Modicon Cable de E/S remotas Planificación del sistema y Manual

Modicon
Cable de E/S remotas
Planificación del sistema y
Manual de instalación
35014633 00
890 USE 101 03 spa Version 3.0
www.telemecanique.com
2
Tabla de materias
Información de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Acerca de este libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Capítulo 1
Redes de E/S remotas: Descripción general de las comunicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Comunicaciones de red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Procesamiento de nodos en la red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Direccionamiento de estación de E/S RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistema de cables de red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Resumen de los números de referencia de nodos de red RIO . . . . . . . . . . . . . .
Capítulo 2
11
12
14
17
18
20
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO . . . . . . . 23
Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Topologías del cable lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Topologías de cables Hot Standby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Utilización del divisor del cable principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Topologías de cables coaxiales no válidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Utilización de fibra óptica en un sistema RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Diseño del sistema RIO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Selección de cables coaxiales para una red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Características de los cables coaxiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Características eléctricas de los componentes coaxiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Consideraciones de EMI/RFI en una planificación de encaminamiento de cables
coaxiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Ubicaciones y conexiones de las cajas de derivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Conexión a tierra y eliminación de la sobretensión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Terminación de un sistema de cables coaxiales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Diseño de un sistema de cables coaxiales con límite de atenuación . . . . . . . . . 58
Consideraciones de atenuación en una ruta óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Número máximo de repetidores y consideraciones de fluctuación . . . . . . . . . . . 64
Planificación de estaciones de E/S RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3
Capítulo 3
Componentes de hardware de la red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Cable RG-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Cable RG-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Cable semirrígido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
Selección del cable de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Descripción general del hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
Especificaciones de la caja de derivación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
Especificaciones de los divisores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
Conectores F para cables coaxiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Adaptadores F para cable semirrígido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Conectores y adaptadores BNC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Terminadores de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Opciones del adaptador F con autoterminación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Bloques de conexión a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Limitadores de sobretensiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Repetidor de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Materiales recomendados para enlaces de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Capítulo 4
Instalación de una red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Descripción general de la instalación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
Conexiones de los cables RG-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
Herramienta de instalación de los cables RG-6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Preparación de un cable RG-6 para un conector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
Instalación de conectores F en cables RG-6 con blindaje quad . . . . . . . . . . . . 110
Instalación de conectores F BNC o con autoterminación en el cable RG-6 . . . 113
Conexiones de los cables RG-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Herramienta de instalación de RG-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Instalación de conectores F en un cable RG-11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Conexiones de cables semirrígidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Herramientas para la instalación del cable semirrígido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Preparación de un cable semirrígido para un conector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Instalación de los conectores F en un cable semirrígido . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Conexiones de puerto de cajas de derivación del cable principal semirrígido . 125
Suministro de terminación de línea en el cable de derivación. . . . . . . . . . . . . . 126
Conexión/Desconexión de un cable de derivación en una caja de derivación . 128
Instalación de repetidores de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Terminación del cable principal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Instalación del punto de conexión a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
4
Capítulo 5
Prueba y mantenimiento de una red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Requisitos para mantenimiento y pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Integridad de la red del sistema coaxial RIO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Orígenes de los problemas en una red RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aislamiento de errores en línea y fuera de línea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Solución de problemas de repetidores de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Apéndices
137
138
140
143
145
146
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Presentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
Apéndice A
Proveedores de material de cables RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Proveedores de material de cables RIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Glosario
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Índice
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
5
6
Información de seguridad
§
Información importante
AVISO
Lea atentamente estas instrucciones y observe el equipo para familiarizarse con el
dispositivo antes de instalarlo, utilizarlo o realizar su mantenimiento. Los mensajes
especiales que se ofrecen a continuación pueden aparecer a lo largo de la
documentación o en el equipo para advertir de peligros potenciales o para ofrecer
información que aclare o simplifique los distintos procedimientos.
La inclusión de este icono en una etiqueta de peligro o advertencia indica
un riesgo de descarga eléctrica, que puede provocar lesiones si
no se siguen las instrucciones.
Éste es el icono de alerta de seguridad. Se utiliza para advertir de posibles
riesgos de lesiones. Observe todos los mensajes que siguen a este icono
para evitar posibles lesiones o incluso la muerte.
PELIGRO
PELIGRO indica una situación inminente de peligro que, si no se evita,
provocará lesiones graves o incluso la muerte.
ADVERTENCIA
ADVERTENCIA indica una posible situación de peligro que, si no se evita, puede
provocar daños en el equipo, lesiones graves o incluso la muerte.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
7
Información de seguridad
ADVERTENCIA
ADVERTENCIA indica una posible situación de peligro que, si no se evita, puede
provocar lesiones o daños en el equipo.
TENGA EN
CUENTA
Sólo el personal de servicio cualificado podrá instalar, utilizar, reparar y mantener
el equipo eléctrico. Schneider Electric no asume las responsabilidades que
pudieran surgir como consecuencia de la utilización de este material.
© 2007 Schneider Electric. Todos los derechos reservados.
8
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Acerca de este libro
Presentación
Objeto
Este manual está destinado al ingeniero de diseño, al instalador del sistema del
cable y al administrador de la red implicado en una red (RIO) de E/S remotas
Modicon. El manual describe:
z
z
z
z
diseño, instalación, prueba y mantenimiento de los procesos destinados a la red
RIO
hardware de multimedia que se requiere—por ejemplo, cables, cajas de
derivación, conectores, opciones de fibra óptica, herramientas—y hardware
opcional aprobado para situaciones especiales y entornos
los equipos de procesamiento de comunicación RIO que se utilizan con la CPU
Automation Series de Quantum y con la familia 984 de autómatas
instalación recomendada y pruebas de mantenimiento para la red RIO
Campo de
aplicación
Los datos y figuras que aparecen en este manual pueden diferir de la realidad. Nos
reservamos el derecho a modificar nuestros productos en línea con nuestra política
de constante desarrollo de productos. La información que aparece en este
documento está sujeta a posibles modificaciones sin previo aviso y no se debe
interpretar como un compromiso adquirido por Schneider Electric.
Comentarios del
usuario
Envíe sus comentarios a la dirección electrónica [email protected]
890 USE 101 03 Octubre de 2006
9
Acerca de este libro
10
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Redes de E/S remotas:
Descripción general de las
comunicaciones
1
Presentación
Descripción
general
Este capítulo proporciona una visión general de las redes (RIO) de E/S remotas.
Contenido:
Este capítulo contiene los siguiente apartados:
Apartado
Página
Comunicaciones de red RIO
12
Procesamiento de nodos en la red RIO
14
Direccionamiento de estación de E/S RIO
17
Sistema de cables de red RIO
18
Resumen de los números de referencia de nodos de red RIO
20
890 USE 101 03 Octubre de 2006
11
Descripción general de las comunicaciones
Comunicaciones de red RIO
Descripción
general
La red RIO de Modicon es una red de área local (LAN) de alta velocidad (1,544 Mbit/
s) que emplea cables coaxiales y tecnología CATV disponibles en el mercado. RIO
admite:
z
z
Datos binarios y de registro para recibir y transmitir comunicaciones del módulo
Transmisiones de mensajes ASCII hacia y desde determinados adaptadores de
estación de E/S RIO
Consistencia de
la transferencia
de datos
Los autómatas gestionan sus adaptadores de estación de E/S al principio y al final
de los segmentos lógicos cuando se emplea la programación Ladder o, para IEC,
antes y después de la ejecución de todas las secciones. La mayor parte de las
transferencias de datos entre un módulo de comunicaciones y una estación de E/S
remota dura menos de 1 ms. Una verificación de trama con 16 mensajes CRC
asegura que los mensajes RIO llegarán de forma segura y sin errores al nodo de
destino adecuado.
Transmisión de
mensajes
Un mensaje iniciado por el procesador principal de RIO viaja a través del sistema
de cables de la red y se recibe en todos los adaptadores RIO. El adaptador RIO con
la dirección especificada en el mensaje puede enviar un mensaje de respuesta al
módulo de comunicaciones de RIO dentro de un periodo de tiempo determinado. Si
el adaptador de estación de E/S no responde, se enviará de nuevo el mismo
mensaje. El proceso de reenvío del mensaje en caso de no obtener respuesta se
denomina reintento.
Si el adaptador no responde tras varios reintentos, la estación de E/S se
considerará inactiva. En cada exploración sucesiva del autómata, el módulo de
comunicaciones de RIO intentará restablecer la comunicación con el adaptador.
Sólo se realizará un intento por cada exploración para comunicarse con una
estación de E/S inactiva hasta que se recupere el adaptador.
12
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Descripción general de las comunicaciones
Velocidades
previstas para
las aplicaciones
de tiempo crítico
Al ser una LAN de alta velocidad, RIO debe admitir aplicaciones de tiempo crítico.
En este aspecto, RIO presenta varias ventajas con respecto a los métodos de
comunicación de autómatas de otros fabricantes. Entre estas ventajas se
encuentran:
z
z
z
z
890 USE 101 03 Octubre de 2006
La implementación del protocolo HDLC hace que la velocidad de transferencia
de datos RIO sea muy predecible
El autómata gestiona cada nodo mediante un método de comunicación
coherente, es decir, en el que las estaciones de E/S siempre se actualizan en un
periodo de tiempo determinado que se puede calcular según el número de
segmentos o secciones del programa del usuario
Sólo transmite un nodo cada vez, por lo que no se producen colisiones de
mensajes. Cada nodo puede transmitir a la red durante un periodo de tiempo
determinado
RIO consigue una alta coherencia de los datos debido a la secuencia de
comprobación de trama y a la comprobación de errores en la capa de protocolo
13
Descripción general de las comunicaciones
Procesamiento de nodos en la red RIO
Descripción
general
La red RIO admite la comunicación entre un autómata y una o más estaciones de
módulos de E/S distribuidos por al área local, como, por ejemplo, la zona de
procesamiento o de fabricación. Todos los mensajes de la red RIO se inician
mediante un nodo maestro denominado módulo de comunicaciones de RIO o
procesador. Todos los demás nodos de la red se comunican con el módulo de
comunicaciones de RIO mediante adaptadores RIO situados en las estaciones de
E/S. La red es propiedad de Schneider Electric y se deberán utilizar nodos de
procesamiento Schneider Electric en toda la red de RIO.
Procesadores
RIO
RIO es una red de maestro único y el procesador RIO es el nodo maestro. El
procesador RIO se encuentra en el autómata en el extremo del módulo de
comunicaciones de la red RIO. Dependiendo del tipo de autómata empleado, el
procesador RIO puede implementarse en el equipo como un módulo opcional que
se instala junto al autómata o como una placa integrada en él.
Tipo de autómata
Procesador RIO
Rango dinámico
N.º máximo de
estaciones de E/S
de RIO
984A
módulo del chasis S908
35 dB
32
984B
módulo del chasis S908
35 dB
32
984X
En el procesador S929
35 dB
6
AT-984
En la tarjeta del autómata basada en el
ordenador principal
32 dB
6
MC-984
En la tarjeta del autómata basada en el
ordenador principal
32 dB
6
Q-984
En la tarjeta del autómata basada en el
ordenador principal
32 dB
6
984-485E/K
Módulo instalado en emplazamiento S908
35 dB
6
984-685E
Módulo instalado en emplazamiento S908
con AS-E908-016 Executive
35 dB
15
Módulo instalado en emplazamiento S908
con AS-E908-131 Executive
35 dB
31
Módulo instalado en emplazamiento S908
con AS-E908-016 Executive
35 dB
15
Módulo instalado en emplazamiento S908
con AS-E908-131 Executive
35 dB
31
Módulo Quantum 140CRP931 o 140CRP932 35 dB
31
984-785E/K/D
Quantum
14
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Descripción general de las comunicaciones
Adaptadores RIO
Hay un módulo de adaptador en cada estación de E/S remota de la red RIO. El tipo
de adaptador utilizado depende de lo siguiente:
z
z
z
z
El tipo de procesador RIO situado en el extremo del módulo de comunicaciones
de la red,
la serie de módulos de E/S situados en la estación de E/S,
si la estación de E/S admite o no los dispositivos ASCII y
si el adaptador de la estación de E/S admite uno o dos cables RIO.
Adaptador de la estación
de E/S
Procesador principal
E/S del módulo de
comunicaciones
Puertos
ASCII
Puertos de cable
RIO
140CRA93100
140CRP93100
Quantum
No
disponible
1
140CRA93200
140CRP93200
Quantum
No
disponible
2
AS-J890-001/101
S908 o CRP93X
800
0
1
AS-J890-002/102
S908 o CRP93X
800
0
2
AS-J892-001/101
S908 o CRP93X
800
2
1
AS-J892-002/102
S908 o CRP93X
800
2
2
AS-P890-000
S908 o CRP93X
800
0
1
ASP890300
S908 o CRP93X
800
2
2
AS-P892-000
S908 o CRP93X
800
2
1
890 USE 101 03 Octubre de 2006
15
Descripción general de las comunicaciones
Kit de
adaptadores de
campo
Los kits de adaptadores de campo también están disponibles para convertir los
adaptadores P451 y la mayoría de los P453 al protocolo RIO S908. Esta conversión
permite a las CPU de Quantum, los controladores 984 y las CPU basadas en
ordenadores principales admitir las estaciones de E/S serie 200 instaladas.
Kit
Adaptador RIO
nuevo
Puertos RIO
Puertos ASCII
Fuente de
alimentación
AS-J290-010
AS-P453-581
1
0
50 Hz
AS-P453-681
1
0
60 Hz
AS-P453-582
1
2
50 Hz
AS-P453-682
1
2
60 Hz
AS-P453-591
2
0
50 Hz
AS-P453-691
2
0
60 Hz
AS-P453-592
2
2
50 Hz
AS-P453-692
2
2
60 Hz
AS-P451-581
1
0
50 Hz
AS-P451-681
1
0
60 Hz
AS-J290-020
AS-J291-010
16
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Descripción general de las comunicaciones
Direccionamiento de estación de E/S RIO
Descripción
general
Cada adaptador de estación de E/S RIO de la red debe tener asignado un único
número de dirección. El procesador RIO emplea esta dirección de estación de E/S
para enviar datos de un módulo de E/S o datos de mensaje ASCII al adaptador
correspondiente. La ubicación física de un adaptador de la red no tiene ninguna
relación con su dirección o el procesamiento de datos, haciendo de la red RIO una
verdadera arquitectura de bus.
Definición de las
direcciones de la
estación de E/S
Los adaptadores de estación de E/S RIO disponen de conmutadores que se
emplean para definir direcciones de estaciones de E/S RIO y direcciones de puerto
ASCII únicas (si las estaciones de E/S admiten los dispositivos ASCII). Los
conmutadores DIP se emplean en los adaptadores de tipo 984 y los conmutadores
rotativos se emplean para los adaptadores Quantum. Consulte la documentación
del hardware para obtener información acerca de los conmutadores y los ajustes
adecuados.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
17
Descripción general de las comunicaciones
Sistema de cables de red RIO
Descripción
general
El procesador RIO situado en la cabecera del controlador está conectado a un
adaptador en cada una de las estaciones de E/S remotas mediante un sistema de
cables de red.
Cable principal
Uno (lineal) o dos (duales o redundantes) cables principales salen del procesador
RIO y se extienden por toda la red. Las cajas de derivación se instalan a lo largo de
los cables principales y el cable de derivación va desde la caja de derivación hasta
un adaptador de derivación. El cable principal puede ser coaxial semirrígido o
flexible. Consulte Componentes de hardware de la red RIO, p. 73 para obtener más
detalles.
Cajas de
derivación
Las cajas de derivación conectan el adaptador de la estación de E/S de cada
estación al cable principal mediante un cable de derivación, proporcionando a cada
adaptador una parte de la señal del cable principal. Las cajas de derivación también
aíslan cada adaptador de la estación de E/S de los demás adaptadores de la
estación de la red para que no interfieran entre sí.
Cable de
derivación
Un cable de derivación une una caja de derivación y un adaptador. El cable de
derivación conecta la caja de derivación a un conector F y se conecta al adaptador
mediante un conector F o un conector BNC, según el tipo de adaptador RIO de la
estación de E/S (consulte Planificación de estaciones de E/S RIO, p. 68). El cable
de derivación puede ser un cable coaxial aprobado, como se especifica en
Componentes de hardware de la red RIO, p. 73.
Divisores
Los divisores se emplean para crear una bifurcación en el cable principal de la red.
Proporcionan aislamiento entre las bifurcaciones y permiten que el cable se dirija
en dos direcciones. Se admite un divisor principal en una red. Los sistemas Hot
Standby pueden tener un segundo divisor para conectar las dos cabeceras RIO.
Terminación del
sistema de
cables
Se mantiene una impedancia adecuada en la red mediante terminaciones de 75 Ω.
Deberá instalar una terminación de 75 Ω:
z
z
z
18
En el puerto principal no utilizado de la última caja de derivación de la red para
llevar a cabo la terminación del cable principal,
en los puertos de cables de derivación abiertos en las cajas de derivación que se
han instalado para posteriores ampliaciones del sistema y
en línea en los cables que conectan los controladores primarios y auxiliares al
divisor en un sistema Hot Standby. Esto permite desconectar uno de los dos
controladores Hot Standby mientras el otro efectúa el control primario
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Descripción general de las comunicaciones
Las terminaciones se encuentran en la mayor parte de los adaptadores de
estaciones de E/S para finalizar cada conexión de estación de E/S. Las
excepciones son algunos adaptadores J890/J892 antiguos y los productos de
Motion Control 410 y 3240:
Adaptadores RIO que no disponen de terminación
interna
Adaptadores de estación de E/S RIO
AS-J890-001
AS-J892-001
AS-J890-002
AS-J890-002
Controladores Motion 410
110-230
110-231
110-232
110-233
Controladores Motion 3240
100-265-815
100-265-816
100-265-825
Los dispositivos anteriormente mencionados requieren una terminación en línea
(número de referencia 60-0513-000) instalada en el cable de derivación.
Nota: Los adaptadores J890/J892-10x disponen de una terminación interna.
Cuando un cable de derivación sin terminación en línea se desconecta de un
adaptador mientras la red está activada, pueden producirse errores de red y
retrasos en la transferencia de datos. Si se han instalado adaptadores de
terminación internos, se podrá realizar una autoterminación mecánica en los cables
de derivación, sobre todo si se ejecuta en la red una aplicación crítica. Para obtener
más detalles acerca de este y otros aspectos de la terminación del sistema de
cables, consulte Ubicaciones y conexiones de las cajas de derivación, p. 54.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
19
Descripción general de las comunicaciones
Resumen de los números de referencia de nodos de red RIO
Dispositivos RIO
En la siguiente tabla se muestran los tipos de dispositivos RIO.
Tipo de dispositivo RIO
Un puerto RIO
Procesador principal
en un chasis 984A de 16 K
(estándar)
Px-984A-816*
en un chasis 984A de 32 K
(estándar)
Px-984A-832*
Px-984A-932*
en un chasis 984B de 32 K
(estándar)
Px-984B-832*
Px-984B-932*
en un chasis 984B de 64 K
(estándar)
Px-984B-864*
Px-984B-964*
en un chasis 984B de 128 K
(estándar)
Px-984B-828*
Px-984B-928*
en un chasis 984X (estándar)
S929-001
en un AT-984 (estándar)
AM-0984-AT0
en un MC-984 (estándar)
AM-0984-MC0
en un Q984 para MicroVAX II
(estándar)
AM-0984-Q20
en un 984-485E (estándar)
PC-E984-485
en un 984-48K (estándar)
PC-K984-485
módulo opcional para 984-685E y
984-785E/K/D
AS-S908-110
módulo opcional para todas las CPU 140CRP93100
de Quantum
20
Dos puertos RIO
140CRP93200
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Descripción general de las comunicaciones
Tipo de dispositivo RIO
Un puerto RIO
Dos puertos RIO
Adaptador de la
estación de E/S
para E/S serie 800
AS-J890-101
ASP890300
AS-J890-102
ASP890300
para E/S serie 800 con dos puertos
ASCII
AS-J892-101
ASP890300
AS-J892-102
ASP890300
para E/S serie 800 con F/A
integrada
AS-P890-000
ASP890300
ASP890300
para E/S serie 800 con dos puertos
ASCII y F/A integrada
ASP890300
ASP890300
para E/S serie 800 con ASCII y F/A
integrada
AS-P892-000
ASP890300
ASP890300
conversión de J291 para E/S serie
200
AS-P451-581/-681
conversión de J290 para E/S serie
200
con ASCII
sin ASCII
AS-P453-582/-682
AS-P453-581/-681
AS-P453-592/-692
AS-P453-591/-691
para E/S Quantum
140CRA93100
140CRA93200
*Estos números de referencia son para el sistema completo del autómata de
instalación en chasis, incluido el propio chasis; x = 1 para un chasis de cuatro
tarjetas; y x = 5 para un chasis de siete tarjetas.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
21
Descripción general de las comunicaciones
22
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un
sistema de cables RIO
2
Presentación
Descripción
general
Este capítulo proporciona información acerca de la planificación y del diseño de un
sistema de cables RIO.
Contenido:
Este capítulo contiene los siguiente apartados:
Apartado
Página
Topologías del cable lineal
24
Topologías de cables Hot Standby
29
Utilización del divisor del cable principal
33
Topologías de cables coaxiales no válidas
36
Utilización de fibra óptica en un sistema RIO
39
Diseño del sistema RIO
45
Selección de cables coaxiales para una red RIO
47
Características de los cables coaxiales
49
Características eléctricas de los componentes coaxiales
51
Consideraciones de EMI/RFI en una planificación de encaminamiento de
cables coaxiales
53
Ubicaciones y conexiones de las cajas de derivación
54
Conexión a tierra y eliminación de la sobretensión
56
Terminación de un sistema de cables coaxiales
57
Diseño de un sistema de cables coaxiales con límite de atenuación
58
Consideraciones de atenuación en una ruta óptica
62
Número máximo de repetidores y consideraciones de fluctuación
64
Planificación de estaciones de E/S RIO
68
890 USE 101 03 Octubre de 2006
23
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topologías del cable lineal
Descripción
general
Es posible utilizar muchas topologías en redes RIO. Las redes RIO más comunes
utilizan uno o dos cables coaxiales principales que disponen de conexiones que se
conectan mediante cables de derivación coaxiales a series de estaciones de E/S
remotas. En el extremo superior de un cable principal aparece el autómata con un
procesador RIO; y en cada estación remota aparece un adaptador RIO. Estas
topologías son lineales: no utilizan bifurcaciones ni bucles en los diseños de los
cables.
Sistemas de
cables RIO de un
cable único
estándar
Una topología lineal de cable único, tal como aparece en la figura siguiente, es el
sistema de cables RIO que más se utiliza y el más simple:
Estación de E/S del módulo de comunicaciones n.º 1
RIO
E/S E/S
E/S
Autómata
F/A
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable principal
Estación de E/S RIO n.º 3
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
Cable de derivación
Estación de E/S RIO n.º 4
F/A
Caja de derivación
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable de derivación
Caja de derivación
Estación de E/S RIO final
F/A
RIO
E/S
E/S
Cable de derivación
E/S
Caja de derivación
Cable de derivación
Terminador del cable principal
Nota: Dado que en este ejemplo se utilizan E/S locales en el módulo de
comunicaciones, la primera estación remota que se encuentra en la red son E/S
asignadas como estación n.º 2. Si el autómata que se está utilizando no es
compatible con las E/S locales —por ejemplo, los autómatas 984A/B— la primera
estación en la red RIO puede asignarse como estación n.º 1.
24
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Nota: Quantums utilizan la estación n.º 1 para E/S locales. Cuando se actualiza
un 984A, B, o X PLC a un autómata de Quantum Automation Series, la primera
estación de la red RIO necesitará modificarse a un número de estación que sea
diferente de 1.
Sistemas de
cables RIO
redundantes
Es posible emplear cables lineales redundantes tanto si el procesador principal
como los adaptadores de estación disponen de dos puertos para cables. Una
topología redundante proporciona dos rutas paralelas a las mismas estaciones de
E/S remotas. Esto le permite incrementar la integridad de las comunicaciones en
una red RIO, lo que permite a la red operar incluso cuando el sistema de un único
cable está dañado o no funciona correctamente.
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Cable principal A
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable principal B
Caja de derivación
Caja de derivación
Estación de E/S RIO n.º 3
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
Caja de derivación
Estación de E/S RIO final
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
Terminador del
cable principal
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Caja de derivación
25
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Los dos cables se tratan como dos redes independientes y cada cable se entiende
como un sistema independiente que se tira desde el mismo nodo del procesador
RIO a las mismas estaciones de E/S remotas. Si se produce una interrupción en el
cable A o en el cable B, se enciende un indicador luminoso en el procesador
principal RIO. Este estado también se introduce en palabras 179... 277 de la tabla
de estado: es posible acceder a estas palabras de estado mediante la instrucción
STAT (consulte Guía para el usuario de la biblioteca de módulos de Ladder Logic
Modicon, 840 USE 101 00).
Una topología de cable redundante requiere dos puertos para cables RIO en el
procesador RIO y en todos los adaptadores de estación RIO.
Sistemas de
cable dual
Es posible emplear dos cables lineales en rutas separadas que se encuentran en
diferentes ubicaciones de estaciones remotas si el procesador RIO dispone de dos
puertos para cables. Es posible utilizar un sistema de cable dual para ampliar la
longitud total del sistema de cables. Esta topología le permite utilizar el rango
dinámico completo en ambas direcciones para que, de esta forma, se amplíe la
longitud total del sistema de cables. Esta topología requiere un puerto de cable dual
en el procesador RIO y un puerto de cable único en cada uno de los adaptadores
de estación RIO.
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Cable principal B
Terminador del cable principal
Caja de derivación
Caja de derivación
Estación de E/S n.º 1 en B
Cable principal A
F/A
Terminador del
cable principal
Estación de E/S final en A
26
RIO
E/S
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S final en B
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
Caja de derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
Estación de E/S n.º 1 en B
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Las longitudes de los cables principales y el número de estaciones de cada uno de
ellos no requieren estar equilibrados en un sistema de cable dual. En la mayor parte
de las ocasiones, es posible instalar las dos líneas como si se tratase de dos
sistemas de cables independientes, teniendo en cuenta dos consideraciones
especiales:
z
z
El número total de estaciones en ambas líneas no debe exceder el número
máximo de estaciones compatibles con el autómata
Cada estación que se encuentra en los dos cables debe disponer de una única
dirección de red RIO
Nota: las estadísticas RIO que utilizan el bloque STAT no proporcionarán el
estado real de cada estación, dado que las estaciones sólo estarán acopladas a
uno de los dos puertos RIO que se encuentran en el procesador principal.
Asimismo, se encenderá un indicador luminoso de error en el procesador RIO.
Nota:
z La longitud máxima del cable principal viene determinada por la atenuación
específica del tipo de cable y del número de otros componentes de hardware
del cable que se encuentran en la red
z La longitud mínima permitida para un cable de derivación es de 2,6 m: un cable
de derivación más corto puede causar reflexiones de la caja de derivación, lo
que puede producir errores en el adaptador de estación
z La longitud máxima del cable de derivación coaxial es de 50 m: puede
ampliarse con una conexión de fibra óptica
z Debe mantenerse un espacio mínimo de 2,6 m entre las cajas de derivación.
Cada puerto que no se utilice en una caja de derivación debe terminarse con un
terminador del puerto de la caja de derivación de 52-0402-000 de Modicon.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
27
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Números de
referencia
A continuación se facilitan los números de referencia para herramientas y
componentes básicos que pueden utilizarse en redes de cables coaxiales de
topología lineal, para que los lectores se familiaricen con ellos. La selección del
cable de derivación y del cable principal específico viene determinada en la
información de este manual. No figuran los componentes de los cables
semirrígidos.
Descripción
Número de referencia
Cable coaxial RG-6
97-5750-000 (304,8 m)
Conector RG-6 F
MA-0329-001 (casete/10)
Desforrador de cable RG-6
490RIO00400
Pinza de enganche del conector RG-6
60-0544-000
Cúter del cable RG-6
60-0558-000
Cable coaxial RG-11
97-5951-000 (304,8 m)
Conector RG-11 F
490RIO00211 (paquete/6)
Desforrador de cable RG-11
490RIO0S411
Herramienta de compresión del conector RG- 490RIO0C411
11
28
Cúter del cable RG-11
60-0558-000
Caja de derivación
MA-0185-100
Terminador del cable principal
52-0422-000
Terminador del puerto de la caja de
derivación no utilizada
52-0402-000
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topologías de cables Hot Standby
Descripción
general
Un sistema Hot Standby (HSBY) está formado por dos autómatas configurados de
forma idéntica con procesadores RIO y módulos HSBY. Los módulos de comunicaciones RIO están conectados mediante un divisor MA-0186-X00 de manera que
cada uno admite el mismo sistema de cables. Uno de los autómatas actúa como
controlador primario que se comunica con la red RIO. El otro autómata es el
controlador auxiliar, que mantiene actualizados los datos de estado actual del
controlador primario mediante el módulo HSBY. En caso de fallo del autómata
primario, las responsabilidades de control pasan al dispositivo auxiliar.
Documentación
relacionada
Consulte la Guía de instalación y planificación de Hot Standby, con número de
referencia 840USE10600, para obtener información acerca de los kits para
implementar funciones Hot Standby de Quantum, así como acerca de los
componentes de los cables coaxiales.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
29
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
A continuación se muestra una ilustración del sistema Hot Standby (HSBY) de un
solo cable.
Autómata primario
RIO HSBY E/S
Autómata auxiliar
E/S
F/A
Autómata
F/A
RIO HSBY E/S
E/S
Autómata
Sistema Hot
Standby de un
solo cable
STFA
Adaptadores F con
autoterminación (STFA)
Cable HSBY de conexión de fibra
Divisor
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
Cable principal
RIO
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S RIO n.º 3
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
Cable de derivación
Estación de E/S RIO n.º 4
Cable de derivación
Estación de E/S RIO final
F/A
RIO
E/S
E/S
Caja de
derivación
E/S
Cable de derivación
30
Caja de
derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable de derivación
Caja de
derivación
Terminador del cable principal
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Sistemas de
cables Hot
Standby
redundantes
El uso de un cableado redundante en un sistema Hot Standby crea un sistema muy
potente con un módulo auxiliar tanto en la cabecera del controlador como en la red
RIO. Esta topología requiere el uso de procesadores principales RIO y adaptadores
de estaciones de E/S con dos puertos de cables RIO, y hace necesario el uso de
dos divisores.
Autómata primario
Autómata auxiliar
E/S
F/A
RIO HSBY E/S
E/S
Autómata
RIO HSBY E/S
Autómata
F/A
STFA
STFA
Cable HSBY de conexión de fibra
Divisor
Divisor
Cable principal A
Cable principal B
Estación de E/S RIO inicial en A
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S RIO inicial en B
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
F/A
Caja de derivación
Caja de derivación
Estación de E/S RIO final en A
Caja de
derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S RIO final en B
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
F/A
Caja de derivación
Caja de derivación
Caja de derivación
Terminador del cable principal
Terminador del cable principal
890 USE 101 03 Octubre de 2006
31
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Longitudes de
interconexión de
cables coaxiales
Hot Standby
Los adaptadores con autoterminación (STFA) se instalan a unos 46 cm de un
módulo de comunicaciones RIO HSBY. La distancia permitida entre un STFA y el
divisor de combinadores MA-0186-X00 es de 2,4-30,5 metros.
Nota: Como los módulos de comunicaciones RIO del sistema Hot Standby se
comunican entre sí para verificar la conexión, los divisores MA-0186-X00 deben
emplearse como combinadores del módulo de comunicaciones RIO. Los divisores
MA-0331-000 no se pueden utilizar debido a su alta calidad de separaciones de
potencial de puerto.
Los STFA de engaste no están disponibles para el cable con blindaje quad RG-11.
Para proporcionar una autoterminación al utilizar un cable coaxial RG-11, se puede
instalar un terminador automático 52-0370-000 F a BNC y un adaptador 52-0614000. Consulte Terminadores de red, p. 90 para obtener información acerca de los
terminadores automáticos RG-6 y RG-11. Consulte Suministro de terminación de
línea en el cable de derivación, p. 126 para obtener más información acerca de los
productos de terminadores y su uso.
Números de
referencia
Los números de referencia para los componentes y herramientas básicos que se
pueden utilizar en redes con cables coaxiales y topología Hot Standby son los
mismos que los que se muestran en Topologías del cable lineal, p. 24. Se deben
determinar los tipos de cable principal y de derivación.
Si no se compran los kits Hot Standby (por ejemplo, 140CHS32000 para Quantum),
los componentes de cables coaxiales adicionales para la implementación Hot
Standby que se podrán utilizar son:
32
Número de referencia
Descripción
MA-0186-100
Divisor (necesario)
52-0411-000
Adaptador de engaste para cable con
blindaje quad RG-6
52-0720-000
Adaptador F a F con autoterminación
(comprobar disponibilidad)
52-0370-000
Adaptador F a BNC con autoterminación
52-0614-000
Adaptador BNC a F
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Utilización del divisor del cable principal
Descripción
general
A continuación se muestran ejemplos de divisores de cable principal empleados en
los sistemas autónomos y Hot Standby.
Utilización de un
divisor de cable
principal en un
sistema
autónomo
Se permite la utilización de un divisor MA-0331-000 sencillo como dispositivo de
bifurcación del cable principal. El requisito original al utilizar el MA-0186-X00 como
divisor del cable principal es que las extensiones del cable principal que salen de él
estén equilibradas para evitar reflejos de la señal. El divisor MA-0331-000 tiene un
alto aislamiento puerto a puerto, por lo que el equilibrio entre las extensiones no es
tan necesario, aunque se debe intentar mantener.
La distancia entre el módulo de comunicaciones RIO y el divisor del cable principal
MA-0331-000 puede estar entre 2,6 m y 30,5 m.
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Estación de E/S RIO inicial
(bifurcación A)
F/A
RIO
E/S
E/S
Divisor
E/S
Caja de derivación
MA-0331-000
Estación de E/S RIO inicial
(bifurcación B)
F/A RIO E/S E/S E/S
Caja de derivación
Estación de E/S RIO final
(bifurcación A)
F/A
RIO
E/S
E/S
Estación de E/S RIO final
(bifurcación B)
E/S
Caja de derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
AVISO
Posible fallo del equipo
No se permite el uso de más de un divisor como dispositivo de
bifurcación en la red RIO.
Si no se respetan estas instrucciones, pueden producirse daños
corporales o materiales.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
33
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Utilización de un
divisor de cable
principal en un
sistema Hot
Standby
Se permite el uso de un divisor MA-0331-000 sencillo como dispositivo de
bifurcación en el cable principal de un sistema Hot Standby. Al igual que en los
sistemas autónomos, el requisito original al utilizar el MA-0186-X00 como divisor del
cable principal es que las extensiones del cable principal que salen de él estén
equilibradas para evitar reflejos de la señal. El divisor MA-0331-000 tiene un alto
aislamiento puerto a puerto, por lo que el equilibrio entre las extensiones no es tan
necesario, aunque se debe intentar mantener.
Cuando se emplea un divisor del cable principal MA-0331-000 en la red Hot
Standby, la distancia mínima entre éste y el divisor del combinador MA-0186-X00
es de 2,44 m. La distancia total entre el módulo de comunicaciones RIO y el divisor
del cable principal MA-0331-000 no debería superar los 30,5 m.
Autómata primario
F/A
Autómata auxiliar
E/S
RIO HSBY E/S
E/S
Autómata
F/A
Autómata
RIO HSBY E/S
STFA
STFA
Cable HSBY de conexión de fibra
Divisor MA-0186-000
Estación de E/S RIO inicial
(bifurcación A)
F/A
RIO
E/S
E/S
Estación de E/S RIO inicial
(bifurcación B)
MA-0331-000
Divisor
E/S
Caja de derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S RIO final
(bifurcación B)
E/S
Caja de derivación
Terminador del cable principal
34
E/S
Caja de derivación
Estación de E/S RIO final
(bifurcación A)
F/A
RIO
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
Terminador del cable principal
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
AVISO
Posible fallo del equipo
No se permite el uso de más de un divisor como dispositivo de
bifurcación en la red RIO.
Si no se respetan estas instrucciones, pueden producirse daños
corporales o materiales.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
35
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topologías de cables coaxiales no válidas
Descripción
general
A continuación, se muestran varios ejemplos de topologías de diseños de cables
coaxiales que no están permitidas o recomendadas en una red RIO.
Terminación no
válida del cable
principal
Las estaciones de E/S remotas no se pueden conectar directamente al cable
principal, es decir, no se puede utilizar una estación de E/S remota para realizar la
terminación del cable principal:
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Cable principal
Estación de E/S RIO válida
F/A
RIO
E/S
E/S
Estación de E/S RIO válida
E/S
Caja de derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
Estación de E/S RIO no válida
E/S
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
Todas las estaciones de E/S remotas de una red RIO deben estar conectadas a un
cable principal mediante una caja de derivación y un cable de derivación, y la última
caja de derivación del cable principal debe poseer un terminador 52-0422-000 de
Modicon de 75 Ω.
36
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Apertura de
cajas de
derivación
Si una caja de derivación está introducida en el cable principal para su uso posterior
y no dispone de ningún cable de derivación conectado a ella, deberá contar con un
terminador de puerto de caja de derivación 52-0402-000 de Modicon.
Módulo de comunicaciones (con estación de E/S RIO n.º 1)
F/A
E/S
E/S
E/S
Autómata
RIO
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable principal
Caja de derivación
Esta caja de derivación abierta
debe disponer de terminación
Cable de derivación
Caja de derivación
Estación de E/S RIO final
F/A
Caja de derivación
Terminador del cable principal
Conexiones no
válidas del cable
principal
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable de derivación
En los sistemas de cables formados únicamente por cables coaxiales no se
permiten topologías en estrella, que emplean varios divisores y terminadores en los
cables principales y de derivación, ni tampoco topologías en anillo, que forman un
bucle en el cable principal sin terminador:
Topología en estrella
E/S
E/S
E/S
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
RIO
Autómata
F/A
Topología en anillo
Divisor
Divisor
Caja de derivación
Divisor
Divisor
Caja de
derivación
Caja de
derivación
Nota: estas topologías tampoco están permitidas en caso de utilizar cables de
fibra óptica. Consulte Utilización de fibra óptica en un sistema RIO, p. 39.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
37
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
No se permite la bifurcación en un cable de derivación coaxial:
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
Conexiones no
válidas del cable
de derivación
Estación de E/S RIO
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable principal
Caja de derivación
Divisor
Estación de E/S RIO
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Nota: La bifurcación podrá realizarse si se emplean cables de fibra óptica.
Consulte Utilización de fibra óptica en un sistema RIO, p. 39.
38
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Utilización de fibra óptica en un sistema RIO
Descripción
general
Los repetidores de fibra óptica 490NRP954 se pueden incluir en una topología de
cables RIO para pasar de un cable coaxial a uno de fibra y viceversa en una o más
estaciones de E/S remotas de una red RIO. La fibra óptica permite:
z
z
z
Ampliar la longitud total de la instalación RIO,
aumentar la protección contra el ruido de la instalación y
crear topologías que no serían válidas si se crearan sólo en un cable coaxial.
Nota: El cable coaxial que se conecta a un repetidor de fibra óptica se denomina
cable de estación de E/S, es decir, que procede de una caja de derivación del
cable principal. El cable coaxial procedente del repetidor de fibra óptica es un
cable principal, es decir, que las cajas de derivación deben conectarse a él para
admitir las estaciones de E/S y debe disponer de una terminación adecuada al final
del recorrido.
El puerto RIO de un repetidor de fibra óptica tiene las mismas características y
restricciones eléctricas que el procesador RIO de módulo de comunicaciones con
una preamplificación. Por ejemplo, la salida de la señal de RIO del enlace de fibra
hacia el cable coaxial tiene un rango dinámico de 35 dB.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
39
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topología punto
a punto con fibra
óptica
En la siguiente ilustración se muestran dos segmentos de cable coaxial RIO
conectados punto a punto mediante dos repetidores de fibra óptica 490NRP954. El
enlace de fibra puede recorrer distancias más largas que un cable de derivación
coaxial y a través de entornos difíciles con una protección contra el ruido que no
pueden alcanzar los cables de cobre.
Módulo de comunicaciones (con estación de E/S RIO n.º 1)
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Cable principal
Cable de derivación
Caja de derivación
Terminador del cable principal
Leyenda
Repetidor de fibra óptica (derivación)
Cable coaxial
Cable de fibra óptica
Cables de fibra óptica Tx y Rx
Repetidor de fibra óptica (módulo de comunicaciones)
Caja de
Caja de
derivación derivación
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
Terminador del cable principal
Cable principal
Estación de E/S RIO n.º 3
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S RIO n.º 4
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
La distancia entre los dos repetidores está limitada por la atenuación máxima
permitida del cable de fibra óptica utilizado en la instalación. La atenuación de la fibra
y la atenuación del cable coaxial se calculan por separado (consulte Consideraciones de atenuación en una ruta óptica, p. 62 para obtener información detallada).
Nota: El repetidor que tiene una conexión cableada (coaxial) al procesador
principal en la parte superior de la red RIO se denomina repetidor de derivación.
El repetidor que dispone de una conexión de cable coaxial a las estaciones de E/
S RIO se denomina repetidor principal.
40
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topología de bus
con fibra óptica
Los repetidores de fibra óptica adicionales se pueden encadenar para ampliar la
longitud de la conexión de fibra y aumentar la distancia entre las estaciones de E/S
de la red RIO.
Módulo de comunicaciones (con estación de E/S RIO n.º 1)
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Leyenda
Cable coaxial
Cable de fibra óptica
Caja de derivación
Cable de derivación
Repetidor
principal
Repetidor de
derivación
RIO
E/S
E/S
Terminador del cable principal
Repetidor
principal
Cable principal
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
Cable principal
Repetidor
principal
Cable principal
E/S
Cable principal
Caja de derivación
Terminador del
cable principal
Estación de E/S RIO n.º 3
Cable de derivación
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Cable de derivación
F/A
Caja de derivación
Terminador del
cable principal
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de derivación
Cable de derivación Terminador del
cable principal
Cinco repetidores encadenados se pueden conectar a la topología de bus. Este
número se puede reducir mediante la distorsión de la amplitud total de impulsos
(fluctuación) que se produce en el sistema.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
41
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topología de
árbol con fibra
óptica
Las topologías de árbol, que no se pueden establecer con un solo cable coaxial
(consulte Topologías de cables coaxiales no válidas, p. 36), se pueden instalar de
forma legal mediante repetidores de fibra óptica. La topología de árbol siguiente es
legal en una conexión de fibra óptica RIO:
Módulo de comunicaciones (con estación de E/S RIO n.º 1)
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Leyenda
Cable coaxial
Cable de fibra óptica
Caja de derivación
Caja de derivación
Terminador del
cable principal
Estación de E/S RIO n.º 3
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
Caja de derivación
Caja de derivación
Terminador del
cable principal
Terminador del
cable principal
Estación de E/S RIO n.º 4
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
Terminador del
cable principal
42
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Topología en
anillo autorregenerador de fibra
óptica
Los repetidores de fibra óptica 490NRP954 disponen de funciones especiales
incluidas en la temporización de la señal que permiten la conexión de múltiples
repetidores en un anillo de bucle cerrado. La ventaja de una topología en anillo
radica en que, si se produce un corte en cualquier parte del anillo, la red se
reconfigurará para que la comunicación pueda continuar.
Módulo de comunicaciones (con estación de E/S RIO n.º 1)
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
Leyenda
Cable coaxial
Cable de fibra óptica
Caja de derivación
Terminador del cable principal
Estación de E/S RIO n.º 2
RIO
E/S
E/S
E/S
Caja de
derivación
F/A
Estación de E/S RIO n.º 5
Terminador del
cable principal
RIO
E/S
E/S
E/S
E/S
E/S
Terminador del cable principal
Estación de E/S RIO n.º 4
Estación de E/S RIO n.º 3
F/A
RIO
Caja de
derivación
F/A
E/S
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Terminador del
cable principal
Caja de derivación
Caja de derivación
Terminador del cable principal
La señal RIO se envía a ambas partes del anillo mediante el repetidor de derivación
y, de forma simultánea, a los repetidores de derivación. Los repetidores disponen
de una función que permite que, una vez recibida una señal en una de las líneas
Rx, el otro canal Rx quede en blanco. De este modo se evita que la misma señal se
transmita por el anillo dos veces.
Nota: Se puede emplear un máximo de cinco repetidores de fibra óptica
490NRP954 por anillo.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
43
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Nota: La longitud máxima del cable de fibra óptica que se puede utilizar en un
anillo autorregenerador es de 10 km (32.809 pies). El número de repetidores que
se pueden encontrar en una configuración del anillo es cinco. Este número se
puede reducir mediante la distorsión de la amplitud total de impulsos (fluctuación)
que se produce en el sistema.
Nota: En una topología de anillo autorregenerador no se envía ningún bit sensado
y la detección de errores sólo se puede llevar a cabo a través de un análisis visual
de los indicadores luminosos de cada repetidor o del estado físico del cable.
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890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Diseño del sistema RIO
Descripción
general
Al diseñar un sistema de cables RIO, tenga en cuenta lo siguiente:
z
z
z
z
z
Elementos
principales de un
plan de sistema
de cables
La posibilidad de conectar uno o más cables a estaciones de E/S remotas,
las limitaciones de los nodos, como, por ejemplo, unipuerto o doble puerto,
compatibilidad con dispositivos ASCII, etc.,
la capacidad de ampliación de los autómatas, es decir, el número máximo de
estaciones de E/S admitidas,
el número de nodos (procesadores principales y adaptadores de estaciones de
E/S) y
las ubicaciones y las condiciones ambientales en las que deben funcionar dichos
nodos.
A continuación se enumeran los elementos principales de un plan de sistema de
cables:
z
z
z
z
z
z
z
z
z
890 USE 101 03 Octubre de 2006
El sistema de cables debe estar destinado a RIO; no se podrán aplicar ni
transmitir otras señales ni otra alimentación en esta red.
La atenuación entre el procesador principal (o el último repetidor de fibra óptica,
si se emplea una conexión óptica) y los adaptadores de la estación de E/S no
debe superar los 35 dB a 1,544 MHz (32 dB para los autómatas 984 basados en
ordenadores principales)
No se deben exceder los radios de curvatura mínimos especificados para los
cables principales y de derivación
Deben colocarse bucles de ampliación y reducción en el sistema de cables para
permitir cambios de temperatura
Un cable principal marcado con una banda sirve para determinar la colocación
de la caja de derivación
El sistema de cables debe estar conectado a tierra en un solo punto a 6 m del
procesador RIO; el punto central de conexión a tierra puede ser una caja de
derivación, un divisor o un bloque de conexión a tierra
La instalación física del cable debe ser compatible y se debe tener en cuenta la
resistencia del cable a la tracción; algunos fabricantes recomiendan que los
cables RG-6 y RG-11 obtengan sujeción cada 15 metros; consulte a su
fabricante para asegurarse de que no supera el límite de tensión del cable.
En los lugares donde los roedores pueden suponer un problema, proteja los
cables mediante un conducto o material parecido
Deben tomarse las precauciones adecuadas cuando los componentes estén
instalados en entornos poco favorables donde estén expuestos a altas
temperaturas y agentes corrosivos. Consulte a los fabricantes de los cables o a
los proveedores de CATV para obtener productos especiales para este tipo de
entornos
45
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Nota: anote las acciones que lleva a cabo para informar de ellas al instalador y
como referencia para el personal de mantenimiento. Utilice los formularios que se
suministran en Planificación de estaciones de E/S RIO, p. 68 para crear
documentos del sistema.
Planificación de
ampliación del
sistema
La posibilidad de ampliación del sistema se debe tener en cuenta en el diseño
inicial. Es menos costoso realizar la ampliación de la red RIO durante la
planificación original que volver a diseñarla posteriormente. Si el autómata puede
admitir más estaciones de E/S RIO que las que requiere la planificación actual, es
recomendable que instale cajas de derivación adicionales a lo largo del cable
principal de la red.
Si, por ejemplo, desea emplear una CPU Quantum que admite hasta 31 estaciones
de E/S remotas y la planificación actual sólo necesita 10 estaciones de E/S remotas,
puede instalar hasta 21 cajas de derivación adicionales para futuras ampliaciones.
Recuerde que las cajas de derivación no utilizadas deben disponer de terminación
(consulte Terminadores de red, p. 90).
46
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Selección de cables coaxiales para una red RIO
Descripción
general
La selección de los cables para una red RIO es muy importante. Los cables
semirrígidos ofrecen las mayores prestaciones para el cable principal, pero
requieren una instalación por parte de personal cualificado. Los cables flexibles son
más fáciles de instalar, pero presentan mayores pérdidas de señal, lo que origina
restricciones de distancia. El cable flexible RG-11 se suele recomendar como cable
principal, pero el cable flexible RG-6 se puede emplear como cable principal en
redes pequeñas. RG-6 se suele emplear como cable de derivación.
Estructura del
cable coaxial
En cualquier caso, se recomienda el uso de cables blindados industriales de alta
calidad como cables principales y de derivación en una red RIO. Físicamente, el
cable consta de un conductor central de cobre, aluminio recubierto de cobre o acero
recubierto de cobre rodeado de un material conductor externo, denominado
blindaje. El conductor central y el blindaje están separados por un material aislante
llamado material dieléctrico. El material dieléctrico más común es la espuma de
polietileno. El blindaje suele estar compuesto por una lámina de aluminio o una
malla de cobre u otro metal. La lámina proporciona un blindaje total del conductor
central. El blindaje puede disponer de un entorno aislante llamado recubrimiento. El
material de recubrimiento más común es el cloruro de polivinilo (PVC).
Conductor central
Mat. dieléctrico
Compuesto de
recubrimiento
Blindaje
Recubrimiento
Los cables de mejor calidad disponen de varios blindajes de láminas y mallas:
Tipo de blindaje
Eficacia del blindaje
Malla
50 dB aproximadamente
Lámina
80 dB aproximadamente
Lámina + Malla
95 dB aproximadamente
Lámina + Malla + Lámina (triple blindaje)
105 dB aproximadamente
Lámina + Malla + Lámina + Malla (blindaje
quad)
> 110 dB
Semirrígido
> 120 dB
890 USE 101 03 Octubre de 2006
47
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Cable flexible
En los sistemas de cables flexibles RIO de Modicon se pueden utilizar dos tipos de
cables flexibles: RG-6 y RG-11.
RG-6 es un cable flexible de 8 mm con protección contra el ruido y pérdida de señal
moderadas. La pérdida varía dependiendo del fabricante y del tipo de cable. La
mayor parte de las aplicaciones utiliza los cables RG-6 como cables de derivación,
aunque se pueden utilizar como cables principales en redes pequeñas.
El cable con blindaje quad RG-6 97-5750-000 de Modicon se suministra en rollos
de 305 metros: Modicon también ofrece cables de derivación RG-6 ensamblados
previamente en rollos de 15 m (AS-MBII-003) y 42,6 m (AS-MBII-004).
RG-11 es un cable flexible de 3/8 in. con una alta protección contra el ruido y una
baja pérdida de señal. El cable RG-11 se puede emplear como cable principal en la
mayor parte de las instalaciones industriales y como cable de derivación en
entornos con mucho ruido. El cable con blindaje quad RG-11 97-5951-000 de
Modicon se suministra en rollos de 305 metros.
Cable
semirrígido
48
La estructura de los cables semirrígidos es parecida a la de los cables flexibles,
excepto en el empleo de un sólido blindaje de aluminio para una cobertura total de
la superficie. Los cables semirrígidos cuentan con una alta protección contra el
ruido y una pérdida de datos muy baja, de modo que son perfectos para su uso
como cables principales cuando es necesaria la máxima distancia y una alta
protección contra el ruido. No se suelen utilizar como cables de derivación debido
a su escasa flexibilidad. Los tamaños de cables semirrígidos están disponibles en
tamaños de 12,7 ... 25,4 mm o más. Sólo deberán utilizar este tipo de cable las
instalaciones grandes o con mucho ruido.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Características de los cables coaxiales
Radio de
curvatura del
cable
Todos los cables disponen de un radio de curvatura mínimo, es decir, un punto más
allá del cual no se puede curvar el cable, así como de unos requisitos mínimos de
sujeción. Si el cable se curva más que lo que permite su radio de curvatura o si la
instalación no está sujeta de forma adecuada, se podría dañar el conductor central,
el material dieléctrico y el blindaje del cable.
Este daño ocasiona reflexiones en forma de onda a través del sistema de cables,
así como distorsiones debidas a las alteraciones de impedancia del cable distintas
de 75 Ω. El resultado final estará formado por una serie de errores de transmisión
o un sistema de cables con funcionamiento incorrecto. Esto originará una elevada
relación de onda estacionaria (ROE) en el sistema. Una ROE elevada hace que la
señal transmitida vuelva de nuevo hacia el transmisor.
Al diseñar el sistema de cables, consulte las especificaciones del fabricante acerca
del radio de curvatura de los cables. Diseñe el encaminamiento de los cables de tal
forma que, al doblar las esquinas, los cables no se doblen más de lo debido y anote
estas especificaciones en los dibujos del diseño.
Sujeción de
cables
La mayoría de los fabricantes recomienda que los cables RG-11 y RG-6 dispongan
de sujeción cada 15 m como mínimo. Consulte al fabricante para obtener
información más detallada acerca de los requisitos mínimos de sujeción para otros
tipos de cables.
Resistencia de
los cables a la
tracción
Todos los cables tienen una resistencia máxima permitida a la tracción. Cualquier
cable que se introduzca por conductos de cableado debe tener indicada su
resistencia a la tracción en los dibujos del diseño. Si el cable se fuerza por encima
de los límites máximos permitidos, el cable se estirará o se romperá, lo que
originará una discrepancia de impedancia. El estiramiento o la rotura pueden no ser
detectables a simple vista, por ejemplo, si se daña el interior dieléctrico del cable o
si se rompe el conductor central. La resistencia a la tracción de los cables la puede
proporcionar el fabricante, aunque también se muestran en las especificaciones de
los cables en Cable RG-6, p. 74, Cable RG-11, p. 76 y Conexiones de cables
semirrígidos, p. 121.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
49
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Consideraciones
ambientales
Los componentes de los cables se deterioran si se someten a temperaturas o
humedad extremas. Consulte las especificaciones del fabricante acerca de los
componentes de los cables utilizados en la red RIO para asegurarse de que
cumplen los requisitos de la aplicación.
Utilice más cable del necesario en cada tramo de cables por si se producen cambios
de temperatura. Los componentes del sistema se expandirán y contraerán en
función de las variaciones de temperatura. Deberán utilizarse varios centímetros
más de cable para evitar que el cable resulte dañado debido a los cambios de
temperatura. Consulte al fabricante del cable para obtener información detallada
acerca de la expansión y la contracción.
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890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Características eléctricas de los componentes coaxiales
Descripción
general
Las características eléctricas que se muestran a continuación han de tenerse en
cuenta al seleccionar los componentes del sistema de cables de la red. Estas
características determinan la longitud máxima del sistema de cables y el número de
nodos que admite la red.
Impedancia
La impedancia es la resistencia de CA de un componente de la red o de un cable
ante una señal. Todos los componentes RIO tienen una impedancia característica
de 75 Ω, con una tolerancia mínima de +/- 3 Ω. Los componentes que pueden
obtener una impedancia coherente lo más aproximada posible a 75 Ω ofrecen un
rendimiento mejor.
Atenuación
La atenuación es la cantidad de pérdidas de señal que se producen en los
componentes. La atenuación de los cables y otros componentes se expresa en
decibelios (dB). Cuanto más baja es la atenuación de los componentes, más
intensa puede ser la señal y más largas las distancias de los cables del sistema.
Según el hardware empleado, las redes RIO están limitadas con una atenuación
máxima de 35 dB del procesador principal RIO (o desde el último repetidor de fibra
óptica en un enlace óptico) a cualquier adaptador de derivación. Aunque todos los
componentes poseen valores de atenuación, la consideración de atenuación
principal es la selección de cables coaxiales del usuario. La capacidad de un cable
para transmitir una señal está determinada por el tamaño físico del cable. Un cable
grande transmite la señal más lejos que un cable más pequeño. A continuación se
muestran algunas reglas prácticas de pérdidas de los cables:
Tipo de cable
Atenuación
Semirrígido de 2,54 cm
0,09 dB/30,5 m a 5 MHz
Semirrígido de 1,27 cm
0,14 dB/30,5 m a 5 MHz
RG-11
0,38 dB/30,5 m a 5 MHz
RG-6
0,38 dB/30,5 m a 2 MHz
Las especificaciones de atenuación exactas de todos los cables autorizados se
muestran en Cable RG-6, p. 74, Cable RG-11, p. 76 y Conexiones de cables
semirrígidos, p. 121.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
51
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Pérdida de
retorno
La pérdida de retorno es el cálculo de la intensidad de la señal reflejada debido a
una discrepancia de impedancia. Esta medida se expresa en el número de dB por
debajo de la señal original. Son mejores los componentes que muestran una
pérdida de retorno mayor.
Si todos los componentes de una red tuvieran exactamente 75 Ω, la pérdida de
retorno sería muy elevada. Sin embargo, esto no se da en situaciones reales.
Incluso la más pequeña discrepancia de impedancia hace que parte de la señal se
refleje. Este reflejo se puede restar o sumar a la señal original que se transmite,
provocando así una distorsión de la forma de onda original.
Nota: los problemas de pérdida de retorno se pueden evitar si los cables
principales y de derivación se compran al mismo fabricante y pertenecen al mismo
lote de fabricación. Pida al fabricante que compruebe el cable para detectar
discrepancias de impedancia.
52
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Consideraciones de EMI/RFI en una planificación de encaminamiento de cables
coaxiales
Descripción
general
Las fuentes de interferencias electromagnéticas (EMI) y de interferencias de
radiofrecuencia (RFI) se pueden evitar mediante el uso de cables correctamente
blindados y colocando los cables lejos de ubicaciones que puedan ocasionar
problemas.
Directrices para
evitar
interferencias
z
z
No instale los cables RIO en canales o conductos que contengan servicios de
alimentación o cables de alimentación de CA o CC
Separe los cables RIO de los cables de alimentación o las fuentes de
alimentación. El recorrido de los cables principales no debe pasar por paneles,
canales u otros conductos que contengan cables eléctricos.
Nota: se recomienda una distancia de 30,5 ... 35,5 cm/kV de potencia entre la
instalación de cables RIO y los cables de alimentación.
z
Asegúrese de que todos los cruces entre cables de alimentación y cables RIO se
realicen en ángulo recto
No introduzca cables principales en armarios o paneles del equipo, ya que los
cables principales y las cajas de derivación se deben instalar fuera de los
armarios o paneles en un emplazamiento aparte (Un método posible es instalar
el cable principal en el techo del edificio e instalar las cajas de derivación en un
emplazamiento situado en el techo. El cable de derivación se deslizará hacia
abajo, hasta el nodo.)
No sobrepase el radio de curvatura mínimo ni la resistencia a la tracción del cable
En entornos con mucho ruido, instale el cable en conductos de acero
890 USE 101 03 Octubre de 2006
53
z
z
z
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Ubicaciones y conexiones de las cajas de derivación
Descripción
general
Cada caja de derivación dispone de tres puertos: un puerto principal de entrada, un
puerto de cable de derivación y un puerto principal de salida. Los cables RIO se
conectan a los puertos de la caja de derivación mediante conectores F. Las cajas
de derivación se instalan en un bloque de plástico que sirve para aislarlas del suelo.
Deben instalarse sobre la superficie de un muro o un cercamiento. Asegúrese de
que ninguna caja de derivación del sistema RIO está conectada a tierra o en
contacto con una superficie metálica conectada a tierra, a no ser que dicha caja se
emplee como único punto de conexión a tierra de todo el sistema.
Uso de un cable
principal
marcado con una
banda
Una colocación incorrecta de las cajas de derivación puede ocasionar reflejos de la
señal y distorsiones de la forma de onda de la señal. Una instalación adecuada
mantendrá estos reflejos al mínimo y evitará problemas de distorsión de la forma de
onda. El método idóneo de instalación de cajas de derivación es en los marcadores
de banda de los cables.
Nota: Si las cajas de derivación se encuentran muy cerca unas de otras (o
demasiado cerca de un divisor en un sistema Hot Standby), se produce una
reflexión cumulada. Para evitar este problema, instale las cajas de derivación a
una distancia mínima de 2,5 m unas de otras.
Se recomienda adquirir marcadores de banda del fabricante colocados a intervalos
regulares en los cables principales. Los intervalos variarán en función de la
propagación del cable. El cable principal RG-11 de Modicon está marcado con
bandas a intervalos de 2,7 m, mientras que el cable RG-6 no está marcado con
bandas. Si no utiliza el cable RG-11 Modicon como cable principal, puede solicitar
al fabricante del cable que aplique marcadores en los intervalos indicados. El coste
de la creación de marcadores de banda es muy bajo.
Conexiones de
puerto de cajas
de derivación
Un cable RG-11 se puede conectar directamente a un conector F de puerto de cajas
de derivación mediante un conector F 490RIO00211 de Modicon instalado en el
extremo del cable (consulte Conectores F para cables coaxiales, p. 85).
Se puede conectar un cable RG-6 con blindaje quad a un conector F de puerto de
cajas de derivación mediante un conector F MA-0329-001 de Modicon (consulte
Conectores F para cables coaxiales, p. 85).
54
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Es más difícil conectar un cable semirrígido a los dos (principal de entrada y
principal de salida) puertos de conectores F de la caja de derivación. Como sólo hay
un espacio de 2,54 cm entre los dos puertos, puede resultar imposible ajustar
conectores semirrígidos a ambos puertos de forma directa. para evitar este
problema, se recomienda utilizar adaptadores F en ángulo recto (90°) de alta
calidad, como el adaptador F 52-0480-000 de ángulo recto de Modicon (consulte
Adaptadores F para cable semirrígido, p. 87).
Consideraciones
opcionales del
cercamiento de
la caja de
derivación
Aunque no es necesario para mantener la integridad de toda la red, es
recomendable instalar las cajas de derivación en cercamientos alejados de los
paneles del equipo. Entre las acciones que pueden mejorar el rendimiento se
incluyen:
z
z
z
z
Evitación de paneles, canales y otros conductos que contienen cables eléctricos,
protección de la red frente a descargas disruptivas ocasionadas por daños
accidentales en el cable principal (normalmente, los daños en el cable de
derivación no producen descargas disruptivas que afecten a toda la red),
realización del cableado para una futura ampliación del sistema en paneles para
evitar tener que encaminar de nuevo el cable y
enrollamiento del cable sobrante dentro del cercamiento de la caja de derivación
Nota: si se enrolla el cable sobrante dentro, las dimensiones recomendadas del
cercamiento son de 610 mm de largo, 610 mm de ancho y 102 mm de espesor.
Si el diseño del sistema lo permite, puede instalar los cercamientos en el techo de
la habitación para proteger los cables principales y las cajas de derivación contra
daños físicos.
AVISO
Posible fallo del equipo
No instale una caja de derivación dentro de un panel o un cercamiento
que contenga material de control, ya que el cable principal y la caja de
derivación pueden presentar problemas originados por la el ruido de la
fuente de alimentación y el cable puede dañarse por el movimiento de
los trabajadores o por los pequeños radios de curvatura.
Si no se respetan estas instrucciones, pueden producirse daños
corporales o materiales.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
55
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Conexión a tierra y eliminación de la sobretensión
Descripción
general
Seleccione para su sistema de cables una conexión a tierra con una baja
impedancia, a ser posible una conexión a tierra de fábrica. Utilice un cable de
calibre 10 o mayor para realizar la conexión a tierra del sistema de cables. Utilice
un punto de conexión a tierra común para el sistema de cables y para todo el equipo
relacionado con el sistema. Una conexión a tierra por separado (por ejemplo, una
conexión a tierra del ordenador) puede ocasionar más ruido, ya que los nodos RIO
no estarían conectados a ella.
Conexión a tierra
Para que el personal de mantenimiento y los usuarios de RIO puedan trabajar sin
riesgos, los sistemas de cables RIO necesitan una conexión a tierra de baja
impedancia. La conexión a tierra también proporciona una ruta para disipar el ruido
del sistema de cables. Si la conexión a tierra no es correcta o no existe, podrán
producirse problemas de descargas peligrosas, el sistema de cables estará
expuesto a ruidos y podrán surgir errores de transmisión de datos. El sistema de
cables debe estar conectado a tierra en un único punto, a un máximo de 6 m del
procesador RIO. El punto central de la conexión a tierra puede ser una caja de
derivación, un divisor o un bloque de conexión a tierra.
Nota: todos los nodos conectados al sistema de cables deben estar conectados a
tierra. No se puede conectar al sistema de cables, bajo ninguna circunstancia,
equipos que no dispongan de conexión a tierra. Consulte la Guía de referencia de
hardware de Quantum Automation Series de Modicon, Apéndice D: Directrices de
alimentación y toma de tierra, 840 USE 100 00.
Pararrayos para
sistemas de
cables RIO
56
Se recomienda utilizar limitadores de sobretensiones cuando el sistema de cables
esté instalado en el exterior o en un entorno en el que es necesario un pararrayos.
El limitador de sobretensiones debe estar conectado a tierra para funcionar de
forma adecuada. Se recomienda emplear un cable de conexión a tierra verde o
pelado con un calibre mínimo de 8. Según el lugar, la instalación del limitador puede
crear bucles de masa que ocasionan errores de comunicación. El estado de las
comunicaciones de la estación de E/S se puede controlar mediante el bloque STAT
que se describe en la sección Tabla de estado S908 del capítulo Control del estado
del sistema de E/S remotas de la Guía del usuario de la biblioteca de módulos de
Ladder Logic Modicon, 840 USE 101 00.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Terminación de un sistema de cables coaxiales
Descripción
general
La situación ideal sería que todas las conexiones de la red RIO contaran en todo
momento con terminaciones de 75 Ω. Dependiendo del estado de la aplicación,
puede decidir la desconexión de un cable de derivación de un adaptador de
derivación para efectuar su mantenimiento de forma rápida. El cable principal y los
puertos de las cajas de derivación no utilizadas siempre deberán disponer de
terminación.
Terminación del
cable principal
Para evitar una onda estacionaria que pueda destruir la integridad de las comunicaciones de la red, el cable principal debe disponer de una terminación mediante el
terminador para cables principales 52-0422-000 de Modicon (consulte
Terminadores de red, p. 90). El terminador principal se introduce en el puerto
principal de salida de la última caja de derivación del cable principal. No realice la
terminación de un cable principal conectándolo directamente al adaptador de
derivación.
Terminación de
puertos de cajas
de derivación no
utilizadas
Se pueden instalar cajas de derivación no utilizadas a lo largo del cable principal
para ampliaciones futuras del sistema. Estas cajas de derivación no tienen cables
de derivación y siempre deben disponer de terminaciones mediante terminadores
de puertos de cajas de derivación 52-0402-000 de Modicon (consulte Terminadores
de red, p. 90).
Terminación de
las estaciones de
E/S
Si hay conexiones abiertas en un cable de derivación, pueden producirse
discrepancias de impedancia y reintentos. La aplicación puede tolerar estos errores
durante un corto periodo de tiempo (por ejemplo, la permutación de un dispositivo
en la estación de E/S), pero, si deja desconectado el cable de derivación del
adaptador de derivación durante mucho tiempo o si ejecuta una aplicación
importante en otro punto de la red, debería colocar un terminador de 75 Ω en el
cable de derivación. Puede instalar un conector F hembra en el cable de derivación
cuando lo desconecte y, a continuación, instalar un terminador de puertos de cajas
de conexiones 52-0402-000 de Modicon. La estación de E/S siempre dispondrá de
terminación, siempre que el cable esté conectado al adaptador de derivación RIO,
aunque el dispositivo esté desconectado o se haya extraído del bastidor de E/S
(excepción: los dispositivos del adaptador y los módulos de Motion en el Sistema
de cables de red RIO, p. 18).
De manera opcional, puede diseñar un terminador mecánico en todos los cables de
derivación, como, por ejemplo, el adaptador F con autoterminación 52-0411-000 de
Modicon. Esto aumentará los costes del diseño del sistema, pero asegurará la
estabilidad del sistema en todo momento.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
57
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Diseño de un sistema de cables coaxiales con límite de atenuación
Descripción
general
La atenuación se produce de forma natural siempre que una señal de comunicación
pasa a través de cajas de derivación, divisores, empalmes, cables, conexiones y
terminadores de alimentación. Su objetivo como diseñador es proporcionar
servicios RIO adecuados, al tiempo que mantiene la atenuación a un máximo de 35
dB (32 dB en el caso de los autómatas 984 basados en ordenadores principales)
desde el procesador principal hasta cualquier adaptador de derivación de la red.
Nota: si el diseño de cables supera el límite máximo de atenuación del autómata,
pueden producirse errores de transmisión en la red.
Atenuación de
los cables
La decisión más importante que debe tomar el diseñador del sistema en lo referente
a la pérdida de señal es el tipo de cables empleados en el sistema. Muchos
diseñadores emplean cables semirrígidos como cables principales en entornos con
mucho ruido o cuando se requiere una distancia máxima. Sin embargo, la mayor
parte de las redes RIO emplea cables más flexibles, como el RG-6 y el RG-11.
El cable RG-6 puede emplearse como cable principal, pero es preferible utilizarlo
como cable de derivación. Se puede emplear como cable principal en redes
pequeñas. El cable RG-6 presenta una mayor atenuación que el cable RG-11.
Consulte Cable RG-6, p. 74 para obtener los valores de atenuación del cable RG-6
a 1,544 MHz, que es la frecuencia de transmisión de la red RIO. Consulte Cable
RG-11, p. 76 para obtener los valores de atenuación del cable RG-11 a 1,544 MHz.
Atenuación de
las cajas de
derivación
Todos los adaptadores de derivación deben estar conectados mediante una caja de
derivación, nunca directamente a un cable principal. Una conexión directa del cable
principal origina una discrepancia de impedancia grave. Todas las cajas de
derivación RIO tienen una pérdida de derivación de la caja de 14 dB y una pérdida
de inserción de 0,8 dB:
0,8 dB
Cable
principal
Cable
principal
Cable
principal
MA-0185-100
Caja de derivación
14 dB
Cable de derivación
Pérdida de derivación en
la caja de derivación
58
Cable
principal
MA-0185-100
Caja de derivación
Cable de derivación
Pérdida de derivación en
la caja de derivación
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Cálculo de la
atenuación
máxima del
sistema
Para calcular la atenuación máxima , sume todas las fuentes de atenuación entre
el procesador principal RIO y el adaptador de derivación. La pérdida total no debería
superar los 35 dB (32 dB para controladores sin preamplifacación). La atenuación
máxima del sistema suele medirse desde el nodo del procesador RIO hasta el
último adaptador de derivación de la red. El último adaptador suele reflejar la
pérdida máxima de todo el sistema de cables. Sin embargo, hay excepciones, ya
que los adaptadores situados junto al extremo del sistema de cables que cuentan
con cables de derivación de gran longitud presentan una mayor atenuación.
La atenuación máxima del sistema a 1,544 MHz se puede calcular del modo
siguiente:
pérdida en dB = ACP + ACD + ADC + (NDD x 6) + (NDC x 0,8)
donde:
z
z
z
z
z
ACP = atenuación del cable principal desde el principio hasta el final del cable
principal
ACD = atenuación del cable de derivación, normalmente en la última estación de
E/S
ADC = 14 dB, atenuación de la derivación de la caja de derivación
NDD = número de divisores en el sistema
NDC = número de cajas de derivación entre el último nodo y el principio
Nota: en una red que emplee cables principales duales o redundantes, calcule la
atenuación de cada uno de ellos por separado. Cada cable principal de una red
RIO dual o redundante admite una atenuación de hasta 35 dB (o 32 dB).
Nota: utilice (NDD x 3,5) si va a instalar MA-0331-000. Consulte Especificaciones
de los divisores, p. 83.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
59
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Ejemplo de
cálculo de la
atenuación de
una red coaxial
A continuación se muestra un ejemplo del cálculo de la atenuación total en un
sistema de cables RIO con cinco estaciones de E/S. El cálculo se realiza entre el
procesador principal y el adaptador de la estación de E/S n.º 5. La distancia entre
la caja de derivación del principio y la última es de 664,16 m.
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
RIO
E/S
RIO
E/S
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
AS-MBII-003
RG-6
Estación de E/S 4
RIO
E/S
E/S
MA-0185-100
Caja de derivación
AS-MBII-003
RG-6
F/A
E/S
97-5951-000
RG-11
Estación de E/S 2
F/A
Estación de E/S 1
F/A
E/S
E/S
MA-0185-100
Caja de derivación
Estación de E/S 3
E/S
E/S
664 m
MA-0185-100
Caja de derivación
AS-MBII-003
RG-6
AS-MBII-003
RG-6
MA-0185-100
Caja de derivación
Estación de E/S 5
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
MA-0185-100
Caja de derivación
52-0422-000
Terminador del cable principal
15,24 m
AS-MBII-003
RG-6
15,24 m
Este sistema emplea cables RG-11 como cables principales. Para la ilustración se
ha especificado una atenuación de 0,24 dB/30,5 m a 1,544 MHz. La estación de E/
S n.º 5 se conecta al adaptador mediante un cable de derivación RG-6 AS-MBII-003
de Modicon con una longitud de 15,24 m y una atenuación de 0,3 dB. Para calcular
la atenuación de un extremo a otro del cable principal (ACP), multiplique 0,24 dB (la
atenuación del cable principal por cada 30,5 m) por 21,79:
TCA = 0,24B × 21,79 = 5,23dB
60
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Cada cable de derivación conecta una caja de derivación MA-0185-100 de Modicon
al cable principal. Cuatro de estas cajas de derivación se encuentran entre los dos
extremos y hay que calcular su pérdida de inserción en la caja de derivación (PIC):
TIL = NOT × 0,8dB = 4 × 0,8 = 3,2dB
La atenuación del cable de derivación (ACD) en la estación de E/S se ha predefinido
como 0,3 dB. La atenuación de la caja de derivación (ADC) en la estación de E/S
n.º 5 es de 14 dB. Como este sistema no emplea un divisor, el NDD es 0.
Por lo tanto, la atenuación total de esta red RIO es:
5,23 + 0,3 + 14 + 3,2 = 22,73dB
En este ejemplo se muestra un sistema de cables RIO diseñado de forma correcta
con:
z
z
z
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Una atenuación total inferior a 35 dB,
todos los cables de derivación con una longitud inferior a 50 m y
una distancia de cables combinada (cables de derivación y principales) inferior a
2.560 m.
61
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Consideraciones de atenuación en una ruta óptica
Descripción
general
La atenuación que tiene lugar en un enlace RIO de fibra óptica es independiente de
la atenuación que se produce en el sistema de cables coaxiales. Las señales cuya
atenuación es inferior a 35 db después de su transmisión a través de la sección de
un cable coaxial se convierten, en el circuito del repetidor de fibra, a niveles que se
pueden emplear en el enlace de fibra. La atenuación tiene lugar en el enlace de fibra
y los repetidores de recepción de fibra convierten la señal en una señal de cable
coaxial de intensidad completa. Se podrán utilizar 35 db en la siguiente sección de
cobre.
Al igual que en los cables coaxiales, los tamaños y los componentes utilizados
determinarán la atenuación de un enlace de fibra. En la siguiente tabla se muestra
la previsión de atenuación o pérdida de corriente permitidas para que los
repetidores de conexión funcionen correctamente. A esta previsión de pérdida de
corriente hay que añadir la pérdida indicada por dos conectores de tipo ST. Otros
componentes, como los empalmes y la pérdida del cable de fibra se deberán restar
a esta estimación.
Diámetro del núcleo
Atenuación
Previsión de pérdida de
corriente óptica
50/125 μm
3,5 dB/km
7,0 dB
62,5/125 μm
3,5 dB/km
11,0 dB
100/140 μm
5,0 dB/km
16,5 dB
Como ejemplo, la longitud del recorrido sin interrupciones de un cable de fibra de
50/125 μm con una atenuación de 3,5 db/km podría ser de 2 km.
Distancia mínima
entre repetidores
No hay una distancia mínima obligatoria al utilizar cables de fibra de 50/125 o 62,5/
125 μm. Si se emplea el cable con el diámetro más grande, 100/140 μm, se puede
producir una sobrecarga en el circuito del puerto de recepción del repetidor. Si no
se añaden componentes al enlace de fibra que forma dicho cable, la distancia
mínima entre repetidores es de 1,2 km. La longitud del enlace de fibra puede
disminuir proporcionalmente a medida que se introduzcan componentes.
Nota: si se realizan mediciones, se debe tener en cuenta que los transmisores de
los repetidores tienen una potencia óptica máxima de -4 dbm cuando se emplea
un cable de 100/140 μm. La señal máxima recibida de los repetidores es de -10
dbm, independientemente del tipo de cable utilizado.
62
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
A continuación se muestra el ejemplo de una conexión óptica punto a punto que
emplea 3 km de cable de fibra de 62,5/125 μm. Hay un empalme en la conexión del
cable.
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
Ejemplo de
atenuación en un
enlace óptico
simple
Cable de fibra óptica
de 62,5/125 µm
(3,5 dB/km)
3 km
empalme
(0,25 dB)
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
La previsión especificada de pérdida de corriente para un enlace que utilice este
cable óptico es de 11 dB. Se sabe que la atenuación de un cable de más de 3 km
es de 3,5 dB/km x 3 = 10,5 dB, y se obtiene una atenuación de 0,25 dB para el
empalme del cable. De este modo, se produce una pérdida total de corriente óptica
en el enlace de 10,75 dB, que se encuentra por debajo de la previsión y, por lo tanto,
es correcto.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
63
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Número máximo de repetidores y consideraciones de fluctuación
Descripción
general
Debido a los efectos acumulativos de los componentes reactivos, el número
máximo de repetidores de una red lineal es cinco. Este número se puede reducir
mediante la distorsión de la amplitud total de impulsos o fluctuación. La siguiente
tabla muestra la fluctuación aportada por los cables de fibra óptica recomendados.
Diámetro del núcleo
Fluctuación
50/125 μm
3 ns/km
62,5/125 μm
5 ns/km
100/140 μm
7,5 ns/km
El efecto de fluctuación del repetidor de fibra es análogo a la pérdida de la caja de
derivación en las redes de cables coaxiales. La contribución de la fluctuación de
fibra a fibra es de 10 ns y puede compararse con la pérdida de inserción en la caja
de derivación. La contribución de la fluctuación de fibra a cable coaxial es de 20 ns
y puede compararse con la pérdida de inserción en la caja de derivación.
Repetidor 1
(A)
Coaxial desde
el módulo RIO
Repetidor 2
(C)
Cable coaxial
Repetidor 3
(B)
Cable coaxial
En el diagrama anterior, la contribución de fluctuación es de 50 ns desde el punto
A al punto B. A continuación, se representan las contribuciones de fluctuación
individuales, tal y como se indica en el diagrama:
z
z
z
20 ns para el repetidor 1 desde la conexión coaxial (A) hasta el cable de fibra.
10 ns para el repetidor 2 desde la entrada hasta la salida del cable de fibra.
20 ns para el repetidor 3 desde la entrada del cable de fibra hasta la conexión
coaxial (B).
La contribución de fluctuación es de 40 ns desde la entrada coaxial del repetidor 1,
en el punto A, hasta la conexión coaxial del repetidor 2, en el punto C. En los dos
repetidores, la interfaz coaxial y la de fibra contribuyen en 20 ns a la fluctuación.
64
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
La fluctuación total permitida en una red de fibra es de 130 ns. Los efectos de la
fluctuación de los enlaces de fibra separados por un tramo de cables coaxiales son
acumulativos. Si se utiliza el diagrama anterior y se da por supuesto que la
contribución del cable de fibra es de 5 ns, la fluctuación total desde el punto A hasta
el punto B será de 55 ns. Si esta red se ha duplicado y se ha dividido mediante un
tramo de cables coaxiales, la contribución total de fluctuación de la red de fibra será
de 110 ns entre el módulo de comunicaciones RIO y la última estación.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
65
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Conexión de más
de cinco
estaciones
66
La siguiente ilustración muestra el modo en que pueden conectarse entre sí seis
estaciones RIO mediante un cable de fibra óptica, aunque permanecerán dentro del
límite máximo permitido de cinco repetidores. Se recomienda a los instaladores que
no utilicen configuraciones que incluyan más de cinco repetidores RIO. La
interrupción del circuito del cable de fibra, puede dar lugar a una configuración lineal
y pueden producirse errores de comunicación si se conectan demasiados
repetidores juntos. En la siguiente ilustración, las líneas punteadas muestran tres y
cuatro configuraciones de anillo de repetidores RIO.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
F/A CPU CRP
Estación local
Coaxial
NRP954
NRP954
NRP954
NRP954
NRP954
NRP954
NRP954
Estación 2
Estación 3
Estación 4
Estación 5
Estación 6
F/A CRA E/S
F/A CRA E/S
F/A CRA E/S
F/A CRA E/S
F/A CRA E/S
Coaxial
Coaxial
Coaxial
Coaxial
F/A CRA E/S
= 75Ω Caja de derivación de terminaciones del cable coaxial
o
o
= Caja de derivación del cable coaxial
= Cable de fibra TxRx
Estación 7
= Cable coaxial
Coaxial
890 USE 101 03 Octubre de 2006
67
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Planificación de estaciones de E/S RIO
Descripción
general
La longitud máxima recomendada para un cable de derivación de Modicon es 50 m.
El mantenimiento de las longitudes de los cables de derivación dentro de este límite
permite reducir la atenuación de los problemas de ruido y derivación del sistema.
La longitud mínima de un cable de derivación es de 2,5 m. Un cable de derivación
más corto generaría reflexiones inadmisibles de la señal desde la caja de
derivación.
El cable RG-6 es el cable de derivación más utilizado debido a su alta protección
contra el ruido y su gran flexibilidad. También se puede utilizar el cable RG-11, que
ofrece una mayor protección contra el ruido y menores pérdidas. Se recomienda el
uso de este cable en entornos con mucho ruido.
Conexión del
cable de
derivación al
adaptador de
derivación
Todos los adaptadores de derivación se conectan a un cable coaxial de derivación
mediante un conector F o un conector BNC:
Adaptador RIO
Conexión de cables RIO
Terminación de la
estación de E/S
J890/J892-00x
Conector BNC
Externa
J890/J892-10x*
Conector BNC o conectores F
En el adaptador de
derivación
ASP890300
Conectores F
En el adaptador de
derivación
P890/P892
P451/P453
140CRA93100/93200
*Los adaptadores J890/J892-00X más antiguos emplean un conector BNC y
necesitan un terminador en línea de 75 Ω en el cable de derivación.
Cada adaptador de derivación debe estar conectado por separado a un puerto de
la caja de derivación. La caja de derivación aísla la estación de E/S de otras
estaciones de E/S de la red y del cable principal. No se puede conectar varios
adaptadores al mismo puerto de una caja de derivación. Como los adaptadores no
están conectados directamente a ningún otro nodo de la red, la mayor parte de los
problemas relacionados con la instalación y el ruido de una estación de E/S no se
reflejará en todo el sistema RIO.
Los adaptadores de derivación RIO no se pueden conectar directamente al cable
principal. Deben conectarse a un cable de derivación conectado, a su vez, a una
caja de derivación. Una conexión directa de los adaptadores origina una
discrepancia de impedancia grave en el cable principal.
68
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Minimización de
los problemas de
nivel de señal de
recepción bajo
Algunos dispositivos de procesamiento RIO cuentan con un rango dinámico de +0
dBmV a +35 dBmV para las señales de recepción. No se podrá recibir ninguna
señal por debajo de +0 dBmV. No se indicará que la señal es demasiado baja, pero
los niveles de señal que fluctúan por encima y por debajo de esta figura mostrarán
un aumento de la tasa de error de bit. (Por eso la atenuación entre dos nodos
cualquiera no puede superar 32 ... 35 dB).
Los problemas relacionados con el rango dinámico pueden resultar difíciles de
detectar y pueden variar cada día. Por lo tanto, un sistema bien diseñado debe
proporcionar suficiente margen de error para permitir variaciones en el nivel de la
señal como, por ejemplo, un nivel de recepción de +1 dBmV o más, una atenuación
de 32 dB entre el módulo de comunicaciones RIO y el adaptador en la estación de
E/S más remota.
Documentación
del diseño del
sistema de
cables
El sistema de cables debe poseer una completa documentación. Si coopera con el
instalador para determinar la lista completa de requisitos, realice un dibujo
topológico detallado del diseño del sistema. La planificación detallada debe incluir
los tipos de cables, todo el sistema de cables en su posición y la planificación
completa del encaminamiento de los cables.
Como punto de inicio, puede documentar el diseño de forma menos detallada con
ayuda de los formularios de especificación que se muestran a continuación. Esta
planificación inicial no proporciona al instalador toda la información de encaminamiento, pero sí la información más importante.
Cliente:
Red:
Ubicación:
Planta:
Revisión/Aprobada por:
Fecha:
Materiales del cable principal
Fabricante del cable principal:
N.º de modelo
Cantidad requerida:
Pérdida en dB (por cada 30,5 m):
Resistencia máxima a la tracción (lb o kg)
Fabricante del conector del cable principal:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante del terminador principal:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante del empalme principal:
890 USE 101 03 Octubre de 2006
69
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Cliente:
Red:
Ubicación:
Planta:
Revisión/Aprobada por:
Fecha:
Materiales del cable principal
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante del bloque de conexión a tierra principal:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante de otros conectores:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante de otros conectores:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante de otros conectores:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Materiales del cable de derivación y de la caja de derivación
Fabricante del cable de derivación:
N.º de modelo
Cantidad requerida:
Pérdida en dB (por cada 30,5 m):
Resistencia máxima a la tracción (lb o kg)
Radio de curvatura mínimo (pulgadas o mm):
Fabricante del adaptador F con autoterminación:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante del conector F del cable de derivación:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante de caja de derivación:
N.º de modelo:
70
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Materiales del cable de derivación y de la caja de derivación
Número de puertos:
Pérdida (dB):
Pérdida de derivación (dB):
Cantidad requerida:
Fabricante de caja de derivación:
N.º de modelo:
Número de puertos:
Pérdida de inserción (dB):
Pérdida de derivación (dB):
Cantidad requerida:
Fabricante del terminador del puerto de la caja de derivación:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante de otros conectores:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Fabricante de otros conectores:
N.º de modelo:
Cantidad requerida:
Longitud del cable principal
Número de la caja de
derivación
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Longitud del cable
principal (desde el
módulo de
comunicaciones)
Longitud del cable
principal (desde la última
caja de derivación)
Atenuación de derivación
(otros comentarios)
71
Planificación y diseño de un sistema de cables RIO
Longitud del cable principal
Número de la caja de
derivación
72
Longitud del cable
principal (desde el
módulo de
comunicaciones)
Longitud del cable
principal (desde la última
caja de derivación)
Atenuación de derivación
(otros comentarios)
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la
red RIO
3
Presentación
Descripción
general
Este capítulo proporciona información acerca de los componentes de hardware de
una red RIO.
Contenido:
Este capítulo contiene los siguiente apartados:
Apartado
Página
Cable RG-6
74
Cable RG-11
76
Cable semirrígido
77
Selección del cable de fibra óptica
78
Descripción general del hardware
79
Especificaciones de la caja de derivación
81
Especificaciones de los divisores
83
Conectores F para cables coaxiales
85
Adaptadores F para cable semirrígido
87
Conectores y adaptadores BNC
88
Terminadores de red
90
Opciones del adaptador F con autoterminación
92
Bloques de conexión a tierra
94
Limitadores de sobretensiones
96
Repetidor de fibra óptica
Materiales recomendados para enlaces de fibra óptica
890 USE 101 03 Octubre de 2006
99
102
73
Componentes de hardware de la red RIO
Cable RG-6
Descripción
general
La tabla que aparece a continuación muestra las especificaciones del cable 975750-000 RG-6 de Modicon (disponible en rollos de 304,8 m):
Cable 97-5750-000 RG-6 de Modicon (Belden 3092A)
Cable de
derivación
ensamblado
previamente de
Modicon
Atenuación
0,116 dB/m a 2 MHz
0,11 db/m a 1,544 MHz, Frecuencia de
transmisión RIO
Impedancia y tolerancia
75 Ω (+/- 3 Ω)
Velocidad de propagación
82%
Capacidad
0,535 pF/cm
Tipo de blindaje
Blindaje Quad con cinta metálica ligada
Tipo de recubrimiento
PVC
Valores nominales UL/NEC
CMR o CL2R
Radio mínimo de curvatura
76,2 mm.
Resistencia máxima a la tracción
73,48 kg.
Modicon proporciona cables de derivación ensamblados previamente, fabricados
con conectores F de alta calidad, un adaptador F con autoterminación y un cable
RG-6 de blindaje quad de alta calidad. Cada ensamblaje se prueba en profundidad
y se certifica antes de proceder a su envío para garantizar que cumple con las
especificaciones RIO. Los ensamblajes están disponibles en dos longitudes
estándares: ensamblajes de 15 m (AS-MBII-003) y ensamblajes de 42 m (AS-MBII004).
Especificaciones del cable de derivación ensamblado previamente de Modicon
Rango de frecuencia probada
74
500 kHz ... 30 MHz
Impedancia
75 Ω (+/- 2Ω)
Atenuación a 1,5 MHz
15,24 m de longitud
42,67 m de longitud
0,3 dB como máximo
0,7 dB como máximo
Pérdida de retorno
24 dB como mínimo
Pruebas realizadas
Prueba de ciclo de la atenuación, ciclo de la pérdida de
retorno
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Cable RG-6 de
Plenum
recomendado
Belden recomienda 3132A como cable RG-6 compatible con plenum. Póngase en
contacto con el servicio técnico de Belden para obtener recomendaciones relativas
al desforrador y al conector. Consulte a los Proveedores de material de cables RIO,
p. 151 para obtener información de contacto.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
75
Componentes de hardware de la red RIO
Cable RG-11
Descripción
general
En la tabla siguiente se muestran las especificaciones del cable 97-5951-000 de
Modicon, que se suministra en rollos de 305 m.
Cable 97-5951-000 RG-11 de Modicon (Belden 3094A)
Cable RG-11 de
Plenum
recomendado
76
Atenuación
0,38 dB/30,5 m a 5 MHz
0,17 dB/30,5 m a 1,544 MHz, Frecuencia de
transmisión RIO
Impedancia y tolerancia
75 Ω +/- 3 Ω
Velocidad de propagación
82%
Capacidad
0,53 pF/cm
Tipo de blindaje
Blindaje quad con lámina metálica ligada
Tipo de revestimiento
PVC
Valores nominales UL/NEC
CMR y CLR2
Radio mínimo de curvatura
114,3 mm (aproximadamente)
Resistencia máxima a la tracción
136 kg (aproximadamente)
Belden recomienda 3095A como cable RG-11 compatible con Plenum. Póngase en
contacto con el servicio técnico de Belden para obtener recomendaciones relativas
al desforrador y al conector. Consulte Proveedores de material de cables RIO,
p. 151 para obtener información de contacto.
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Componentes de hardware de la red RIO
Cable semirrígido
Descripción
general
La siguiente tabla muestra las especificaciones para los cables semirrígidos
recomendados.
CommScope QR 540 JCA
Atenuación
0,14 dB/30,5 m a 5 MHz
Impedancia y tolerancia
75 Ω +/- 2Ω
Velocidad de propagación
88%
Capacidad
0,50 pF/cm
Tipo de blindaje
Aluminio
Tipo de recubrimiento
Polietileno
Radio mínimo de curvatura
12,7 cm.
Resistencia máxima a la tracción
99,79 kg
CommScope QR 860 JCA
Atenuación
0,09 dB/30,5 m a 5 MHz
Impedancia y tolerancia
75 Ω +/- 2 Ω
Velocidad de propagación
88%
Capacidad
0,50 pF/cm
Tipo de blindaje
Aluminio
Tipo de recubrimiento
Polietileno
Radio mínimo de curvatura
17,78 cm.
Resistencia máxima a la tracción
204,12 kg
890 USE 101 03 Octubre de 2006
77
Componentes de hardware de la red RIO
Selección del cable de fibra óptica
Descripción
general
Si se emplea repetidores de fibra óptica 490NRP954 en la red RIO, hay que tener
en cuenta varios parámetros, entre ellos la atenuación y el ancho de banda de los
cables. Los parámetros los especifica el fabricante del cable y se basan en:
z
z
z
La longitud de onda de la señal óptica: 820 nm en el enlace óptico RIO
El índice del cable: utilice solamente cables de índice de gradiente
El tamaño de la fibra: 50/125 μm, 62,5/125 μm o 100/140 μm
Para la mayoría de los enlaces de cables de fibra óptica, se recomienda el uso de
cables de 62,5/125 μm, ya que la pérdida y distorsión de la señal son relativamente
bajas. En aplicaciones en las que se requiere alimentación óptica (por ejemplo, para
admitir dispositivos ópticos adicionales, como divisores o acopladores en estrella)
deben emplearse cables de 100/140 μm (consulte Consideraciones de atenuación
en una ruta óptica, p. 62 para obtener más información acerca de las consideraciones de diseño).
Muchos distribuidores de cables ofrecen varias opciones para diferentes valores de
códigos:
z
z
78
Seleccione, de entre los cables que se ofrecen (por ejemplo, AMP o Belden), uno
que cumpla los requisitos de la aplicación. Siempre que sea posible, Modicon
recomienda el uso de un cable multiconductor, ya que es barato y proporciona
un refuerzo en caso de que se corte un cable durante su manipulación. Además,
siempre se encontrarán usos para las rutas adicionales, ya sea para comunicaciones de voz, vídeo u otras aplicaciones de control.
La mayor parte de los cables de 62,5/125 μm está definida para una tasa de 3,5
dB de pérdida por km. Con un cable multiconductor, la mayor parte de los pares
suele contar con la especificación de atenuación calculada, que puede estar muy
por debajo de 3,5 dB/km.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Descripción general del hardware
Descripción
general
En esta sección se ofrece información detallada acerca de los requisitos y la
disponibilidad de los componentes de hardware del sistema de cables RIO
(consulte la tabla que se muestra en la página siguiente). Muchos de los
componentes están disponibles directamente desde Modicon. También se
proporcionan fuentes alternativas.
Componentes de
hardware
requeridos del
sistema de
cables coaxiales
Todos los sistemas de cables RIO requieren los siguientes componentes de
hardware:
z
z
z
z
Cajas de derivación para aislar los adaptadores de derivación individuales del
resto de la red,
conectores F para realizar conexiones de cables de derivación en las cajas de
derivación,
conectores F o BNC para realizar conexiones de cables de derivación en el
adaptador y
terminadores para asegurar el correcto equilibrio de la red y no permitir el paso
de señales no deseadas al sistema de cables.
En un sistema Hot Standby se requiere un divisor para conectar los autómatas
primario y auxiliar al cable principal. Dicho divisor se puede utilizar, en determinados
casos, en otras topologías de cables RIO (consulte Planificación y diseño de un
sistema de cables RIO, p. 23).
Componentes de
hardware
opcionales del
sistema de
cables coaxiales
Según el tipo de cables empleados en el sistema y las solicitudes generales que
presente la aplicación en la red, se pueden emplear algunas de las opciones
siguientes en el sistema de cables RIO:
z
z
Repetidor de
fibra óptica RIO
opcional
Adaptadores para la conversión de conectores F a conectores BNC y obtener así
conexiones de cables principales semirrígidos de alto rendimiento compatibles
con el hardware estándar del sistema
Los adaptadores F con autoterminaciones o los terminadores BNC en línea para
autoterminaciones en cables de derivación deben desconectarse del adaptador
de derivación
El repetidor de fibra óptica RIO 490NRP954 ofrece un enlace alternativo de
comunicación mediante fibra entre dos o más segmentos de la red o nodos RIO.
Cada repetidor contiene una interfaz eléctrica RIO (un conector F) o dos
transceptores de fibra óptica. La interfaz RIO tiene las mismas especificaciones y
restricciones que un procesador RIO del módulo de comunicaciones con preamplificador (por ejemplo, un rango dinámico de 35 dB) y se deberá considerar como tal.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
79
Componentes de hardware de la red RIO
El repetidor es pasivo, es decir, no se produce ninguna regeneración de la señal
recibida en el repetidor ni ningún retraso adicional de la señal generada por el
repetidor.
Componentes de
hardware del
sistema de
cables coaxiales
RIO
En la tabla siguiente se muestran los componentes de hardware del sistema de
cables coaxiales RIO.
Descripción
Número de referencia
Caja de derivación
Divisor
Conectores F
MA-0185-100
Uso del sistema Hot Standby
MA-0186-100
Empleado para el divisor del
cable principal
MA-0331-000
Cable RG-11 (6/bolsa) con
blindaje quad
490RIO00211
Cable RG-6 (10/casete) con
blindaje quad
MA-0329-001
Conector F con ángulo recto
52-0480-000
Conectores BNC
52-0487-000
Cable RG-6 sin blindaje quad
Cable RG-6 con blindaje quad
043509446
Adaptador de F a BNC
52-0614-000
Clavija BNC para conector F macho
52-0724-000
Terminador de puerto de caja de derivación
52-0402-000
Terminador del cable principal
52-0422-000
Terminador BNC en línea
60-0513-000
Adaptador BNC con
autoterminación
Uso de la estación de E/S y del 52-0370-000
sistema Hot Standby
Etiqueta de advertencia
del procesador Hot
Standby
Uso del sistema Hot Standby
Adaptador F con
autoterminación
Uso de la estación de E/S y del 52-0399-000 (cable RG-6 sin
sistema Hot Standby
blindaje quad)
MD-9423-000
Uso de la estación de E/S y del 52-0411-000 (cable RG-6 con
sistema Hot Standby
blindaje quad)
Bloque de conexión a tierra
80
60-0545-000
Limitador de sobretensiones
CBT-22300G (Relcom)
Conectores semirrígidos
AI540FMQR (CommScope)
AI860FMWQR (CommScope)
Cable QR540JCA
Cable QR869JCA
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Especificaciones de la caja de derivación
IN
AN AEG COMPANY
Las cajas de derivación MA-0185-100 de Modicon conectan los cables de
derivación al cable principal y aíslan el adaptador de derivación RIO del resto de la
red. Esta caja de derivación no es direccional, es decir, permite que las señales se
propaguen en ambas direcciones a lo largo del cable principal. Una caja de
derivación MA-0185-100 dispone de un puerto de derivación y dos puertos
principales.
2,54 cm.
6,99 cm.
5,08 cm.
7,87 cm.
OUT
Descripción
general
1.00“
1,65 cm.
2,46 cm.
Nota: Aunque los puertos principales estén etiquetados con IN y OUT, estas
etiquetas se pueden ignorar, es decir, la caja de derivación no es direccional.
Las cajas de derivación MA-0185-100 se suministran con un aislante plástico en la
parte posterior. La caja de derivación aísla el adaptador de derivación del cable
principal con 14 dB.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
81
Componentes de hardware de la red RIO
Los puertos no utilizados deben poseer una terminación mediante el terminador de
puertos 52-0402-000 de Modicon y el último puerto (principal de salida) de la última
caja de derivación de la red debe poseer una terminación mediante el terminador
principal 52-0422-000 de Modicon (consulte Terminadores de red, p. 90).
En la tabla siguiente se muestran las especificaciones de la caja de derivación MA0185-100.
Especificaciones de la caja de derivación MA-0185-100
Impedancia
75 Ω
Rango de frecuencia
100 kHz ... 30 MHz
Pérdida de la caja de derivación
14 dB (+0,5 dB)
Pérdida de inserción del cable principal
0,8 dB como máximo
Pérdida de retorno del cable principal
26 dB como máximo
Pérdida de retorno de la caja de derivación
-18 dB como mínimo
Margen de temperaturas
-40 ... +60 °C
Humedad
95% a 85 °C
Sellado
Sellado RFI/EMI
Interconexiones
Par de conectores F hasta 5,04 m/kg
Nota: las cajas de derivación no suministradas por Modicon no son compatibles
con Modicon.
Nota: La caja de derivación MA-0185-000 de Modicon se puede emplear en una
red RIO si es una Versión C. No utilice versiones anteriores de la caja de
derivación MA-0185-000.
Nota: no conecte a tierra una caja de derivación a no ser que la utilice
específicamente como único punto de conexión a tierra de todo el sistema de
cables RIO.
82
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Especificaciones de los divisores
Descripción
general
El divisor MA-0186-100 de Modicon se emplea como combinador de señales en un
sistema de cables Hot Standby. Cada controlador programable puede transmitir
señales a la red mediante el divisor.
El divisor MA-0331-000 de Modicon se emplea como dispositivo de bifurcación en
determinadas topologías de cables principales, tal y como se define en Planificación
y diseño de un sistema de cables RIO, p. 23.
En la ilustración siguiente se muestran las dimensiones del divisor.
IN
AN AEG COMPANY
TRUNK SPLITTER
.9 in.
OUT
OUT
.875 in.
minimum
.7 in.
1.0 in.
1.75 in.
2.8 in.
Nota: Los puertos no utilizados del divisor deben disponer de un terminador de
puertos 52-0402-000 de Modicon.
En la tabla siguiente se muestran las especificaciones de los divisores MA-0186100 y MA-0331-000.
MA-0186-100
MA-0331-000
Impedancia
75 Ω
75 Ω
Rango de frecuencia
100 kHz ... 5 MHz
100 kHz ... 5 MHz
Pérdida de inserción del cable 6,0 dB
principal
3,5 dB
Pérdida de retorno del cable
principal
18 dB
30 dB
Margen de temperaturas
-40 °C ... +60 °C
-40 °C ... +85 °C
890 USE 101 03 Octubre de 2006
83
Componentes de hardware de la red RIO
MA-0186-100
MA-0331-000
Humedad
95% a 60 °C
95% a 85 °C
Sellado
Sellado RFI/EMI
Sellado RFI/EMI
Interconexiones
Par de conectores F de 5,04 Par de conectores F de 5,04
m/kg como máximo
m/kg como máximo
Nota: Los divisores no suministrados por Modicon no son compatibles con
Modicon.
Nota: Se puede emplear el divisor MA-0186-000 de Modicon en una red RIO si
éste es, como mínimo, de la Versión B. No utilice una versión anterior del divisor
MA-0186-000.
Nota: Los sistemas existentes que utilizan el MA-0186-X00 como divisor del cable
principal no deben ampliarse a MA-0331-000 si su rendimiento es bueno. El divisor
MA-0331-000 proporciona un aislamiento de puertos más completo.
84
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Conectores F para cables coaxiales
Descripción
general
Los cables flexibles (RG-6 y RG-11) emplean conectores F para realizar las
conexiones de los puertos de las cajas de derivación. Los conectores F también se
utilizan para llevar a cabo la conexión de un cable de derivación a determinador
adaptadores de derivación (consulte Planificación de estaciones de E/S RIO, p. 68).
Los conectores F emplean una rosca 3/8-32. Utilice siempre conectores F de clase
industrial en los sistemas de cables RIO. No utilice conectores F de clase comercial.
Conector F para
cable RG-6 con
blindaje quad
Se recomienda el conector F MA-0329-001 de Modicon para los cables RG-6 con
blindaje quad. Se encuentra en un casete de plástico que contiene 10 conectores.
Estos conectores sólo se pueden adquirir con el casete.
7/16 Hex
Rosca 3/8 - 32
Pin central
3,18 cm.
Conector F para
cable RG-11 con
blindaje quad
Se recomienda el conector F 490RIO00211 de Modicon para los cables RG-11 cono
blindaje quad. Se encuentra en un embalaje que contiene seis conectores.
3/8-32
Rosca
.032
DIA
9/16 HEX
3,81 cm.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
85
Componentes de hardware de la red RIO
Conectores F
para cable
semirrígido
Se pueden emplear los conectores F siguientes con cables semirrígidos de tipo QR
de CommScope®. Consulte Proveedores de material de cables RIO, p. 151 para
obtener información de contacto.
En la ilustración siguiente se muestra el adaptador AI540FMQR LRC® para dos
componentes de Thomas & Betts para conectarlo al cable QR 540 JCA.
B Hex
A Hex
3/4 DIA
7/16 Hex
.035
DIA
.040
Rosca 3/8-32
Guía de corte
del conductor central
A Hex y B Hex = 2,54 cm, Longitud total = 13 cm.
En la ilustración siguiente se muestra el adaptador AI860FMWQR LRC® para tres
componentes de Thomas & Betts para conectarlo al cable QR 860 JCA.
C Hex
B Hex
A Hex
3/4 DIA
7/16 Hex
.035
DIA
.040
Rosca 3/8-32
Guía de corte
del conductor central
A Hex, B Hex y C Hex = 3,81 cm, Longitud total = 14,30 cm.
86
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Adaptadores F para cable semirrígido
Descripción
general
Normalmente se necesita un adaptador F 52-0480-000 de ángulo recto de Modicon
para añadir un cable principal semirrígido al conector F en el puerto de una caja de
derivación. También puede ser necesario en otros puntos de conexión para
mantener la tolerancia del radio de curvatura de un cable semirrígido.
0,032 de diámetro
Rosca 3/8-32
1,11 cm Hex
Admite
cable AWG 18-20
2,934 cm.
Modicon también admite el adaptador F FF90FM de ángulo recto fabricado por LRC
Electronics y el adaptador F GFMF/90 de ángulo recto fabricado por Gilbert
Engineering. Consulte Proveedores de material de cables RIO, p. 151 para obtener
información de contacto.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
87
Componentes de hardware de la red RIO
Conectores y adaptadores BNC
Descripción
general
Algunos cables de derivación necesitan un conector BNC para conectarse a
determinados adaptadores de derivación RIO (consulte Planificación de estaciones
de E/S RIO, p. 68) o procesadores RIO en la cabecera del controlador. Utilice
siempre conectores o adaptadores BNC de clase industrial en los sistemas de
cables RIO. No utilice hardware de clase comercial.
Conectores BNC
para cable RG-6
los conectores BNC recomendados sólo son compatibles con cables RG-6. Hay
disponibles dos tamaños de conectores BNC para cables RG-6 con blindaje quad
o sin él:
z
z
El conector BNC 043509446 de Modicon para blindaje quad (consulte las ventas;
disponible sólo mediante pedido especial) y
el conector BNC 52-0487-000 de Modicon para cable sin blindaje quad.
En la ilustración siguiente se muestra el conector BNC para cable RG-6.
Nota: Un cable de blindaje quad tiene un diámetro externo más grande, por lo que
necesita un conector de mayor tamaño. Utilice un conector BNC de tamaño
adecuado para el cable empleado. Los cables flexibles Belden son los únicos
cables sin blindaje quad admitidos.
Adaptadores de
F a BNC para
cable RG-11
No hay conectores BNC aprobados para cables RG-11. Cuando se requiera una
conexión BNC, utilice un conector F aprobado para el cable RG-11, así como una
conexión de adaptador como, por ejemplo, el adaptador de F a BNC 52-0614-000
de Modicon.
Nota: Los procesadores principales S901, S908, o S929 empleados en los
controladores programables 984A, 984B y 984X requieren el uso de un adaptador
de F a BNC 52-0614-000.
88
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
En la ilustración siguiente se muestra el adaptador de F a BNC.
1,44 cm.
Diámetro en moleta
1,11 cm de diámetro
1,02 cm.
1,38 cm.
Diám.
Rosca 3/8-32
Admite conectores F
hembra estándar
Terminal F hembra
admite conductores
centrales 18-22 AWG
2,93 cm.
El adaptador 52-0614-000 permite que el conector F de un cable RG-11 se conecte
al conector BNC de un procesador RIO en la cabecera de la red. También puede
permitir que el conector F de un cable de derivación RG-11 se conecte al adaptador
de derivación J810/J812 o J890/J892 en la estación de E/S.
Clavija BNC para
conector F
macho
La clavija 52-0724-000 se suministra con los adaptadores de derivación RIO J890/
J892-10x para permitir la terminación de los cables con conectores BNC. Consulte
las ventas; disponible sólo mediante pedido especial.
7/16 Hex
0,032 de diámetro
Rosca 3/8-32
890 USE 101 03 Octubre de 2006
89
Componentes de hardware de la red RIO
Terminadores de red
Descripción
general
Todos los terminadores empleados en la red RIO deben tener una capacidad de
carga de al menos 1/4 W. Los terminadores diseñados para aplicaciones de carga,
aplicaciones CATV o aplicaciones de cables de banda ancha no se pueden emplear
en una red RIO, ya que no funcionan en el rango de frecuencia RIO y ocasionan
distorsiones de la señal.
Terminadores de
puertos de cajas
de derivación
Todos los conectores de derivación no utilizados en las cajas de derivación deben
emplear terminadores de puertos de cajas de derivación estándar de 75 Ω. El
terminador 52-0402-000 de puertos de cajas de derivación de Modicon proporciona
una terminación adecuada para estos casos, con una pérdida de retorno de 22 dB
y un rango de frecuencia de 100 kHz ... a 30 MHz.
Rosca 3/8-32
7/16 Hex
0,025 DIA
0,12
0,275
0,57
Terminadores
del cable
principal
El cable principal debe poseer un terminador de cable principal en su extremo de
cola (en el puerto principal de salida de la última caja de derivación del cable
principal). El terminador de cable principal 52-0422-000 de Modicon es una
resistencia de terminación de 75 Ω, 1% de tolerancia y 14 dB especialmente
diseñada para terminaciones de cable principal. No emplee terminadores 52-0402000 de puertos de cajas de derivación como terminación del cable principal. La
pérdida de retorno del terminador 52-0422-000 de cable principal es de 40 dB o más
a 10 MHz, y su rango de frecuencia va de 100 kHz ... a 30 MHz.
7/16 Hex
Chain with Retaining Washer
3/8 32 THD
.025 DIA
.58
90
.10
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Componentes de hardware de la red RIO
Terminadores
BNC en línea
Se emplea un terminador BNC 60-0513-000 en línea de Modicon se emplea como
terminación del extremo de un cable de derivación para nodos que necesitan
terminaciones externas de 75 Ω con conexiones de tipo BNC, es decir, los
adaptadores J890/J892-00x más antiguos y los productos Modicon 410 y 3240
Motion (consulte la lista en Sistema de cables de red RIO, p. 18).
4,95 cm.
1,46 cm.
El terminador 60-0513-000 en línea tiene dos conectores BNC; uno hembra para el
cable de derivación de entrada y uno macho para conectar al adaptador de
derivación. Tiene una pérdida de retorno de 20 dB (ROE 1.2:1), un rango de
frecuencia de CC de ... 300 MHz y una pérdida de inserción de 0,03 dB.
Adaptadores
BNC para
sistemas Hot
Standby y cables
de derivación
Los adaptadores BNC 52-0370-000 con autoterminación de Modicon se emplean
en sistemas Hot Standby 984 y en cables de derivación. Permiten desconectar de
la red un autómata Hot Standby sin crear errores de comunicación de circuito
abierto en otros autómatas. Si se emplean en el extremo de un cable de derivación,
mantienen una terminación adecuada cuando se extrae de la red una estación de
E/S RIO. Un extremo del terminador tiene un conector F hembra, mientras que el
otro extremo tiene un conector BNC hembra. El adaptador permanece en la parte
activa del cable y sólo se debe desconectar la parte BNC mientras la red esté en
funcionamiento. La desconexión de la parte de la conexión F producirá una
discrepancia de impedancia en el cable principal.
Interfaz BNC estándar: Admite
conexiones BNC estándar con terminal fijo
Rosca 1/2-28
3,15 cm.
Rosca 3/8-32
Admite pins de reducción
o conductor central sólido
de 18...24 AWG
El adaptador BNC 52-0370-000 con autoterminación tiene una pérdida de retorno
de 40 dB, un rango de frecuencia de 100 kHz ... 30 MHz y una pérdida de inserción
de 0,03 dB.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
91
Componentes de hardware de la red RIO
Opciones del adaptador F con autoterminación
Adaptadores F
con autoterminación para
cables de
derivación o RG6 de sistemas
Hot Standby
Los adaptadores F con autoterminación de 75 Ω (STFA) se conectan al cable RG6. Hay dos tipos de adaptadores F con autoterminación:
Un modelo 52-0411-000 de Modicon para cables con blindaje quad
Admite
conductores centrales
18...24 AWG
Rosca 3/8-32
1,59 cm Hex
0,5 cm.
0,82 cm.
1,32 cm.
0,86 cm.
0,91 cm.
Engaste Hex
4,23 cm.
Un modelo 52-0399-000 de Modicon para cables sin blindaje quad
Admite
conductores centrales
18...24 AWG
Rosca 3/8-32
1,59 cm Hex
0,5 cm
0,86 cm.
0,82 cm.
Engaste Hex
1,32 cm.
4,23 cm.
Ambos adaptadores F con autoterminación tienen una pérdida de retorno de 22 dB,
un rango de frecuencia de 100 kHz ... 30 MHz y una pérdida de inserción de 0,03
dB.
Si emplea un cable RG-11, no podrá utilizar estos adaptadores F de engaste con
autoterminación. para los cables de derivación RG-11, utilice un terminador
automático de F a BNC 52-0370-000 y un adaptador de BNC a F 52-0164-000.
92
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Etiquetas de
advertencia
Los adaptadores BNC con autoterminación requieren etiquetas de advertencia que
facilitan la correcta conexión y desconexión del dispositivo. Las etiquetas de
advertencia del procesador Hot Standby MD-9423-000 de Modicon se encuentran
alrededor del cable junto a los adaptadores BNC con autoterminación. Las
instrucciones de conexión y desconexión se muestran a ambos lados de la etiqueta.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
93
Componentes de hardware de la red RIO
Bloques de conexión a tierra
Descripción
general
Un sistema de cables debe estar conectado a tierra en todo momento para asegurar
un funcionamiento seguro y correcto de los nodos de la red. El procesador principal
RIO conecta a tierra el sistema de cables. Sin embargo, si el cable se desconecta,
la conexión a tierra se elimina. Un bloque opcional de conexión a tierra 60-0545-000
de Modicon situado en el módulo de comunicaciones proporcionará una conexión
a tierra en caso de que el cable y el procesador RIO estén desconectados. Los
bloques de conexión a tierra también se pueden utilizar en otros puntos de conexión
a tierra del cable principal, según sea necesario.
Nota: Las normas de construcción locales pueden requerir que el blindaje del
cable esté conectado a tierra siempre que el cable entre o salga de un edificio
(NEC Artículo 820-33).
94
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Los bloques de conexión a tierra tienen una escasa pérdida de inserción y no suelen
aparecer en los cálculos de atenuación a no ser que se empleen cinco o más, en
cuyo caso, se calcula una cantidad adicional de 0,2 dB en la atenuación del cable
principal. El bloque de conexión a tierra tiene una impedancia de 75 Ω, una pérdida
de retorno de >40 dB y un amplio rango de frecuencia de aplicación. El bloque de
conexión a tierra 60-0545-000 está formado por dos conectores F hembra en línea
y una conexión mediante tornillos para añadir un cable de conexión a tierra. El
bloque de conexión tiene dos orificios de instalación que permiten montarlo en una
superficie plana. Hay dos tipos de bloques de conexión a tierra 60-0545-000 (Tipo
A y B) disponibles que se pueden utilizar indistintamente. Sus dimensiones de
instalación varían. Los orificios de montaje del Tipo A están situados en el centro a
una distancia de 5,92 cm el uno del otro. Los orificios de montaje del Tipo B están
situados en el centro a una distancia de 4,09 cm el uno del otro.
0,196 DIA (típico)
2,332
Tipo A
0,360
Tornillo de ajuste
8-32 x 7/16
0,182 DIA
Cable de
conexión
a tierra
2,706
Tornillo de fijación
1/4 Hex/Phillips
Tipo B
1,03
0,35
0,15 DIA
0,17
0,75
1,97
890 USE 101 03 Octubre de 2006
95
Componentes de hardware de la red RIO
Limitadores de sobretensiones
Descripción
general
Existen pararrayos para cables principales de redes coaxiales que comunican un
edificio con otro y están expuestos a rayos eléctricos. El producto recomendado
cuenta con un pararrayos de descarga de gas interna que absorben corrientes muy
elevadas producidas en el sistema de cables debido a descargas de rayos. El
dispositivo presenta una pérdida de inserción de menos de 0,3 dB en la frecuencia
de funcionamiento de la red. Los puertos de derivación no utilizados deben finalizar
en un terminador de puertos 52-0402-000 de Modicon. Si se desea, se pueden
utilizar tubos retráctiles para sellar las conexiones F.
El dispositivo debe ser accesible para realizar su mantenimiento y debe estar
protegido de los elementos si se instala en el exterior. El perno de rosca debe
conectarse a la conexión a tierra del edificio.
Marcadores de puerto
EXTREMO
MÓD. COMUNIC.
EXTERIOR
EXTREMO
ÉSTACIÓN DE E/S
Pernos
El producto recomendado es Relcom Inc. con número de referencia CBT-22300G.
Consulte Proveedores de material de cables RIO, p. 151 para obtener información
de contacto.
96
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
En el diagrama siguiente se muestra el limitador de sobretensiones.
Marcador
de puerto
libre de
potencial
Orificio de montaje de 6,4 mm
1.9”
38,4 mm
Puerto de
cable principal
Puerto
de cable
principal
Perno 20 de 0,25 pulg.
o
6 mm
0.38”
9,7 mm
0.4”
10 mm
0.95”
24 mm
3.1”
79 mm
890 USE 101 03 Octubre de 2006
97
Componentes de hardware de la red RIO
98
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
Repetidor de fibra óptica
Descripción
general
El repetidor de fibra óptica 490NRP954 permite llevar a cabo la comunicación entre
dos o más nodos RIO o segmentos de redes a través del material de fibra óptica.
Cada repetidor contiene una interfaz eléctrica RIO y dos transceptores de fibra
óptica.
Vista superior
Ofrece un espacio de 100 mm en la parte posterior para
acceder a conmutadores, cables y fusibles
8,3 in
(211 mm)
5,25 in
(133 mm)
1,53 in
(39 mm)
11,5 in (292 mm)
12,83 in (326 mm)
14,08 in (358 mm)
Vista posterior
Puerto de fibra 1
Rx
Conexión de Conmutador del puente Tx
24 VCC de configuración del blindaje
Puerto de fibra 2
Rx
Tx
2.59 in
(66 mm)
Interruptor de
alimentación
Conexión del cable
coaxial RIO
Clavija y fusible del
Tornillo de conexión a tierra
selector de alimentación
Conector del
cable de alimentación
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Protector del
cable de alimentación
99
Componentes de hardware de la red RIO
Documentación
relacionada
Consulte la Manual de usuario de repetidores de fibra óptica Modicon, con número
de referencia GM-FIBR-OPT, para obtener información más detallada.
Indicadores LED
del repetidor
El repetidor presenta un conjunto de indicadores LED situados en la parte superior
de la unidad:
alimentación
correcta
z
z
z
puerto de fibra 1
puerto de fibra 2
E/S remota
El indicador LED de alimentación correcta se enciende de forma continua
cuando el repetidor recibe corriente de manera normal de la línea de CA o de la
fuente de CC, así como cuando la fuente de alimentación interna funciona de
forma adecuada
Los indicadores LED de puerto de E/S remotas se encienden cuando se recibe
una señal en el puerto RIO
Cada indicador LED de puerto de fibra se ilumina cuando se recibe una señal
en el puerto de fibra Rx
Si un indicador LED no se enciende, puede deberse a una falta de señal transmitida
en otro nodo de la red. Antes de sustituir un repetidor, compruebe las conexiones
de los cables del panel posterior por si se ha producido una conexión incorrecta o
de pérdida. Compruebe también los indicadores de los otros dispositivos de la ruta
de la señal para averiguar si la pérdida de señal se produce fuera del repetidor.
Puente de
blindaje a tierra
RIO
El conmutador del puente de blindaje del cable a tierra RIO situado en la parte
posterior del repetidor se emplea para especificar la relación del repetidor con la
conexión a tierra.
JP1
1
neutra
2
Se suministra en la posición neutra, es decir, con el interruptor situado en el centro,
entre las posiciones 1 y 2. El puente se puede colocar en cualquiera de las dos
posiciones si el repetidor se configura como repetidor principal en el enlace óptico,
de manera que:
z
z
z
100
En la posición 1, el blindaje del cable RIO está aislado de la toma de tierra
mediante un condensador, es decir, si el ruido de frecuencia baja es un problema
En la posición 2, el blindaje del cable RIO está conectado directamente a la toma
de tierra, es decir, la misma toma que la que emplea el procesador principal RIO
En posición neutra, el repetidor se configura como estación de E/S en el enlace
óptico
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Componentes de hardware de la red RIO
En una conexión óptica punto a punto, un repetidor es siempre el principal y el otro
es siempre el de derivación:
Módulo de comunicaciones (con estación n.º 1 de RIO)
F/A
E/S
E/S
E/S
Autómata
RIO
Repetidor de derivación
(Puente en posición neutra)
Repetidor principal
(Puente en posición 1 ó 2)
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
En una conexión óptica de bus, un repetidor es siempre el de derivación y los
demás repetidores son principales:
Módulo de comunicaciones (con estación n.º 1 de RIO)
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Repetidor de
derivación
Puente en posición
neutra)
Repetidor principal
(Puente en posición 1 ó 2)
cable ppal. a cable
de derivación n.º 2
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Repetidor principal
(Puente en posición 1 ó 2)
cable ppal. a cable
de derivación n.º 3
Repetidor principal
(Puente en posición 1 ó 2)
cable ppal. a cable
de derivación n.º 4
101
Componentes de hardware de la red RIO
Materiales recomendados para enlaces de fibra óptica
Descripción
general
Modicon no fabrica productos de fibra óptica como cables, conectores o
herramientas especiales. Sin embargo, gracias a su gran experiencia con
proveedores de materiales, proporciona algunas instrucciones para indicar cuáles
son las mejores opciones para los productos Modicon.
Conectores
En la siguiente tabla se muestran los conectores recomendados.
Tipo de conector
Kits de
terminación
Número de referencia
Temperatura de
funcionamiento
Bayoneta ST (Epoxy)
3M 6105
-40 ... +80 °C
Bayoneta ST (Hot Melt)
3M 6100
-40 ... +80 °C
Bayoneta ST (Epoxy)
AMP 501380 Series
-30 ... +70 °C
Hendidura y engaste ST
AMP 504034 Series
-40 ... +65 °C
Empalme mecánico (un
tamaño vale para todos)
3M 2529 Fiberlok1 II
-40 ... +80 °C
En la tabla siguiente se indican los kits de terminación recomendados.
Tipo de kit
Número de referencia
Descripción
Bayoneta o contrafase ST 3M 6355
(Hot Melt)
110 VCA, sólo para conectores 3M
Bayoneta ST (Epoxy)
AMP 501258-7
110 VCA, sólo para conectores AMP
Bayoneta ST (Epoxy)
AMP 501258-8
220 VCA, sólo para conectores AMP
Empalme mecánico
3M 2530
Kit de preparación de empalme de
fibra, con herramienta para
hendiduras
Acopladores
pasivos
El modelo AMP 95010-4 es una opción de extremo abierto que se debe emplear con
un receptáculo (utilice el modelo AMP 502402-4, un receptáculo montado en
bastidor de 48,26 cm y 4,32 cm de alto).
Fuentes
luminosas,
Vatímetros de
microondas
Para obtener productos de fuentes luminosas y vatímetros de microondas de
Photodyne, póngase en contacto con 3M Telecom Systems Division. Consulte
Proveedores de material de cables RIO, p. 151 para obtener información de
contacto.
102
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
4
Presentación
Descripción
general
Contenido:
Este capítulo proporciona información acerca de cómo instalar una red RIO.
Este capítulo contiene los siguiente apartados:
Apartado
Descripción general de la instalación
Página
104
Conexiones de los cables RG-6
105
Herramienta de instalación de los cables RG-6
106
Preparación de un cable RG-6 para un conector
108
Instalación de conectores F en cables RG-6 con blindaje quad
110
Instalación de conectores F BNC o con autoterminación en el cable RG-6
113
Conexiones de los cables RG-11
115
Herramienta de instalación de RG-11
116
Instalación de conectores F en un cable RG-11
117
Conexiones de cables semirrígidos
121
Herramientas para la instalación del cable semirrígido
122
Preparación de un cable semirrígido para un conector
123
Instalación de los conectores F en un cable semirrígido
124
Conexiones de puerto de cajas de derivación del cable principal semirrígido
125
Suministro de terminación de línea en el cable de derivación
126
Conexión/Desconexión de un cable de derivación en una caja de derivación
128
Instalación de repetidores de fibra óptica
130
Terminación del cable principal
134
Instalación del punto de conexión a tierra
135
890 USE 101 03 Octubre de 2006
103
Instalación de una red RIO
Descripción general de la instalación
Descripción
general
Este capítulo presenta los procedimientos de instalación y preparación del cable en
los cables coaxiales. A través de Modicon podrá conseguir varios conectores y
herramientas de instalación especiales para estos cables.
Modicon proporciona una familia común de conectores compatibles para los cables
RG-6 y RG-11. Se ha establecido una serie de procedimientos de instalación, con
un procedimiento de instalación común y procedimientos de acabado individuales
para cada tipo de conector que se utilice. La información se facilita para la
instalación y preparación de cables semi-rígidos y para la instalación de repetidores
de fibra.
Documentación
relacionada
104
Para obtener información más detallada, consulte el Manual de usuario de
repetidores de fibra óptica Modicon, número de referencia GM-FIBR-OPT.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Conexiones de los cables RG-6
Descripción
general
Herramientas de
instalación
Los conectores disponibles para cables RG-6 son:
Conector
Tipo
Diseño del cable
Tamaño de
engaste
MA-0329-001
F
Quad
.360
52-0487-000
BNC
No quad
.324
043509446
BNC
Quad
.360
52-0399-000
F con autoterminación
No quad
.324
52-0411-000
F con autoterminación
Quad
.360
Las herramientas requeridas para los conectores de RG-6 son:
z
z
z
z
z
z
Tenazas para cortar cables 60-0558-000 de Modicon
Herramienta de instalación de RG-6 490RIO00400 de Modicon con conjunto de
láminas
Herramienta de engaste 60-0544-000 de Modicon para conectores F con
blindaje quad
Herramienta de engaste 043509432 de Modicon para conectores BNC
Llave inglesa estándar de 7/16 in
Herramienta de engaste 60-0544-000 de Modicon
Nota: Si adquiere cables de derivación prefabricados de Modicon, quizá no
necesite la herramienta de instalación o de engaste de RG-6 de Modicon para
realizar la instalación, aunque se recomienda que disponga de ella para realizar el
mantenimiento.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
105
Instalación de una red RIO
Herramienta de instalación de los cables RG-6
Herramienta de
instalación de
los cables RG-6
Se emplea una herramienta de instalación de RG-6 490RIO00400 de Modicon para
preparar el cable RG-6 para instalar los conectores F. Se emplean dos láminas en
la inserción de la herramienta de instalación. La primera está diseñada para cortar
el cable hasta el conductor central, extrayendo el recubrimiento, los blindajes y el
material dieléctrico. La segunda lámina está diseñada para extraer sólo el
recubrimiento, dejando la mayor cantidad posible de malla bajo él.
Conjuntos de
láminas de
sustitución
Las láminas de la herramienta de instalación de RG-6 se desgastan tras usarlas
varios cientos de veces. Hay disponible un conjunto de láminas de sustitución
490RIO00406 de Modicon.
106
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Herramientas de
engaste
La herramienta de engaste 60-0544-000 de Modicon se emplea para instalar los
conectores F con blindaje quad y los adaptadores F con autoterminación en un
cable RG-6. La herramienta crea dos tamaños de engaste hex: 0,82 cm y 0,91 cm.
Utilice 0,91 cm para el conector F.
.324 in
.360 in
La herramienta de engaste 043509432 de Modicon se emplea para instalar
conectores BNC en el cable RG-6. La herramienta crea dos tamaños de engaste
hex: 0,70 cm y 0,83. Consulte las ventas; disponible sólo mediante pedido especial.
.276 in
Tenazas para
cortar cables
.325 in
Tenazas para cortar cables 60-0558-000 de Modicon se emplean para cortar el
cable sin comprimirlo. Las tenazas para cortar cables disponen de unas palancas
que permiten un apalancamiento eficaz y de bordes de corte redondeados. Si se
corta un cable con tenazas normales diagonales planas, éste se comprimirá y se
producirá una alteración en la impedancia del cable.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
107
Instalación de una red RIO
Preparación de un cable RG-6 para un conector
Preparación de
un cable RG-6
para un conector
108
En el siguiente procedimiento se explica cómo preparar el cable RG-6 para un
conector.
Paso
Acción
1
Cortar el extremo del cable con precisión mediante las tenazas para cortar
cables 60-0558-000. Abrir las mordazas de la herramienta de instalación de RG6 490RIO00A400 e introducir el cable en la ranura con el extremo en contacto
con el tope.
2
Soltar el asa y dejar que el resorte sujete la herramienta al cable. Girar el
desforrador con el dedo índice en el asa hasta que la herramienta gire
libremente. Dejar que el resorte aplique la presión de corte.
Nota: es necesario ajustar el número de rotaciones para que la segunda lámina
corte la menor cantidad de malla posible. La interrupción del ruido indica que la
primera lámina ha cortado los blindajes.
3
Si el cable no está del todo desforrado, apretar las mordazas de la herramienta
una contra la otra con el dedo pulgar y el índice. Llevar a cabo una o dos
revoluciones de la herramienta alrededor del cable, aplicando una ligera
presión, hasta que la herramienta corte el revestimiento del cable.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Paso
4
Acción
Abrir las mordazas y extraer el cable. Desenroscar a mano el material dieléctrico
y el revestimiento del cable. Extraer los restos de láminas que pudieran quedar
en el extremo del cable preparado. (Los filamentos de láminas largas indican
que es necesario cambiar el conjunto de láminas.) Extraiga cualquier material
dieléctrico del conductor central expuesto.
3/16 in 23/64in
5
Plegar la malla sobre el revestimiento. Se debe evitar la rotura de la lámina
interna del cable.
Malla plegada sobre el revestimiento
Una vez finalizado el procedimiento de preparación del cable, se pueden instalar
los conectores o adaptadores de RG-6 en dicho cable.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
109
Instalación de una red RIO
Instalación de conectores F en cables RG-6 con blindaje quad
Descripción
general
En los siguientes pasos se describe la instalación de conectores F en cables RG-6
con blindaje quad.
Nota: Utilice un conector F de un casete MA-0329-001 en un cable RG-6 con
blindaje quad preparado según el procedimiento descrito en Preparación de un
cable RG-6 para un conector, p. 108.
Instalación de
conectores F
En los siguientes pasos se describe la instalación de los conectores F.
Paso
1
Acción
Colocar el cable en el lateral de un conector F, alineando el extremo del
revestimiento con la parte inferior de la anilla de engaste. Hacer una señal en el
cable en la parte superior de la anilla de engaste.
Marcar el cable
2
Enroscar firmemente el cable en el extremo del conector F en el casete MA0329-001 hasta que la señal del cable coincida con el final de la anilla de
engaste.
Coincidencia
con la señal
del cable
110
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Paso
Acción
3
Extraer el conector F deslizándolo fuera del casete.
4
Alinear la herramienta de engaste 60-0544-000 con el conector F y colocar un
engaste de 9,14 mm.
Engaste
0,360
5
Tirar del conector F para asegurarse de que el engaste está bien ajustado. El
conector no debe desconectarse.
Tirar
suavemente
890 USE 101 03 Octubre de 2006
111
Instalación de una red RIO
Paso
6
Acción
Instalar el conector F en el puerto del cable del adaptador de derivación, la caja
de derivación y otro dispositivo del sistema de cables RIO mediante una llave
inglesa de 7/16 in.
Nota: el ajuste manual no es suficiente.
112
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Instalación de conectores F BNC o con autoterminación en el cable RG-6
Descripción
general
Instalación de
conectores BNC
Se puede llevara a cabo el procedimiento siguiente para instalar un conector BNC
o un adaptador F con autoterminación en un cable RG-6. El conector BNC y el
adaptador F con autoterminación se pueden adquirir en dos versiones que admiten
cables con blindaje quad y sin blindaje quad. Asegúrese de que emplea un conector
con tamaño adecuado para el cable.
Tipo de conector
Tipo de cable
N.º de referencia del
conector
Tamaño de
engaste
BNC
No quad
52-0487-000
0.324
BNC
Quad
043509446
0.360
F con autoterminación
No quad
52-0399-000
0.324
F con autoterminación
Quad
52-0411-000
0.360
Siga los pasos siguientes para instalar conectores F con autoterminación o BNC.
Paso
1
Acción
Desforrar el revestimiento del extremo del cable hasta un máximo de 9,5 mm y
separar con cuidado el blindaje para dejar al descubierto el conductor central del
cable. Deslizar un casquillo de engaste en el cable, tal y como se muestra a
continuación.
Casquillo de engaste
Conductor central
2
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Introducir el conductor central del cable en la apertura del conector y apretar con
fuerza para insertar el resorte de ajuste del pin. El material aislante del cable
debe introducirse en el del conector. Repartir el blindaje del cable por la parte
exterior del collar del conector.
113
Instalación de una red RIO
Paso
3
Acción
Coloque el casquillo sobre la malla del blindaje en el collar del conector. Ajústelo
mediante la herramienta 043509432.
Engaste
Instalación de
conectores de
engaste con
autoterminación
114
Los conectores de engaste con autoterminación de RG-6 se preparan del mismo
modo que los conectores MA-0329-000. Utilice el troquel de engaste adecuado
para la herramienta 60-0544-000.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Conexiones de los cables RG-11
Descripción
general
Para realizar la conexión de un cable RG-11, utilice un conector F 490RIO00211 de
Modicon.
Herramientas
necesarias
Son necesarias las herramientas siguientes para instalar un conector F en un cable
RG-11:
z
herramienta de instalación de RG-11 490RIO0S411 de Modicon con conjunto de
láminas grises
herramienta de instalación del conector 490RIO0C411 de Modicon
tenazas para cortar cables 60-0558-000 de Modicon (consulte Herramienta de
instalación de los cables RG-6, p. 106)
llave inglesa estándar de 9/16 in
890 USE 101 03 Octubre de 2006
115
z
z
z
Instalación de una red RIO
Herramienta de instalación de RG-11
Descripción
general
La herramienta 490RIO0S411 de Modicon se emplea para desforrar el cable RG11 y poder así instalar los conectores F. Se emplean dos láminas en la inserción de
la herramienta de instalación. La primera está diseñada para cortar el cable hasta
el conductor central, extrayendo el recubrimiento, los blindajes y el material
dieléctrico. La segunda lámina está diseñada para extraer sólo el recubrimiento,
dejando la mayor cantidad posible de malla bajo él.
Conjunto de
láminas de
sustitución
Las láminas de la herramienta de instalación de RG-11 se desgastan tras usarlas
varios cientos de veces.
116
Si desea obtener información acerca de pedidos de cartuchos de láminas de
sustitución de la herramienta de instalación (número de referencia 8700-10),
póngase en contacto con Rostra Tool Company. Consulte Proveedores de material
de cables RIO, p. 151 para obtener información de contacto.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Instalación de conectores F en un cable RG-11
Descripción
general
Instalación de
los conectores F
Nota: Utilice un conector F 490RIO002111 y prepare el cable según el
procedimiento que se describe a continuación.
Los pasos que figuran a continuación indican el procedimiento para instalar los
conectores F.
Paso
Acción
1
Cortar el extremo del cable con precisión mediante las tenazas para cortar
cables 60-0558-000.
2
Deslizar el conjunto del conector en el cable, tal y como se indica en la imagen.
3
Abrir las aperturas de la herramienta de instalación 490RIO0S411 e introducir el
cable en la ranura con el extremo en contacto con el tope.
Tope del cable
Herramienta rotatoria
890 USE 101 03 Octubre de 2006
117
Instalación de una red RIO
Paso
Acción
4
Soltar el asa de la herramienta y dejar que el resorte sujete la herramienta al
cable. Girar despacio la herramienta de 8 a 12 vueltas (tal y como se muestra
en la imagen anterior) o hasta que la herramienta gire libremente. Dejar que el
resorte aplique la presión de corte. Retirar la herramienta del cable para
completar la preparación del cable.
5
El extremo del cable debe aparecer del modo que se indica en la imagen.
5/16 in
9/16 in
6
Si se utilizan cables con una sola malla, plegar la malla sobre el revestimiento.
Si se utilizan cables con doble malla, plegar la malla exterior sobre el
recubrimiento. Cortar y retirar la lámina (si hay). Plegar la malla interna sobre el
recubrimiento.
7
Girar el conector para retirar el manguito de plástico. El anillo de plástico puede
permanecer fijado al collar y a la tuerca del conector.
GIRAR
118
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Paso
8
Acción
Para saber hasta dónde debe insertarse el cable, colocarlo junto al conector, tal
y como se muestra en la imagen. Colocar el material dieléctrico en la ranura de
instalación (punto A). Con la uña del dedo pulgar, marcar el recubrimiento del
cable en el borde del conector (punto B).
B
A
B
9
890 USE 101 03 Octubre de 2006
A
Inserte el material dieléctrico del cable en el conector. Empujar y girar el
conector hasta que el cable alcance el final del conector (el punto B debe estar
a la misma altura del extremo del conector). Introducir el manguito de plástico
en el conector hasta que se consiga ajustarlo.
119
Instalación de una red RIO
Paso
120
Acción
10
Insertar el conector (con el cable) en la herramienta de instalación
#490RIO0C411. Coloque el manguito en la apertura de la herramienta. Juntar
los dos mangos. El manguito de plástico negro y el aislante rígido blanco
deberán encajar en su sitio; la junta tórica debe quedar completamente oculta
debajo del collar. El aislante de plástico blanco que sujeta el pin debe estar
alineado o por debajo de la interfaz del conector.
11
Instalar el conector F en el puerto del cable del adaptador de derivación, la caja
de derivación y otro dispositivo del sistema de cables RIO mediante una llave
inglesa de 9/16 in.
Nota: el ajuste manual no es suficiente.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Conexiones de cables semirrígidos
Descripción
general
Se recomiendan los siguientes productos para realizar conexiones F en un cable
semirrígido:
z
z
El adaptador de cables LRC® para dos componentes, con número de catálogo
AI540FMQR y fabricado por Thomas & Betts, para el cable QR 540 JCA, y
el adaptador de cables LRC® para tres componentes, con número de catálogo
AI860FMWQR y fabricado por Thomas & Betts, para el cable QR 860 JCA.
La instalación de los cables no puede ser aleatoria, ya que se deben tener en
cuenta el tamaño del cable y el material del blindaje. Se recomienda que se ponga
en contacto con CommScope, fabricante de cables de serie QR, para obtener
ayuda, información e instrucciones acerca de las herramientas de instalación.
Para realizar la conexión, Thomas & Betts/LRC® y Gilbert Engineering, entre otros,
ofrecen una amplia gama de hardware de cables de tipo QR, como adaptadores F,
terminadores y hardware de entrada.
Consulte Proveedores de material de cables RIO, p. 151 para obtener información
de contacto de estos fabricantes.
Herramientas
necesarias
Se requieren herramientas para extraer el revestimiento y la cubierta de aluminio
del cable, quitar el centro del material dieléctrico y cortar el conductor hasta obtener
la longitud adecuada para admitir el conector F. Se emplean dos llaves inglesas de
1 o 1,5 pulgadas para ajustar el conector.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
121
Instalación de una red RIO
Herramientas para la instalación del cable semirrígido
Descripción
general
La herramienta pelacables de Ripley Company Cablematic® lleva a cabo todas las
funciones necesarias para preparar los cables recomendados para la unión de los
conectores. Las instrucciones de uso y los números de referencia para la sustitución
de los componentes se proporcionan con este producto.
Los números de referencia totales son los siguientes:
Cable
Mango (estándar)
Mango (taladro)
Conjunto para
perforación de
testigos
QR 540 JCA
JCST 540QR
JCST 540QR-R
CB143K
QR 860 JCA
JCST 860QR
JCST 860QR-R
CB127K
Los componentes de sustitución son los siguientes:
Nombre
Número de referencia
Cuchilla para revestimientos
CB6667
Cuchilla para cortar cubiertas
CB60
Hay otras herramientas de Cablematic® disponibles para llevar a cabo las mismas
funciones de forma independiente. asegúrese de que las herramientas adquiridas
pueden utilizarse con todos los tipos de cables QR ofrecidos.
Otras
herramientas de
instalación
A continuación, se indican otras herramientas de instalación de Cablematic®:
Limpiador de conductores centrales CC-100
Raspador de conductores centrales CC-200
Tenazas para cortar cables CXC (0,75 in como máximo)
Tenazas para cortar cables CXC-1 (1 in como máximo)
122
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Preparación de un cable semirrígido para un conector
Descripción
general
Las instrucciones para la utilización se incluyen con la herramienta pelacables. La
preparación puede llevarse a cabo mediante un taladro eléctrico siempre y cuando
también haya adquirido el accesorio con mango de sistema de trinquete. El
adaptador para el taladro también se incluye con esta pieza.
Preparación del
cable
Siga los pasos que se indican a continuación para preparar el cable semirrígido
para un conductor.
Paso
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Acción
1
Corte el cable e intente mantener el extremo lo más redondo posible.
2
Introduzca el cable en la herramienta y hágala girar en el sentido de las agujas
del reloj procurando ejercer poca presión. De este modo, se retirará, en primer
lugar el material dieléctrico y, a continuación, el revestimiento y la cubierta.
3
Deseche el material cortado y utilice un rascador para retirar todo el material
dieléctrico restante del conductor central.
123
Instalación de una red RIO
Instalación de los conectores F en un cable semirrígido
Descripción
general
El siguiente procedimiento se utiliza para instalar los conectores F en un cable
semirrígido.
Nota: recomendamos la utilización del adaptador AI540FMQR para dos
componentes para conectar el cable QR 540 JCA, o bien el adaptador
AI860FMWQR para tres componentes para conectar el cable QR 860 JCA.
Instalación del
conector para
dos
componentes
Instalación del
conector para
tres
componentes
124
Siga los pasos que se indican a continuación para la instalación del conector para
dos componentes. Utilice llaves de 1 pulgada para los conectores 540.
Paso
Acción
1
Retirar la tuerca de la abrazadera del conector y deslizarla sobre el extremo del
cable preparado hasta que alcance la parte inferior del interior del casquillo.
2
Insertar el extremo del cable preparado en el mandril hasta que llegue al final.
3
Utilizar una llave de seguridad para sujetar la parte final, apretar la tuerca en el
conector positivo de tope.
Siga los pasos que se indican a continuación para la instalación del conector para
tres componentes. Utilice llaves de 0,5 pulgadas para los conectores 860.
Paso
Acción
1
Retirar la tuerca de la abrazadera del alojamiento central y deslizarla a través
del extremo del cable preparado.
2
Retirar el alojamiento central y deslizarla a través del cable preparado hasta que
alcance la parte final.
3
Insertar el conductor central del cable en la pieza del extremo del conector F
hasta que llegue al final de la pieza y apretar el alojamiento central en el tope del
componente positivo. Utilizar una llave de seguridad en el componente del
extremo.
4
Deslizar la tuerca de la abrazadera hasta el alojamiento central y apretarla en el
tope del conector positivo. Utilizar una llave de seguridad en el alojamiento
central.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Conexiones de puerto de cajas de derivación del cable principal semirrígido
Descripción
general
Las cajas de derivación no aceptan dos conectores de cables semirrígidos
directamente en los puertos de los cables debido a su gran tamaño. Para solucionar
este problema, utilice el adaptador F en ángulo recto (90º) Modicon, con número de
referencia 52-0480-000, o bien Gilbert Engineering, con número de referencia GFMF/90 para realizar la conexión.
Los conectores RG-11 y RG-6 no tienen problemas de ajuste y pueden conectarse
directamente a los puertos de las cajas de derivación.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
125
Instalación de una red RIO
Suministro de terminación de línea en el cable de derivación
Descripción
general
Los cables de derivación instalados en los adaptadores de derivación J890/J89200x o en los módulos 410 y 3240 de Motion requieren terminadores BNC en línea
60-0513-000 de Modicon para desconectar y volver a conectar el cable.
Nota: Los cables deben identificarse en todas las conexiones para poder distinguir
los segmentos de cable de derivación y los de cable principal. Todas las cajas de
derivación deberán identificarse con el número correspondiente al número de
estación especificado en las asignaciones de E/S del autómata. Las etiquetas de
instrucciones situadas en todos los puntos de terminaciones en línea de los cables
de derivación aseguran la conexión adecuada de los cables y las prácticas de
desconexión apropiadas.
Instalación de un
terminador BNC
en línea en un
cable de
derivación
Enchufe un conector de ángulo recto BNC en el puerto RIO del adaptador de
derivación y, a continuación, conecte el terminador en línea 60-0513-000 BNC.
Enchufe el conector BNC del cable de derivación en el terminador en línea.
Puerto del cable BNC
Adaptador de ángulo recto BNC
Terminador de
75 Ω en línea
Conector BNC en
el cable de derivación
Cable de derivación
Nota: El conector de ángulo recto BNC no está disponible en Modicon. Consulte
la lista de proveedores en Proveedores de material de cables RIO, p. 151.
126
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Terminación en
línea del cable de
derivación
opcional
Todos los adaptadores de derivación, excepto los enumerados en Sistema de
cables de red RIO, p. 18, ofrecen una terminación de 75 Ω dentro de los mismos
módulos. Puede considerar la posibilidad de conectar los cables de derivación a
estos adaptadores con adaptadores F o BNC con autoterminación para garantizar
una terminación adecuada de los cables cuando se desconecte el adaptador de
derivación.
Los adaptadores BNC con autoterminación 52-0370-000 de Modicon pueden
utilizarse de forma opcional en los casos en los que se desee disponer de
conexiones BNC con autoterminaciones. Para el cable RG-6, los adaptadores F con
autoterminación 52-0411-000 de Modicon pueden utilizarse con cables de
derivación con blindaje quad; del mismo modo, los adaptadores F con autoterminación 52-0399-000 de Modicon pueden utilizarse con cables de derivación sin
blindaje quad.
Instalación de un
adaptador con
autoterminación
en un cable de
derivación
Siga los pasos que se indican a continuación para instalar un adaptador con
autoterminación en un cable de derivación.
Paso
Acción
1
Cortar el cable de derivación en dos partes, una de ellas de 45 cm de longitud.
Instalar un conector F o BNC en los extremos de la parte de 45 cm.
2
Instalar un conector F en uno de los extremos de la parte más larga del cable de
derivación y el adaptador F o BNC con autoterminación en el otro extremo.
3
Conectar la parte del cable de derivación de 45 cm en el adaptador de derivación
RIO por el extremo que tiene la etiqueta (punto de conexión A). Conectar el otro
extremo de la parte de 45 cm del cable de derivación al adaptador con
autoterminación en uno de los extremos del cable de derivación más largo
(punto de conexión B).
A
45 cm
B
50 ... 42,7 cm (15 ... 40 m)
Etiqueta
Conectado al
adaptador de derivación
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Adaptador
con autoterminación
Sección más larga de
cable de derivación
Conectado al puerto de
la caja de derivación
4
Enchufar el conector F del otro extremo de la parte más larga del cable de
derivación en el puerto de la caja de derivación. La conexión de derivación se
ha realizado.
5
Para desconectar la estación de E/S de la red mientras esta última está
funcionando, desconectar la parte del cable de derivación de 45 cm del
adaptador con autoterminación (punto de conexión B) y, a continuación, del
adaptador de derivación (punto de conexión A).
127
Instalación de una red RIO
Conexión/Desconexión de un cable de derivación en una caja de derivación
Descripción
general
Ninguno de los tres puertos de un MA-0185-X00 pueden dejarse abiertos mientras
el sistema esté funcionando. Las cajas de derivación que no dispongan de cables
de derivación deberán terminarse con un terminador de puertos de cajas de
derivación Modicon 52-0402-000.
Conexión de un
cable de
derivación a una
caja de
derivación que
no se utiliza
Los pasos siguientes indican el procedimiento de conexión de un cable de
derivación a una caja de derivación no utilizada.
Paso
Acción
1
Obtener permiso del administrador de la red para detener las comunicaciones
de la red.
2
Desconecte el terminador de puertos de cajas de derivación 52-0402-000 del
puerto de caja de derivación del cable de derivación en el que desea conectar
el cable de derivación.
Entrada del
cable principal
IN
52-0402-000
Terminador
del puerto de
la caja de
derivación
OUT
Salida del
cable principal
3
Enchufe el conector F del cable de derivación en el puerto de la caja de
derivación del cable de derivación.
Entrada del
cable principal
IN
Cable de
derivación
Salida del
cable principal
OUT
128
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Desconexión de
un cable de
derivación de
una caja de
derivación
El procedimiento siguiente indica cómo desconectar un cable de derivación de una
caja de derivación.
Paso
Acción
1
Obtener permiso del administrador de la red para detener las comunicaciones
de la red.
2
Desenchufe el conector F del cable de derivación del puerto de la caja de
derivación del cable de derivación.
3
Inserte un terminador de puertos de derivación 52-0402-000 de Modicon en el
puerto de derivación del cable de derivación.
AVISO
Posible fallo del equipo
No conecte ni desconecte un cable de derivación a una caja de
derivación en una red activa. Cualquiera de estas dos acciones puede
provocar que se produzcan demasiados errores de comunicaciones en
la red.
Si no se respetan estas instrucciones, pueden producirse daños
corporales o materiales.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
129
Instalación de una red RIO
Instalación de repetidores de fibra óptica
Descripción
general
Antes de proceder a la instalación de los repetidores de fibra óptica 490NRP954,
debe instalarse el cable de fibra óptica. Siga las recomendaciones del fabricante del
cable para encaminar, instalar y realizar las comprobaciones necesarias en el
cable. Realice las terminaciones de los cables de fibra óptica con cuidado para así
minimizar la pérdida de la señal óptica. Siga las instrucciones del fabricante acerca
de la instalación de los conectores ópticos. Compruebe el cable para asegurar que
la atenuación es la adecuada antes de conectar los repetidores de fibra óptica.
Los terminales de los cables deben resultar accesibles en todas las ubicaciones de
la instalación de fibra óptica. Permitir la longitud de cable suficiente para facilitar el
mantenimiento del circuito y la colocación de los protectores. Identifique con
etiquetas todos los terminales de los cables para facilitar su mantenimiento en el
futuro.
AVISO
Posible fallo del equipo
La red RIO deberá permanecer DESACTIVADA antes de instalar o
sustituir un repetidor de fibra óptica.
Si no se respetan estas instrucciones, pueden producirse daños
corporales o materiales.
Documentación
relacionada
Consulte el Manual de usuario de repetidores de fibra óptica, con número de
referencia GM-FIBR-OPT, para obtener información detallada acerca de la
instalación de repetidores de fibra óptica.
Montaje de un
repetidor
La superficie inferior del repetidor 490NRP954 está almohadillada. También se
suministran los soportes para atornillar la unidad a un panel vertical. La opción de
montaje horizontal o vertical deberá permitir el acceso al dispositivo para observar
los indicadores LED del panel frontal y los conectores del panel posterior para
facilitar la instalación y el mantenimiento.
Montaje horizontal
Para montar la unidad en una superficie horizontal, colóquela en un lugar en el que
pueda ver con claridad los indicadores de la red. Fíjela a la superficie para evitar
que cambie de posición. No permita que la unidad ejerza demasiada tensión sobre
los cables de la red y el cable de alimentación. Los soportes de montaje
suministrados con la unidad para el montaje del panel vertical también pueden
utilizarse para fijar la unidad en una superficie horizontal.
Montaje vertical
130
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Para el montaje vertical, utilice los soportes suministrados con la unidad para
atornillarlos a un panel. Los soportes disponen de lengüetas que se insertan en las
ranuras del panel inferior del repetidor. No resulta necesario ningún hardware
adicional para fijar los soportes. No será necesario disponer de hardware para
atornillar los soportes del repetidor al panel. Son necesarios cuatro pernos. Los
pernos estándar de 1/4-20 (10 mm) son adecuados.
Los indicadores del repetidor deben poder leerse a la altura de los ojos cuando la
unidad está instalada en posición vertical.
Conexión de los
cables de red
Los cables de fibra óptica deben colocarse en su ubicación cuando los conectores
estén instalados. Si no se encuentran en su ubicación, móntelos según las
instrucciones de instalación del fabricante. Todos los cables deben estar
identificados con etiquetas para poder encontrar los enlaces a los que deben
conectarse.
Conecte el cable coaxial RIO y los cables de fibra óptica a los conectores del panel
posterior del repetidor. Fije el cable coaxial al conector F.
Puerto de fibra 1
Puerto de fibra 2
Tx
Rx
Rx
Tx
JP1
1
2
Cable coaxial RIO
Conexión
Si los enlaces de la red están activos, los indicadores LED de E/S remotas y de
puerto de fibra situados en el panel frontal de la unidad estarán encendidos de
forma fija, de modo que indiquen que se está llevando a cabo una actividad de
recepción (consulte Repetidor de fibra óptica, p. 99 para obtener más detalles).
890 USE 101 03 Octubre de 2006
131
Instalación de una red RIO
ADVERTENCIA
Peligro
No utilice lentes de aumento para examinar los extremos del cable de
fibra óptica durante la transmisión de una señal a través del cable, ya
que podría provocar daños graves en los ojos. Utilice únicamente luz
blanca
Si no se respetan estas precauciones pueden producirse graves
lesiones, daños materiales o incluso la muerte.
Puente de
blindaje a tierra
RIO
Coloque correctamente el conmutador del puente de blindaje a tierra para
especificar la relación del repetidor con la conexión a tierra (consulte Repetidor de
fibra óptica, p. 99 para obtener más detalles).
Conexión de la
alimentación
El repetidor funciona con una alimentación de 110/220 VCA o de 24 VCC. Las
conexiones eléctricas de CA y CC están situadas en la parte posterior del panel.
Conexión de la alimentación de CA
El repetidor se suministra con un cable de alimentación de CA de 2 m de longitud
para su uso con alimentación monofásica de 110/120 VCA o 220/240 VCA. El cable
de alimentación se enchufa a un conector situado en el panel posterior. La conexión
a tierra la suministra el cable de alimentación. El cable de alimentación de CA está
preparado para las tomas de alimentación norteamericanas de 110/120 VCA. Si
resulta necesario, instale una clavija en el cable para adaptarlo a la fuente de
alimentación de su país.
Desactive el interruptor de alimentación (posición OFF) y extraiga el cable de
alimentación de CA del repetidor. Coloque el enchufe del selector de alimentación
en la posición 110/120 VCA o 220/240 VCA para adaptarlo a la fuente de
alimentación de su país. Para ello, extraiga el enchufe del selector de alimentación
haciendo palanca con un destornillador pequeño debajo de la lengüeta. Coloque el
enchufe en la posición de voltaje adecuada, tal y como se muestra en el mismo
enchufe y, a continuación, vuelva a insertarlo. Inserte el cable de alimentación en el
conector del panel posterior. Fije el cable de alimentación debajo del protector.
Enchufe el cable en la fuente de alimentación de CA.
Conexión de la alimentación de CC
132
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
La fuente de alimentación de CC debe suministrar 1 A a 24 V. Desactive la fuente
de CC. Conecte la fuente a los terminales de alimentación de CC teniendo en
cuenta las polaridades. Fije el cableado de alimentación con el protector.
24 VCC
Conexión
JP1
1
2
Interruptor de
Clavija y fusible
alimentación
del selector de
Conector del
alimentación
cable de alimentación
AVISO
Posibles daños en el equipo
Los repetidores de fibra óptica no pueden funcionar con alimentación
de 115 VCA y 24 VCC aplicada al mismo tiempo.
Si no se respetan estas instrucciones, pueden producirse daños
corporales o materiales.
Conexión a tierra
El repetidor obtiene su conexión a tierra en el cable de alimentación de CA a través
del cable verde gnd o a través del cable de CC. Utilice un comprobador de
continuidad para verificar que el repetidor está conectado a tierra. Para garantizar
una correcta conexión a tierra, asegúrese de que existe una conexión directa entre
la toma de tierra del equipo y la del lugar de instalación.
Aplicación de alimentación de CA
Si utiliza una alimentación CA, vuelva a aplicar CA a la estación de fibra óptica. El
interruptor de alimentación principal controla la alimentación de la unidad. Active el
interruptor de alimentación (posición de encendido). El indicador de alimentación
correcta de la unidad se iluminará.
Aplicación de alimentación de CC
Si utiliza alimentación de CC, conecte la toma de CC al repetidor. El indicador LED
de alimentación correcta se iluminará.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
133
Instalación de una red RIO
Terminación del cable principal
Descripción
general
El cable principal debe terminarse mediante la inserción del terminador de cable
principal 52-0422-000 de Modicon en el puerto principal de salida de la última caja
de derivación de la red RIO:
Cable principal
Puerto
principal de entrada
IN
Cable de
derivación
Puerto
principal de salida
OUT
52-0422-000
Terminador del
cable principal
Última caja de derivación de la red RIO
134
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Instalación de una red RIO
Instalación del punto de conexión a tierra
Descripción
general
El sistema de cableado debe estar conectado a tierra a 6 metros del procesador
RIO que se encuentra situado en la cabecera de la red. Es posible utilizar un bloque
de conexión a tierra 60-0545-000 de Modicon, una caja de derivación MA-0185-100
de Modicon, un divisor MA-0186-100 de Modicon o un divisor MA-0331-000 de
Modicon, a la vez que se garantiza que el sistema de cableado permanecerá
conectado a tierra de forma permanente incluso cuando se desconecta del
procesador RIO.
Nota: no desconecte el sistema de cableado del punto de conexión a tierra central,
ya que si así lo hiciese, el sistema de tierra creará una condición de tierra flotante
desfavorable.
Como punto de conexión a tierra se proporciona un tornillo en las cajas de
derivación, divisores y bloques de conexión a tierra. Si se utiliza un bloque de
conexión a tierra, instálelo en un emplazamiento pequeño.
Para instalar un bloque de conexión a tierra 60-0545-000:
z
z
z
z
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Corte el cable
Instale dos conectores F en el cable
Acople dos conectores F al bloque de conexión a tierra
Conduzca el bloque de conexión a tierra a una conexión a tierra apropiada (acero
que se utiliza en construcción)
135
Instalación de una red RIO
136
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Prueba y mantenimiento de una
red RIO
5
Presentación
Descripción
general
Este capítulo proporciona información acerca de la prueba y mantenimiento de una
red RIO.
Contenido:
Este capítulo contiene los siguiente apartados:
Apartado
Página
Requisitos para mantenimiento y pruebas
138
Integridad de la red del sistema coaxial RIO
140
Orígenes de los problemas en una red RIO
143
Aislamiento de errores en línea y fuera de línea
145
Solución de problemas de repetidores de fibra óptica
146
890 USE 101 03 Octubre de 2006
137
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Requisitos para mantenimiento y pruebas
Descripción
general
Un sistema RIO instalado adecuadamente permitirá comunicaciones fiables entre
los nodos con la seguridad de que la sincronización y la integridad son coherentes
y constantes. Después de completar la instalación, la red RIO deberá probarse para
asegurar que todos los componentes de la red funcionan de manera adecuada.
Cada prueba deberá documentarse para proporcionar datos aplicables al
mantenimiento en curso.
Documentación
de la información
de
mantenimiento
de la estación de
E/S
Deberá utilizarse un formulario de protocolarización de la información de
mantenimiento (aparece en la página siguiente) para documentar la información
clave acerca del tipo de adaptador RIO que se utiliza en cada estación de E/S; el
tipo de adaptador —por ejemplo, un J890, P892— es posible grabar el número de
serie, el nivel de revisión (PROM combo) y la ubicación física de la estación de E/
S. En caso de que el adaptador no disponga de un PROM combo, el campo PROM
combo puede utilizarse para protocolarizar la revisión del software o del hardware
del nodo en particular (por ejemplo, SV, PV, o número de la versión).
Antes de conectar una estación RIO, deberá escribirse una etiqueta PROM combo
con el número de cuatro dígitos al lado de su ubicación en el plan de la topología.
Esto permitirá realizar una referencia rápida de la revisión de firmware de la placa
opcional, que deberá hacerse necesaria para reemplazar los PROM (a causa de un
fallo o actualización).
El formulario que aparece a continuación muestra la protocolarización de la
información de mantenimiento de la estación de E/S RIO.
Protocolarización de la información de mantenimiento de la estación de E/S RIO
Cliente
Red
Ubicación
Planta
Revisión/Aprobada por
Fecha
Número de estación
138
Tipo de nodo
Número de serie
PROM Combo
Ubicación de la planta
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Protocolarización de la información de mantenimiento de la estación de E/S RIO
Cliente
Red
Ubicación
Planta
Revisión/Aprobada por
Número de estación
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Fecha
Tipo de nodo
Número de serie
PROM Combo
Ubicación de la planta
139
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Integridad de la red del sistema coaxial RIO
Descripción
general
Pueden llevarse a cabo una serie de once pruebas para garantizar la fiabilidad del
sistema RIO. Estas pruebas suelen realizarse en el orden que se indica a
continuación.
Los servicios de certificación de redes RIO están disponibles en Modicon. El
personal cualificado autorizado por la fábrica para emitir las certificaciones puede
contratarse a través de los siguientes servicios:
Square D Services - Automation
1960 Research Drive
Troy, MI 48083
Teléfono - 1-888-SQUARED
Pruebas
principales del
sistema RIO
Las siete primeras pruebas constituyen el mínimo recomendado para las redes RIO
de Modicon.
Prueba 1: Prueba de la instalación previa de los cables
Debe llevarse a cabo mientras los cables estén todavía enrollados. Esta prueba
incluye lo siguiente:
z
z
z
z
Prueba de barrido de atenuación
Prueba de barrido de pérdida de retorno
Prueba de mediciones de atenuación
Prueba de TDR
Los cables Modicon y Comm/Scope se han probado previamente y no resulta
necesario volverlos a probar, a menos que sospeche que se haya producido algún
daño durante el transporte o que prefiera probar todos los cables in situ antes de
instalarlo.
Prueba 2: Inspección visual
Comprobación de toda la red incluyendo, pero sin limitarse a ello:
z
z
z
z
z
La instalación de las cajas de derivación.
La instalación de los cables.
El encaminamiento de los cables.
Conexión a tierra
Instalación de los conectores
Prueba 3: Prueba de la tensión inducida
Consiste en una comprobación de los voltajes de CA que puedan crear una
situación de peligro en el sistema de cables.
Prueba 4: Prueba de conexión a tierra
140
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Consiste en una comprobación de los posibles problemas que puedan encontrarse
en los blindajes de los cables, así como en la verificación de que la conexión a tierra
del sistema es de baja impedancia.
Prueba 5: Análisis del ruido del osciloscopio
Determina el nivel de ruido; es decir, si existen picos de alimentación. Normalmente,
el nivel de ruido no debe superar los 20 mV.
Prueba 6: Prueba del Reflectómetro con indicación temporal (TDR)
Debe llevarse a cabo en todos los cables de derivación y en todos los terminales de
los cables principales. Comprueba la integridad de todos los cables de derivación,
incluido el puerto de la caja de derivación, así como los componentes del cable
principal. Los resultados se almacenan en un registro gráfico que contiene la
ubicación de las discrepancias de impedancia y la amplitud de la discrepancia de
impedancia. El límite especificado para cualquier medición de TDR viene
determinado por la causa de la discrepancia.
Prueba 7: Prueba de barrido de atenuación
Consiste en la comprobación de la capacidad del sistema de cables para que pasen
las señales RIO sin que se produzca ninguna degradación en el ancho de banda.
Esta prueba se lleva a cabo desde el nodo del procesador RIO hasta todos los
cables principales y los terminales de derivación.
Pruebas del
sistema RIO para
aplicaciones
críticas
Las pruebas de 8 a 10 garantizan el rendimientos. Se recomienda llevar a cabo
estas pruebas si la red RIO es crítica para el funcionamiento del proceso. También
pueden resultar convenientes si el entorno operativo emite demasiado ruido.
Prueba 8: Mediciones de atenuación
Debe llevarse a cabo durante la prueba de barrido de atenuación o mediante el
sistema de medición de atenuación LMT/LMR. Esta prueba genera la atenuación
máxima en el cable principal y en toda la red, de un extremo a otro. La atenuación
debe estar próxima a la atenuación diseñada y nunca debe superar los 35 dB (32
dB para los autómatas basados en ordenadores principales).
Prueba 9: Prueba de barrido de la pérdida de retorno
Consiste en la comprobación de las reflexiones de la red. Comprueba la pérdida de
retorno en el cable principal, en todos los terminales y, como mínimo, en un cable
de derivación a lo largo de todo el ancho de banda de RIO. La pérdida de retorno
en el cable principal debe ser inferior a 16 dB y en el resto de los cables de
derivación no debe superar los 14 dB.
Prueba 10: Prueba del nivel mínimo de ruido
890 USE 101 03 Octubre de 2006
141
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Determina el nivel de ruido de la red en todo el ancho de banda utilizado por RIO.
Esto garantiza que el límite mínimo de ruido esté por debajo de los +10 dBmV en
todo el ancho de banda de RIO, en todos los terminales del cable principal y, como
mínimo, en uno de los cables de derivación.
Configuración de
la red
La última prueba debe llevarse a cabo cada vez que se inicie el equipo.
Prueba 11: Inicio de la red
Comprueba todos los nodos de la red durante la comunicación. Los contadores de
errores de comunicación se controlan durante un periodo de tiempo determinado.
142
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Orígenes de los problemas en una red RIO
Descripción
general
El ruido en la red RIO constituye uno de los orígenes de problema identificados con
más frecuencia en el proceso de solución de problemas. El síntoma suele ser un
exceso de reintentos en los adaptadores de estación RIO. La mayoría de los
problemas de ruido suelen deberse a que no se haya dejado el espacio adecuado
entre el cable RIO o los componentes y los cables de alimentación, o bien a una
conexión a tierra incorrecta. Las instalaciones incorrectas constituyen otro de los
orígenes de problemas más comunes.
Solución de los
problemas de
espacio
Los problemas de espacio pueden identificarse con frecuencia con tan sólo echar
un vistazo a la red. Asegúrese de que se mantiene un espacio comprendido entre
12 ... y 14 in por kV entre los cables y componentes de su sistema RIO y cualquier
tipo de cable de intensidad media-baja.
Recomendamos que se evite la utilización de cualquier cable de alimentación,
incluidos los cables de alimentación de CC. Los cables de alimentación de CC
recogen picos de los cables de alimentación de CA y, a continuación, inducen los
picos al cable RIO. Incluso los cables de CA de baja intensidad inducen picos al
sistema de cables RIO.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
143
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Posibles
problemas de
conexión a tierra
Las conexiones a tierra con baja impedancia suelen ser difíciles de medir; incluso
después de efectuarla, medición puede inducir a error. Para que un sistema RIO de
Modicon esté correctamente instalado, debe estar conectado al procesador RIO o
cerca de él (a menos de 6 m) en el extremo del módulo de comunicaciones de la
red. En único caso en que la red debe conectarse a tierra la red tiene lugar cuando
el cable entra o sale de un edificio (por código NEC).
Si el sistema no está conectado a tierra correctamente, pueden producirse
reintentos excesivos. Recomendamos conectar un cable de conexión a tierra aparte
que conecte directamente el controlador programable a la conexión a tierra de la
planta. Se recomienda utilizar un cable verde o pelado con un calibre mínimo de 14
vías; son preferibles los conductores sólidos. Si el controlador está conectado
únicamente al panel, asegúrese de que el cable del panel resulta suficiente
(normalmente un calibre de 2 vías) para soportar la carga del panel y de que se
utiliza otro cable para conectar a tierra el panel. No utilice conductores para
conectar a tierra un controlador o un panel.
Otro de los problemas más comunes relacionados con la conexión a tierra se
encuentra en el equipo conectado al controlador. Cuando los grandes motores,
unidades o ejes no están correctamente conectados a tierra, ocasionan una
cantidad excesiva de EMI/RFI y conducen este ruido dentro del sistema de
alimentación. Las interferencias de EMI/RFI suelen malinterpretarse a veces como
problemas del controlador programable. Para asegurarse de que están conectados
a tierra correctamente, deberá ponerse en contacto con el fabricante de estos
productos.
Problemas
derivados de una
instalación
mediocre
La utilización de productos defectuosos puede ocasionar problemas en el sistema.
El problema principal de instalación suele residir en los conectores. La utilización de
los conectores y las herramientas recomendados minimizará este tipo de
problemas.
Los problemas de instalación pueden localizarse fácilmente con tan sólo echar un
vistazo a la red. Intente tirar con suavidad de las conexiones F o BNC sin que se
desconecten. Puede que también resulte necesario tensar los conectores de los
puertos del dispositivo.
Los problemas causados por la utilización de productos defectuosos como, por
ejemplo, cables o cajas de derivación, no pueden localizarse a simple vista, por lo
que deberá llevar a cabo los procedimientos descritos en el apartado relativo a la
Integridad de la red del sistema coaxial RIO, p. 140.
Deberá tomar las precauciones necesarias para asegurarse de que los filamentos
de las láminas de blindaje no hacen cortocircuito con el conductor central coaxial.
Esto puede ocurrir como resultado del proceso de instalación del conector.
144
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Aislamiento de errores en línea y fuera de línea
Descripción
general
El proceso de solución de problemas de RIO consiste en el aislamiento de los
problemas de un sistema en línea, normalmente con la ayuda de los indicadores
LED y las estadísticas del sistema.
Los problemas relacionados con los componentes suelen resolverse fuera de línea
y para ello no es necesario utilizar los indicadores LED ni las estadísticas del
sistema. Sin embargo, una vez aislados los problemas de su origen mediante
cualquiera de las pruebas fuera de línea descritas en el último capítulo, a veces
resulta posible localizar el origen del problema mediante los procedimientos en
línea que se comentan a continuación.
Por ejemplo, si una red ha superado las pruebas de barrido y de TDR, pero no la de
límite de ruido, puede que la red se vea obligada a resolver el origen del problema.
Mediante el uso del número de intentos, puede que el origen del ruido se aísle y se
solucione el problema. Los problemas debidos a que el equipo externo, sea o no el
de Modicon, no esté bien conectado a tierra, o no se haya mantenido el espacio
adecuado entre el cable coaxial y el cable de alimentación, podrán aislarse cuando
la red esté en línea.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
145
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Solución de problemas de repetidores de fibra óptica
Descripción
general
A continuación, se representa un enlace de fibra óptica RIO punto a punto típico:
Módulo de comunicaciones (con estación RIO n.º 1)
RIO
E/S
E/S
E/S
Autómata
F/A
Cable coaxial
FR1 (Estación)
Rx
Tx
Tx
Rx
FR2 (Módulo de comunicaciones)
Cable coaxial
Estación de E/S RIO n.º 2
F/A
RIO
E/S
E/S
E/S
Existen procedimientos muy bien documentados para analizar las características
de los cables y se recomienda utilizarlos como primera opción y en cualquier
momento en que se sospeche que se haya producido un problema.
Si el sistema coaxial funciona correctamente, el indicador LED de E/S remotas de
FR1 se iluminará. Si ese indicador LED se ilumina del modo esperado, el indicador
LED del puerto de fibra 1 de FR2 deberá iluminarse y los indicadores LED del
puerto de fibra 2 de FR1 y FR2 deberán permanecer apagados.
146
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Prueba y mantenimiento de una red RIO
Si el indicador LED del puerto de fibra 1 de FR2 no se ilumina, compruebe las
conexiones Tx y Rx del enlace de fibra. Si el problema persiste, sustituya el
repetidor para FR2 por uno que sepa que funciona correctamente y repita el
procedimiento. Si el problema persiste, compruebe el adaptador de estación y el
enlace coaxial en la estación número 2. Si estos componentes funcionan
correctamente, el problema se debe a un cable de fibra defectuoso y deberán
utilizarse los procedimientos de comprobación del fabricante.
Detección de
interrupciones
en la continuidad
del circuito del
cable y
soluciones
Al contrario de lo que ocurre con el cable coaxial, el cable de fibra contiene líneas
independientes de transmisión y recepción. Resulta posible que se produzcan
pérdidas de comunicación a través de la línea Rx mientras que la línea Tx
permanece intacta. Una interrupción en la línea Rx podría provocar que el autómata
no recibiera datos de entrada. En circunstancias normales, el autómata continúa
dirigiendo las salidas a través de la línea de transmisión intacta. Esto podría
ocasionar que las salidas se activaran o desactivaran debido a unos (ESTADO DE
LA ENTRADA: 0) datos de entrada no válidos. Para evitar esto, utilice las
instrucciones STAT y SENS de Ladder logic para detectar la pérdida de
comunicación de entrada e impedir que se produzcan cambios inadecuados en el
estado de salida:
40101
STAT
#0187
#0001
40285
00097
SENS
#0001
00097
00001
STAT y SENS controlan el estado de las E/S de la estación n.º 2 e inhibe la salida
00001 si se pierde la comunicación. STAT proporciona acceso al estado del
sistema, incluido el estado de las comunicaciones S908. La información del estado
se almacena en una tabla que comienza en el registro 40101 y cuenta con una
longitud de 187 palabras (tal y como se muestra en los nodos superiores e inferiores
de la instrucción STAT).
SENS detecta el primer (buen estado de las comunicaciones) bit (valor del nodo
superior de SENS = 1) de la palabra n.º 185 de la tabla de estado (valor del nodo
medio de SENS = 40285). Este bit indica el buen estado de las comunicaciones de
la estación n.º 2 del S908.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
147
Prueba y mantenimiento de una red RIO
La bobina 00001 se ha configurado como salida en la asignación de E/S. Si la línea
RX del autómata se interrupme, el bit detectado se pone a 0 (se desactiva). La
salida del nodo medio a la bobina 00097 está configurada con el valor 0
(desactivada). La bobina 00097 controla un relé normalmente abierto que, cuando
no hay alimentación, abre los circuitos a la bobina 00001, lo que impide esta salida.
Las bobinas pueden utilizarse en Ladder logic para impedir escrituras de salida
específicas.
Como alternativa, la bobina puede utilizarse para controlar una instrucción SKP con
el objetivo de evitar la ejecución de la parte de la red que normalmente se utiliza
para la salida de los datos.
148
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Apéndices
Presentación
Descripción
general
Estos apéndices proporcionan información acerca de los proveedores de material
de cables RIO, así como un glosario de términos relacionados con los sistemas de
cables de E/S remotas.
Contenido
Este anexo contiene los siguientes capítulos:
Capítulo
A
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Nombre del capítulo
Proveedores de material de cables RIO
Página
151
149
Apéndices
150
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Proveedores de material de cables
RIO
A
Proveedores de material de cables RIO
Proveedores de
material de
cables RIO
Belden Wire and Cable Company
2200 U.S. Hwy. 27 South
P.O. Box 1980
Richmond, IN 47374
Teléfono: (765) 983-5200 o (800) 235-3361
Fax: (765) 983-5294
Página web: www.belden.com
CommScope, Inc.
Digital Broadband Division
P.O. Box 1729
1375 Lenoir-Rhyne Blvd.
Hickory, NC 28603
Teléfono: (800) 982-1708
(828) 324-2200
Fax: (828) 328-3400
Página web: www.commscope.com
Gilbert Engineering (ahora conocido como Corning Gilbert, Inc.)
5310 West Camelback Road
Glendale, AZ 85301
Teléfono: (623) 245-1050 o (800) 528-5567
Página web: www.corning.com/CorningGilbert
890 USE 101 03 Octubre de 2006
151
Proveedores de material de cables RIO
Relcom, Inc.
2221 Yew Street
Forest Grove, OR 97116
Teléfono: (800) 382-3765
Página web: www.relcominc.com
Ripley Company
Cablematic Tool Division
46 Nooks Hill Road
Cromwell, CT 06416
Teléfono: (860) 635-2200
Página web: www.ripley-tools.com
Rostra Tool Company
30 East Industrial Road
Branford, CT 06405
Teléfono: (203) 488-8665
Fax: (203) 488-6497
Página web: www.rostratool.com
Square D Services - Automation
1960 Research Drive
Troy, MI 48083
Teléfono: (888)-SQUARED
Página web: www.squared.com
Thomas & Betts World Headquarters
8155 T & B Boulevard
Memphis, TN 38125
Teléfono: (901) 252-5000
Página web: www.thomasandbetts.com
152
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Proveedores de material de cables RIO
3M Telecom Systems Division
6801 River Place Blvd.
Austin, TX 78726-9000
Teléfono: (800) 426-8688
Página web: www.3m.com/market/telecom
890 USE 101 03 Octubre de 2006
153
Proveedores de material de cables RIO
154
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Glosario
A
Acoplador en
estrella
Componente óptico que permite la emulación de la topología de un bus en sistemas
de fibra óptica.
Adaptador de
estación de E/S
remota
Nodo de cada estación remota que se conecta al sistema de cables coaxiales,
procesa mensajes desde el procesador de E/S remotas y actualiza las E/S en la
estación. Véase también Nodo.
Adaptador F con
autoterminación
Dispositivo utilizado en un cable de derivación para proporcionar una terminación
adecuada en el caso de que el nodo se desconectara del cable de derivación.
Amplitud
Medida de la intensidad de una señal.
Analizador de
espectro
Dispositivo utilizado para comprobar la capacidad del medio para efectuar la
transmisión en un rango de frecuencia determinado. Muestra la amplitud de la señal
en el eje "y" y la medida de la frecuencia en el eje "x".
Ancho de banda
Rango entre las frecuencias altas y bajas.
Aplicación
Un programa de usuario
Asignación de
E/S
Tabla en la memoria del usuario del autómata que dirige los datos de E/S al canal/
derivación y al módulo de E/S.
Atenuación
Deterioro de las señales que pasan a través de un circuito o conductor eléctrico
(véase también Pérdida de señal).
890 USE 101 03 Octubre de 2006
155
Glosario
B
Banda base
Tipo de red que dispone de un único canal de comunicación. RIO es una red de
comunicaciones en banda base.
Barrido de
cables
Prueba que garantiza una respuesta adecuada de la red en un rango de frecuencia
determinado.
Blindaje
Conductor exterior de un cable coaxial que protege la transmisión de los mensajes
en el cable del ruido.
Blindaje
Envoltura metálica de un cable coaxial que ofrece protección mecánica.
Blindaje de cable
Conductor exterior de los cables coaxiales que se utiliza para proteger la señal del
cable del ruido.
Bloque de
conexión a tierra
Componente de red RIO que puede utilizarse como una conexión a tierra de un
único punto para el sistema.
Bus
Cable que conecta varios puertos.
C
Cable coaxial
Tipo de línea de transmisión que cuenta con un conductor central envuelto, en
primer lugar, por un aislante (un dieléctrico) y, a continuación, por un blindaje
exterior.
Cable de
derivación
Cable que se encuentra entre una caja de derivación del cable principal y el
conector del adaptador de estación RIO situado en la estación de E/S.
Cable dual
Topología de red RIO en la que hay dos sistemas de cables que van desde el
procesador principal de un autómata hasta dos grupos diferentes de nodos del
adaptador de derivación. La topología de cable dual requiere puertos duales de
comunicación RIO en el nodo del procesador RIO y un puerto simple de
comunicación RIO en cada adaptador de derivación. Véase también Cable
redundante.
156
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Glosario
Cable principal
Cable principal que conecta el procesador RIO sobre el cual están instaladas las
cajas de derivación y que permite conectar los adaptadores de derivación al sistema
de cables.
Cable
redundante
Topología de red RIO en la que hay dos sistemas de cables que van desde el
procesador RIO del autómata al mismo grupo de nodos del adaptador de
derivación. Topología de cable dual que requiere puertos duales de comunicación
RIO en el nodo del procesador RIO y en todos los adaptadores. Véase también
Cable dual.
Cable
semirrígido
Cable coaxial estándar con un índice bastante bajo de pérdida y un blindaje máximo
a lo largo de la distancia máxima del cable principal.
Caja de
derivación
Dispositivo pasivo utilizado para aislar un nodo del cable principal. Permite
transmitir únicamente una parte de la señal a través de un puerto de la caja de
derivación.
Campo de datos
Parte de los datos de un mensaje que contiene los datos o los comandos
elementales.
Capa de enlace
Capa de comunicaciones de RIO que garantiza la correcta transmisión y recepción
del mensaje a través de la red.
CATV
Televisión de antena comunitaria
COMM ACTIVE
Indicador LED de estado que indica que el módem está funcionando.
COMM ERROR
Indicador LED de estado que indica que el módem ha detectado un error en el
mensaje.
COMM READY
Indicador LED de estado que indica que el módem está preparado para comenzar
a comunicarse.
Componentes
Componentes del sistema de cables utilizados para la creación de una red.
Comunicaciones
Transmisión y recepción de los mensajes entre los nodos (dispositivos inteligentes)
de la red.
Conductor
central
Hilo que ocupa el lugar central en el cable coaxial. Suele estar hecho de cobre o
recubierto con cobre.
Conector F
Conexión a tierra
Consiste en una conexión a tierra, normalmente realizada a través de las
estructuras de acero o las tuberías.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
157
Glosario
Conexión a tierra
Punto de retorno de señal común desde varios elementos de circuito.
Control
programable
redundante
Véase Sistema Hot Standby.
Cruce de cero
Condición que tiene lugar cuando la forma de la onda cruza el valor de 0 V, con
independencia de si se produce durante una subida o una bajada de voltaje. Véase
también Señalización de fase continua.
D
Delimitador de
inicio de trama
Modelo de byte predefinido que marca el comienzo del paquete del mensaje.
Detector de
portadora
LED de estado que indica la presencia de actividad en la red.
Difusión
Propiedad del cristal que hace que la luz se desvíe de la fibra y contribuye a la
atenuación del enlace de fibra.
Dirección de
destino
Parte del mensaje RIO que define la dirección del nodo de destino.
Dispersión
Causa de las limitaciones de ancho de banda en una señal de fibra óptica. La
dispersión ocasiona un ensanchamiento de los impulsos de entrada a lo largo de la
fibra. Los tipos más importantes son: Dispersión de modo provocada por longitudes
de la ruta óptica diferencial en una fibra multimodo; Dispersión de material
provocada por un retardo diferencial de varias longitudes de ondas de luz en un
material guiaondas y Dispersión de guiaondas provocada por la transmisión de luz
tanto en el núcleo como en los materiales de revestimiento en las fibras de modo
simple.
Distorsión del
retardo de fase
Diferencia en el tiempo de llegada entre las señales de alta y de baja frecuencia en
la distancia. La distorsión de la forma de la onda se debe al retraso de la llegada de
las señales de frecuencia más baja. El retardo de la fase aumenta conforme lo hace
el medio del cable.
158
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Glosario
E
Eficacia del
blindaje
Se mide en dB; cuanto mayor sea el valor, mejor será el blindaje del cable.
EMI
Interferencia electromagnética, normalmente provocada por dispositivos inductivos,
como los motores. Esta interferencia provoca ruido que puede emitirse en el aire o
conducirse a través de líneas de alimentación.
Empalme
mecánico
Unión de dos cables de fibra óptica de forma mecánica como, por ejemplo,
mediante un empalme elastomérico, para permitir una señal continua.
Entrada
Ruido recogido por la línea de transmisión de las fuentes externas.
Estación de E/S
Dirección de una red RIO. Véase también Nodo.
F
Fibra
Fino filamento de vidrio. Un guiaondas óptico compuesto por un núcleo y un
revestimiento puede transportar información en forma de luz.
Fibra multimodo
Guiaondas óptico en el que la luz se transmite de varios modos. Los tamaños
típicos para el núcleo y los revestimientos son de 50/125 μm, 62,5/125 μm y 100/
140 μm.
Fibras ópticas
Transmisión de luz a través de fibras ópticas para comunicaciones o señalización.
G
Generador de
barrido
Dispositivo de comprobación de la integridad de la amplitud de un medio en el
ancho de banda de las señales RIO. Genera una señal de salida especificada por
el usuario en una frecuencia especificada por el usuario.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
159
Glosario
H
HLDC (High level
data link control
o Control de
enlace de datos
de alto nivel)
Protocolo de capas de enlace utilizadas en las redes de comunicaciones RIO.
I
Impedancia
Véase Impedancia característica.
Impedancia
característica
Proporción entre el voltaje de la señal y la corriente de la señal en una línea de
transmisión.
Impedancia de
transferencia
Medida de la capacidad del cable para rechazar el ruido. Cuando más bajo sea el
número, mejor será el cable.
Índice de
gradiente
Diseño de fibra en el que el índice de refracción del núcleo desciende a medida que
se aleja del núcleo de la fibra y aumenta a medida que se acerca al centro del
núcleo. Dobla los rayos al interior y le permite viajar más rápidamente en el índice
más bajo de la región de refracción. Este tipo de fibra proporciona altas
capacidades de ancho de banda.
L
Lámina
Lámina de aluminio con revestimiento de milar que se utiliza para la fabricación del
blindaje de los cables coaxiales.
LAN (Local Area
Network o Red
de área local)
Red informática que permite la comunicación entre los nodos de un área
relativamente pequeña (suele ser inferior a 16 km)
Longitud de
onda
Distancia entre el mismo punto de ondas adyacentes.
160
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Glosario
M
Malla
Malla metálica utilizada para elaborar el blindaje de un cable coaxial
Mandril
Borde de la pieza interior del conector F. En el interior del conector F, el mandril es
el borde plano. El dieléctrico blanco debe alinearse con el borde del mandril.
Modbus
Protocolo propiedad de Modicon para establecer la comunicación entre los
sistemas Modicon y los dispositivos centrales como, por ejemplo, ordenadores o
paneles de acceso a datos.
Módem
(modulador
demodulador)
Dispositivo que codifica datos digitales de un dispositivo central a una señal de RF
transmitida a través de la red, y viceversa.
Módulo de
entrada
Dispositivo utilizado para conectar las entradas de los campos. Este módulo se
monta en un alojamiento de E/S situado en un canal/derivación.
Módulo de salida
Dispositivo utilizado para conectarlo a las salidas de los campos. Este módulo se
monta en un alojamiento de E/S situado en un canal/derivación.
N
Nodo
Unidad u opción inteligente de la red RIO; puede tratarse de un procesador RIO o
de un adaptador de derivación.
Núcleo
Zona central de un cable coaxial o de fibra óptica a través del que se transmite la
señal.
Número de
intentos
Número de veces que el procesador RIO ha tenido que retransmitir un mensaje.
Número de
secuencia
Parte del mensaje RIO enviada a través del medio de forma que los nodos puedan
registrar los números de paquete en el caso de que fuera necesaria la retransmisión
de un paquete.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
161
Glosario
P
Paquete
Bloque de datos con parámetros de protocolo específicos de protocolo que se
transmite a través de los componentes. Un mensaje puede estar formado por varios
paquetes.
Pérdida
Volumen de pérdida de la señal a través de un dispositivo debido a una inserción
física del dispositivo en el cable principal. Véase también Pérdida de inserción.
Pérdida de
derivación
Volumen de atenuación (pérdida de señal) en el cable de derivación y en el
conector. Es decir, entre la caja de derivación y el nodo.
Pérdida de
inserción
Volumen de pérdida de la señal a través de un dispositivo.
Pérdida de
inserción de la
caja de
derivación
Volumen de pérdida de la señal en el cable principal debido a la inserción de una
caja de derivación.
Pérdida de
retorno
Volumen de pérdida de la señal reflejada hacia el origen de la señal, expresada en
dB de pérdida de la señal de origen. La pérdida de retorno viene causada por la
discrepancia de impedancia; cuanto mayor sea la pérdida de retorno, mejor.
Pérdida de señal
Volumen de pérdida de la señal a través de los dispositivos de los componentes.
Véase también Atenuación.
Preámbulo
Modelo de bits predefinido al comienzo de una transmisión que permite a otros
nodos sincronizarse con el mensaje entrante.
Procesador
principal remoto
de E/S
Nodo maestro de la red RIO; procesa comandos para el autómata y envía y recibe
mensajes de los nodos del adaptador de la red.
Protocolo
Conjunto de parámetros conocido por todos los nodos que les permite comunicarse
entre sí.
162
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Glosario
R
Radio de
curvatura
Radio con que puede doblarse un cable.
Red
Sistema que consta de los componentes de los cables y de los nodos de
comunicación.
Reintento
Véase Retransmisión.
Repetidor
Dispositivo que consta de un transmisor y un receptor o transceptor y que se utiliza
para ampliar una señal, para aumentar la longitud de la señal.
Resistencia a la
tracción
El par máximo permitido que puede utilizarse para tirar de un cable a través de un
conducto o cercamiento.
Retransmisión
Reenvío de un mensaje debido a un error de transmisión del nodo que genera el
mensaje o a un fallo de recepción del mensaje en el nodo receptor.
RFI (Radio
Frequency
Interference o
Interferencia de
radiofrecuencia)
Ruido ocasionado por otro dispositivo de transmisión.
RG-11
Tipo de cable coaxial estándar que ofrece un buen grado de blindaje y una pérdida
de señal media-baja.
RG-6
Tipo de cable coaxial estándar que ofrece un buen grado de blindaje y una pérdida
de señal adecuada.
ROE (relación de
onda
estacionaria)
Medida de la señal reflejada desde una señal transmitida. Cuanto más bajo sea este
valor, mejor será la adaptación de impedancia y menor la señal reflejada en el
origen de la transmisión.
Ruido
EMI/RFI generadas en el exterior de los componentes por dispositivos eléctricos e
inducidos en el sistema de cables.
890 USE 101 03 Octubre de 2006
163
Glosario
S
Salida
Señal emitida por la línea de transmisión.
Secuencia de
comprobación
de trama
Número calculado enviado con una unidad de mensaje y comprobado por el
receptor para garantizar la integridad del mensaje.
Señal no
direccional
Señal que puede viajar en todas las direcciones posibles o que no está restringida
para viajar en una única dirección.
Sistema Hot
Standby
Capacidad de 984 en la que dos autómatas con idéntica configuración están
conectados al mismo proceso a través de los sistemas de cables RIO. Un autómata
primario controla el proceso mientras que otro auxiliar controla continuamente el
proceso. Si el controlador primario falla, el auxiliar retoma las operaciones de
control del sistema.
T
Tasa de error de
bits
Número de bits recibidos en un error divididos entre el número total de bits
recibidos.
TDR (Time
Domain
Reflectometer o
Reflectómetro
con indicación
temporal)
Dispositivo de comprobación que se utiliza para medir la integridad de un medio en
relación con la discrepancia de impedancia y las conexiones.
Terminador
Componente de hardware que contiene un resistor de 75 Ω y que se utiliza en los
extremos del cable principal, en todos los nodos y en todas las salidas de las cajas
de derivación para igualar la impedancia característica del cable. Véase también
Impedancia característica.
Terminador del
cable principal
Terminador de precisión que se utiliza en los dos extremos del cable principal.
Véase también Terminador.
Topología
Especificación completa de los componentes. La topología debe incluirse en un
registro con todos los detalles de la instalación como referencia.
164
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Glosario
Trama
Unidad de mensaje, en concreto, la parte que se encuentra entre el delimitador de
inicio y el delimitador de fin.
V
Velocidad de
propagación
Velocidad de la señal en el cable expresada como porcentaje de la velocidad de la
luz en el espacio libre.
Ventana de
respuesta
Tiempo de espera finito desde la transmisión de una respuesta esperada que evita
que el sistema se bloquee por causa de un nodo de no respuesta.
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165
Glosario
166
890 USE 101 03 Octubre de 2006
B
AC
Índice
Numerics
490RIO0S411
desforrar el cable RG-11, 116
A
Acopladores pasivos
modelo AMP 502402-4, 102
modelo AMP 95010-4, 102
Adaptador 52-0399-000 con
autoterminación
ilustración, 92
Adaptador BNC 52-0370-000 con
autoterminación
uso en sistemas Hot Standby, 91
Adaptador BNC con autoterminación 520370-000
uso opcional, 127
Adaptador con autoterminación
procedimiento para la instalación en un
cable de derivación, 127
Adaptador de estación de E/S
conmutadores, 17
Adaptador de F a BNC
para cable RG-11, 88
Adaptador de F a BNC 52-0614-000
ilustración, 89
Adaptador F 52-0411-000 con
autoterminación
ilustración, 92
Adaptador F 52-0480-000 de ángulo recto
para cable semirrígido, 55, 87
890 USE 101 03 Octubre de 2006
Adaptador RIO
conexión de adaptadores de derivación,
68
Adaptadores F
para cable semirrígido, 87
Ampliación del sistema
consideraciones de diseño, 46
Apertura de cajas de derivación
terminación, 37
Atenuación
ancho de banda, 78
caja de derivación, 58
descripción, 58
distancia mínima entre repetidores, 62
ecuación del cálculo, 59
ejemplo de cálculo, 60
en enlace de fibra óptica, 62
en un enlace óptico punto a punto, 63
máxima en redes RIO, 51
parámetros, 78
pérdidas habituales de los cables
coaxiales, 51
tipo de cable, 58
B
Bloque de conexión 60-0545-000
ilustración, 95
Bloque de conexión a tierra 60-0545-000
descripción, 95
instalación, 135
167
Index
Bloques de conexión a tierra
descripción, 94
bloques de conexión a tierra
instalación, 135
para redes RIO, 135
C
Cable coaxial
conexión, 131
consideraciones ambientales, 50
estructura, 47
radio de curvatura, 49
resistencia a la tracción, 49
selecciones para red RIO, 47
sujeción, 49
Cable de derivación
descripción, 18
procedimiento para conectarlo a una
caja de derivación no utilizada, 128
procedimiento para desconectarlo de
una caja de derivación, 129
cable de derivación
ensamblado previamente, 74
Cable de derivación ensamblado
previamente AS-MBII-003
longitud de 15,24 m, 74
Cable de derivación ensamblado
previamente AS-MBII-004
longitud de 42,67 m, 74
Cable de fibra óptica
conexión, 131
Cable de red RIO
terminación, 18
Cable Hot Standby redundante
ilustración, 31
Cable principal
marcas de banda, 54
tipos, 18
Cable principal no válido
conexiones, 37
ilustración de la terminación, 36
168
Cable RG-11
Cable compatible con Plenum, 76
características, 48
desforrar, 116
especificaciones, 76
herramientas necesarias para la
conexión, 115
inmunidad contra el ruido, 68
procedimiento para la instalación de los
conectores F, 117
cable RG-11
instalación, 104
Cable RG-6
características, 48
características de atenuación, 58
herramienta de instalación, 106
cable RG-6
cable equivalente, 75
cable RG-6 cable
especificaciones, 74
instalación, 104
Cable semirrígido
características, 48
instalación de los conectores F, 124
preparación para un conector, 123
Caja de derivación MA-0185-000
Versión C, 82
Caja de derivación MA-0185-100
atenuación, 61
descripción, 81
especificaciones, 82
Cajas de derivación
colocación, 54
conexión con cable semirrígido, 125
conexiones de puerto, 54
consideraciones del cercamiento, 55
descripción, 18
tipos de puertos, 54
Casete de conector F MA-0329-001
para cable RG-6 con blindaje quad, 110
Clavija 52-0724-000 para conector F macho
ilustración, 89
Componentes de hardware
equipo opcional, 79
números de referencia, 80
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Index
Componentes de RIO
impedancia característica, 51
Comunicaciones de red RIO
descripción, 12
transferencia de datos, 12
transmisión de mensajes, 12
ventajas, 13
Conector BNC
ilustración, 88
para adaptador J890, 68
para cable RG-6, 88
procedimiento de instalación, 113
Conector BNC 043509446
para blindaje quad, 88
Conector BNC 52-0487-000
para blindaje sin quad, 88
Conector F
descripción, 85
para cable RG-11 con blindaje quad, 85
para cable RG-6 con blindaje quad, 85,
110
para cable semirrígido, 86
procedimientos de instalación, 110
Conector F 490RIO00211
conexión de cable RG-11, 115
para cable RG-11, 54
Conector F 490RIO0211
para cable RG-11, 85
Conector F MA-0329-001
para cable RG-6 con blindaje quad, 85
Conector MA-0329-001 F
para cable RG-6, 54
Conector para dos componentes
instalación, 124
Conector para tres componentes
instalación, 124
Conectores
para cables RG-6, 105
Conectores F con autoterminación
procedimiento de instalación, 113
Conexión a tierra
conexión a tierra de baja impedancia, 56
descripción, 56
pararrayos, 56
uso de limitadores de sobretensiones, 56
Conexiones no válidas del cable de
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derivación, 38
Consideraciones ambientales
de los cables coaxiales, 50
D
Dirección de estación de E/S
descripción, 17
Directrices de EMI/RFI
distancias entre los cables de
alimentación, 53
entornos con mucho ruido, 53
evitación de cables eléctricos, 53
evitación de interferencias, 53
Directrices EMI/RFI
radio de curvatura mínimo y resistencia a
la tracción, 53
Divisor
descripción, 18
Divisor de cable principal
ilustración en sistema Hot Standby, 34
utilización en sistema autónomo, 33
utilización en sistema Hot Standby, 34
Divisor del cable principal
ilustración en sistema autónomo, 33
Divisor MA-0186-100
descripción, 83
especificaciones, 83
Versión B, 84
Divisor MA-0331-000
descripción, 83
especificaciones, 83
ilustración, 83
E
EMI/RFI guidelines
armarios o paneles del equipo, 53
Enlaces de fibra óptica
conectores recomendados, 102
fuentes luminosas recomendadas, 102
kits de terminación recomendados, 102
materiales recomendados, 102
vatímetros de microondas
recomendados, 102
169
Index
Estaciones de E/S remotas
conexión, 36
Estaciones de E/S RIO
documentación, 69
minimización de los problemas de nivel
de señal de recepción bajo, 69
planificación, 68
Evitación de interferencias de
radiofrecuencia, 53
H
Herramienta de engaste 043509432
ilustración, 107
para conectores de RG-6, 105
Herramienta de engaste 60-0544-000
para conectores de RG-6, 105
Herramienta de instalación 490RIO00400
para cables RG-6, 106
para conectores de RG-6, 105
Herramienta de instalación 490RIO00406
conjuntos de láminas de sustitución, 106
Herramienta de instalación 490RIO0C411
conectores de instalación del cable RG11, 120
Herramienta de instalación de RG-11
conjunto de láminas de sustitución, 116
Hot Standby de un solo cable
ilustración, 30
I
Impedancia
de los componentes de la red, 51
instalación de cables coaxiales
descripción general, 104
Instalación de conectores BNC
en cable RG-6, 113
Instalación de conectores F con
autoterminación
en cable RG-6, 113
Instalación de un terminador BNC en línea
en un cable de derivación, 126
Instrucciones STAT y SENS
detección de pérdida de
comunicaciones, 147
170
Interferencia electromagnética
evitación, 53
Interrupción en la continuidad del circuito del
cable
detección, 147
K
Kits de adaptadores de campo
descripción, 16
L
Limitadores de sobretensiones
ilustración, 96
para redes expuestas a rayos, 96
M
Módulo de comunicaciones de RIO
descripción, 14
P
Pérdida de retorno
en un sistema de cables coaxiales, 52
evitación, 52
Procesador RIO
descripción, 14
Puente de blindaje del cable a tierra RIO
ilustración, 100
R
Radio de curvatura
de cables coaxiales, 49
Red RIO
tipos de dispositivos, 20
Repetidor de derivación
en una conexión de fibra óptica, 40
Repetidor de fibra óptica
conexión de alimentación de CC a, 133
conexión de la alimentación de CA a, 132
solución de problemas, 146
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Index
Repetidor de fibra óptica 490NRP954
comunicación entre dos o más nodos
RIO, 99
enlace de comunicación alternativo, 79
ilustración de los indicadores LED, 100
montaje horizontal, 130
montaje vertical, 131
uso en topología de cables RIO, 39
Repetidor principal
en una conexión de fibra óptica, 40
Resistencia a la tracción
de los cables coaxiales, 49
S
Sistema de cables coaxiales, componentes
de hardware, 80
Sistema de cables RIO
componentes de hardware requeridos,
79
diseño, 45
elementos principales, 45
Sistemas Hot Standby
adaptadores BNC con autoterminación,
91
Sujeción estructural
para cables coaxiales, 49
T
Tenazas para cortar cables 60-0558-000
para conectores de RG-6, 105
Tenazas para cortar cables 600-558-000
ilustración, 107
Terminación
cables principales, 57
estaciones de E/S, 57
terminación
puertos de cajas de derivación no
utilizadas, 57
Terminador 52-0402-000 de puertos de
cajas de derivación
terminación de conectores de derivación
no utilizados, 90
Terminador 52-0422-000 del cable principal
terminación del cable principal, 90
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Terminador BNC en línea 60-0513-000
terminación del cable del extremo de la
caja de derivación, 91
Terminador de cables principales 52-0422000
terminación de un cable principal, 57
Terminador de puertos de cajas de
derivación 52-0402-000
desconexión del puerto, 128
terminación de los puertos del divisor, 83
terminación de puertos no utilizados, 82
Terminador del cable principal 52-0422-000
terminación del cable principal, 134
Terminador en línea 60-0513-000 BNC
instalación de cables de derivación en,
126
Terminadores
capacidad de carga, 90
Topología de árbol
uso de repetidores de fibra óptica, 42
Topología de bus
uso de repetidores de fibra óptica, 41
topología de cable dual
descripción, 26
figura, 26
Topología de cables Hot Standby
descripción, 29
topología de cables redundantes
descripción, 25
figura, 25
topología del cable lineal
descripción, 24
Topología en anillo autorregenerador
uso de repetidores de fibra óptica, 43
Topología en estrella
no permitida en sistema de cables
coaxiales, 37
Topología lineal de un cable único
figura, 24
Topología punto a punto
uso de repetidores de fibra óptica, 40
Topologías de cables coaxiales no válidas
ejemplos, 36
171
Index
172
890 USE 101 03 Octubre de 2006