
SmartGuard 600.
ArmorBlock Guard I/O
DeviceNet Safety Module
Installation Instructions,
publicación 1732DS-IN991
Proporciona instrucciones de instalación para el
módulo ArmorBlock Guard I/O DeviceNet Safety.
Guard I/O DeviceNet Safety
Modules User Manual,
publicación 1791DSUM001
Proporciona información para configurar, operar
y resolver problemas de los módulos Guard I/O
DeviceNet Safety.
GuardShield Safety Light
Curtain and GuardShield
Remote Teach Installation
Instructions,
publicación 75035-270
Proporciona instrucciones de instalación para la
cortina de luz de seguridad GuardShield.
Sitio web de certificaciones de
productos, http://ab.com
Proporciona las declaraciones de conformidad,
certificados y otros detalles de certificación.
Pautas de cableado y conexión
a tierra de equipos de
automatización industrial,
publicación 1770-4.1
Proporciona las pautas generales para instalar
un sistema industrial de Rockwell Automation.
HTU
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HTU
UTH
HTU
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HTU
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Puede ver o descargar publicaciones en
http://literature.rockwellautomation.com. Para solicitar copias impresas
de la documentación técnica, comuníquese con el representante de ventas
o distribuidor local de Rockwell Automation.
HTU
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Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
Allen-Bradley, GuardLogix, GuardShield, Rockwell Automation, RSLinx Classic, RSNetWorx y SmartGuard
son marcas registradas de Rockwell Automation, Inc.
Las marcas comerciales no pertenecientes a Rockwell Automation son propiedad de sus respectivas empresas.
Publicación SAFETY- AT009C-ES-P – Noviembre de 2009
Reemplaza a la publicación SAFETY-AT009B-ES-P – Marzo de 2008
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