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Introducción a técnicas de control de velocidad segura
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Agenda
3. Revisión de la función de MSR573. Revisión de la función de MSR57
4. Ejemplos de aplicación4. Ejemplos de aplicación
5. Descripción general de Kinetix5. Descripción general de Kinetix
2. Diagrama de bloque2. Diagrama de bloque
1. Descripción general de MSR571. Descripción general de MSR57
6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad
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Relé de monitoreo de velocidad MSR57
• Impacto clave– La primera solución de Rockwell para monitoreo de velocidad segura– RA ofrece más que sólo una desconexión segura
• Características principales compatibles– SIL3, Cat 4– Hasta 2 encoders (TTL y Sen/Cos)– Entradas de seguridad para productos componentes de seguridad– Utiliza el mismo módulo HIM y software usado para variadores PF70
(Drive Explorer y herramientas de hardware DPI)– Monitorea y controla variadores estándares y de seguridad– Aplicaciones multiejes– Control de puerta para evitar acceso al peligro en situación riesgosa– Permite acceso durante condiciones de velocidad segura– Realiza la desactivación durante condiciones de sobrevelocidad– Ideal para instalaciones nuevas y existentes
• Aplicaciones clave– Juegos mecánicos de montaña rusa– Telesillas para esquiadores– Industria de neumáticos– Máquinas de rollos– Celdas robóticas
Los clientes de K6K y PF755 requerirán que MSR57P resuelva sus aplicacionesLos clientes de K6K y PF755 requerirán que MSR57P resuelva sus aplicaciones
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Funciones de MSR57
Función Operación
Paro de seguridad Iniciar paro de seguridad (NFPA 79 Categoría 0, 1 ó 2)
Monitoreo de velocidad cero Sólo permitir acceso (desbloquear la puerta) cuando el eje está parado.
Velocidad segura limitada Cuando se le solicite, monitorear la velocidad. Si se excede la velocidad segura, iniciar el paro de seguridad.
Velocidad segura máxima Siempre monitorear la máxima velocidad segura, incluso bajo operación normal. Si se excede, iniciar el paro de seguridad.
Monitoreo de dirección segura Cuando se le solicite, monitorear la dirección. Si la dirección de rotación es incorrecta, iniciar el paro de seguridad.
Monitoreo y control de la puerta Desbloquear la puerta para otorgar acceso cuando esté en una velocidad segura o velocidad cero.
Control de interruptor de habilitación Usar en conjunto con la velocidad de seguridad limitada. Permitir acceso cuando esté a una velocidad segura. Si no hay interruptor de habilitación, inicie el paro de seguridad.
Monitoreo de aceleración máxima Cuando está configurado, si se acelera demasiado, iniciar paro de seguridad.
Par-desactivación segura Cat 4, SIL 3, PLe integradoPar-desactivación segura Cat 4, SIL 3, PLe integrado
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Ejemplo de aplicación
• Zona protegida• El operador no puede ingresar a la máquina
si hay movimiento presente• Utiliza separaciones de seguridad e
interruptor de bloqueo de guarda para impedir el acceso a la máquina
• Método mecánico para eliminar atascos• Método mecánico para configuración y
aprendizaje de la máquina
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¡¡El MSR57P tambiEl MSR57P tambiéén n puede usarse en puede usarse en
colinas de esquiar! colinas de esquiar!
Situaciones de seguridad de telesillas para esquiadores
Estaciones de carga/descarga1. La silla llega a la estación, se
desacopla de la cuerda principal2. Motores de accionamiento y
ruedas de presión desplazan la silla por la estación
3. La silla no puede moverse más rápido que la velocidad de caminar
Cuerda principal1. Monitoreo de velocidad segura2. Monitoreo de dirección segura3. Aceleración y desaceleración
seguras
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Conectividad de productos – Un solo eje
Carga
Variador
Arranque/ paro normal
Paro de emergencia
Monitoreo y control de la puerta
O BIEN
Velocidad segura limitada
Interruptor de habilitación
Paro de seguridad
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Productos de RA compatibles
• Componentes de seguridad– Todos se conectan directamente excepto los bordes de
seguridad• Cortinas de luz, interruptores de enclavamiento,
operadores de botón pulsador, tapetes de seguridad, interruptores de bloqueo de guarda
• Encoders– Todos compatibles con variadores PowerFlex y Kinetix– Sen/Cos
• 842HR– Incremental (TTL)
• 845T y 845H• Variadores
– PowerFlex, Kinetix • Con y sin desconexión segura incorporada
– Competitivo • Herramientas de configuración
– Drive Explorer– Drive Tools (asistente disponible)– HIM
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• Amplia selección de productos de encoder– Incremental – Encoders absolutos
• Una vuelta• Múltiples vueltas
– Eje hueco– DeviceNet – Interface en serie síncrona (SSI)– Seno coseno (compatible con Hiperface)
Encoders de AB
Información de contacto:Mehdi AbtahiGerente de [email protected]
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845H y 845T
• ¡845H está a la venta #1 de AB!• ¡845T está a la venta #2 de AB!• Encoders incrementales tamaño 20 y 25• La misma funcionalidad y montaje que
los modelos competitivos• Más configuraciones estándar
disponibles– Montaje, eje, eléctrico, salida, conexión, etc.
• Discos de código plástico de hasta 1500PPR
• Discos de código de vidrio de más de 1500PPR
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Encoder seno coseno 842HR
• Retroalimentación absoluta para control de posición
• Retroalimentación incremental de alta resolución para control de velocidad
• Conmutación• Interface diferencial seno coseno• Interface RS-485 digital bidireccional• Compatible con la interface Hiperface®• Funciones de diagnóstico interno• Alta precisión y resolución• Máxima inmunidad al ruido• Envolvente estándar tamaño 25• Motor de alto rendimiento o
retroalimentación auxiliar
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Encoder seno coseno 842HR
• Vuelta única – 1 vuelta• Múltiples vueltas – 4096 vueltas• Brida cuadrada
– Eje sólido de 3/8 pulg.– Eje sólido de 3/8 pulg. con plano
• Eje hueco– 15 mm, 1/2", 12 mm, 10 mm, 3/8", 8 mm,
1/4", 6 mm• Fuente de alimentación eléctrica
– 5–12 VCC, 7–12 VCC• Opciones de conector
– MS 10 pines– M23 17 pines
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Niveles de integridad de seguridad, UN SOLO ENCODER
Encoder Type
Is the Motor in
the m agic lis t?
Relies on Com m utation (PM M otor?)
Broken Shaft Needs to be
Considered by Custom er?
Shaft Slippage Needs to be
Considered by the Custom er?
Speed Monitoring
Function Ratings*
Don't Care No No No No Cat2/Sil1Don't Care No No Yes Yes Cat3/Sil2Don't Care No Yes No Yes Cat3/Sil2
Sin/Cos Yes Yes No No Cat4/Sil3
• ¿Está el motor en la lista mágica?– Motores Kinetix con encoders
incorporados reúnen los requisitos– Se incluirán en el Manual del usuario
• ¿Utiliza la conmutación?– Motor magnético permanente usado
• ¿Eje roto debe ser considerado por el cliente?
• ¿Deslizamiento de eje debe ser considerado por el cliente?
Para encoders dobles, CL SIL3/Cat4 para todosPara encoders dobles, CL SIL3/Cat4 para todos
* Todas las clasificaciones hasta e incluyendo
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Drive Explorer
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Capturas de pantalla del módulo de interface de operador (HIM)
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Agenda
3. Revisión de la función de MSR573. Revisión de la función de MSR57
4. Ejemplos de aplicación4. Ejemplos de aplicación
5. Descripción general de Kinetix5. Descripción general de Kinetix
2. Diagrama de bloque2. Diagrama de bloque
1. Descripción general de MSR571. Descripción general de MSR57
6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad
7. Productos MSR57 competitivos7. Productos MSR57 competitivos
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Conectividad de productos – Multiejes
1er eje 3er eje2do eje
Señales en cascada
•SS
•SLS
•DM
Monitoreo y control
de la puerta
OpcionalOpcional
Señales en cascada
•SS
•SLS
•DM
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Encoder único con variador PowerFlex
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Dos encoders con variador PowerFlex
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Un solo encoder con un variador Kinetix 6K o 7K
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Cable de encoder
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Monitoreo de red
Retroconectación
Arranque/ paro normal
Paro de emergencia
Entradas de componente de seguridad
Configuración• Todo el control local se conecta al
MSR57• MSR57 realiza todo el control• Las señales de monitoreo se
conectan al resto del sistema de seguridad
Ideal para:• Acceso por una sola puerta y bloqueo
de guarda• Los componentes de seguridad están
ubicados cerca del MSR57• Programación PLC de seguridad
mínima requerida puesto que las funciones se configuran en el MSR57
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Monitoreo de red
Retroconectación
Arranque/ paro normal
Paro de emergencia
Configuración• Velocidad de monitoreo MSR57• Componentes de seguridad en ubicación
remota• Las salidas de seguridad se conectan a
través de Safety I/O al variador de control en un lugar remoto
Ideal para:• Bloqueo y acceso por múltiples puertas• Máquina grande con conexiones de
entrada de seguridad distribuidas• Programación extensa de PLC de
seguridad ya completada
Entradas de componente de seguridad
Arranque/ paro normal
Paro de emergencia
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Smartguard – Control de múltiples compuertas
Retroconectación
Arranque/ paro normal
Paro de emergencia
Entradas de componente de seguridad
Configuración• Todo el control local se conecta al
MSR57, excepto el control de puerta• MSR57 configurado para monitorear
la velocidad segura de la máquina• El sistema de control de seguridad
bloquea/desbloquea y monitorea todas las compuertas en base a señales del MSR57
Ideal para:• Bloqueo y acceso por múltiples
puertas• Máquina de tamaño pequeño o
mediano
Control de bloqueo de guarda
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Agenda
3. Revisión de la función de MSR573. Revisión de la función de MSR57
4. Ejemplos de aplicación4. Ejemplos de aplicación
5. Descripción general de Kinetix5. Descripción general de Kinetix
2. Diagrama de bloque2. Diagrama de bloque
1. Descripción general de MSR571. Descripción general de MSR57
6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad
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Monitoreo de velocidad cero
• El material entra por el lado izquierdo• La máquina corta el material• El personal no puede ingresar al área
peligrosa durante el funcionamiento• La puerta se bloquea con interruptor de
enclavamiento de solenoide
Cuchilla de sierra
Alimentación eléctrica del robotPotencianeumática
• El operador presiona el paro de emergencia
• MSR57 verifica que la máquina está detenida
• Desbloquea la puerta de servicio• El operador puede ingresar a la máquina
Pane
l de
cont
rol
Entrada de servicio
Entra
da d
e ser
vicio
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Opción de paro Categoría 0
Detener. Monitoreo
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Paro de seguridad Petición
Liberación de puertaa velocidad cero
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Par-desactivación segura con verificación en reposo
Monitoreo en reposoMonitoreo de puerta
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Solicitud de paro de seguridad
Liberación de puerta
Detener. Monitoreo
Velocidad en reposo
Ganancias de productividad
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Opción de paro Categoría 1, 2
Retardo de monit. Detener. Monitoreo
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Terminar ciclo
Solicitud deParo de seguridad
Liberación de puerta a velocidad cero
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Opciones de paro de seguridad 1 y paro de seguridad 2
Monitoreo de puerta Monitoreo en reposo
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Detener. MonitoreoRetardo de monit.
Velocidad en reposo
Solicitud de paro de seguridad Liberación de
puerta
Terminar ciclo
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Aplicación de velocidad segura limitada
• Situación:– El operador necesita acceder a la máquina
durante la ejecución– Condición riesgosa durante
funcionamiento a plena velocidad
Cuchilla de sierra
Alimentación eléctrica del robotPotencianeumática
• El operador selecciona Petición SLS• MSR57 verifica que la máquina está debajo
del valor de velocidad de seguridad limitada• MSR57 desbloquea la puerta de servicio• El operador puede ingresar a la máquina
mientras la máquina está en funcionamiento
Pane
l de
cont
rol
Entrada de servicio
Entra
da d
e ser
vicio
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Opción de velocidad segura limitada
Retardo de monit.
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Tiempo de deceleración oTerminar ciclo
Velocidad segura
Petición de velocidad segura limitada
Se retiró petición de velocidad de seguridad limitada y puerta bloqueada
Liberación de puerta a velocidad segura
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Opción de velocidad segura limitada – condición de fallo
Retardo de monit.
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Monitoreo de paro
Petición de velocidad segura limitada
Liberación de puerta a velocidad segura
Paro configurado iniciado
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Cuchilla de sierra
Alimentación eléctrica del robotPotencia
neumática
Pane
l de
cont
rol
Entrada de servicio
Entra
da d
e ser
vicio
• El operador necesita acceder a la máquina durante la ejecución
• Condición riesgosa durante funcionamiento a plena velocidad
• Interruptor de habilitación requerido• El operador selecciona Petición SLS
• MSR57 verifica que la máquina está debajo del valor de velocidad de seguridad limitada (SLS)
• MSR57 desbloquea la puerta de servicio• El operador puede ingresar a la máquina en
funcionamiento mientras tiene el interruptor de habilitación
Operación normal
Si el retardo de monitoreo está habilitado, el retardo comienza ahoraSi el retardo de monitoreo está habilitado, el retardo ha TERMINADO
Restable- cimiento
Velocidad de seguridad limitada con interruptor de habilitación
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Opción de control de interruptor de habilitación
Retardo de monit.
Tiempo
Velo
cidad
actu
al
Monit. de interr. de habilit.
Petición de velocidad segura limitada
Se retiró petición de velocidad de seguridad limitada y puerta bloqueada
Liberación de puerta a velocidad segura
Tiempo de deceleración oTerminar ciclo
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Agenda
3. Revisión de la función de MSR573. Revisión de la función de MSR57
4. Ejemplos de aplicación4. Ejemplos de aplicación
5. Descripción general de Kinetix5. Descripción general de Kinetix
2. Diagrama de bloque2. Diagrama de bloque
1. Descripción general de MSR571. Descripción general de MSR57
6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad
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Introducción de par-desactivación segura mejorada (S0)
• Proporciona una solución de par-desactivación segura para el variador Kinetix 6000
– Diseño de estado sólido de alta confiabilidad– Categoría 4/SIL 3, PL = e rendimiento de seguridad– Capacidad de monitoreo de dos canales incorporada.
• No se requiere configuración• Compatible con dispositivos tipo estado sólido o equivalentes de 2ch.• Acepta configuración de sistema en cascada mediante salidas de
seguridad de estado sólido (prueba impulsos)• Incluye restablecimiento automático o manual• Tipo conector de bloque de terminales• Proporciona simplificación de cableado sin igual y clasificaciones de
rendimiento de seguridad.• Solución TCO más baja disponible en el mercado• Control de movimiento permitido desde la fábrica (TBD)• Objetivo AFS 2009
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Par-desactivación segura Categoría 4 multiejes
Variador
SR
RBM
STO
Variador
STO
Variador
SR
RBM
STO
SR
Variador
STO
Variadores de seguridad existentes
Variadores de seguridad S0
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Introducción del variador de seguridad avanzado (S1)
• Proporciona compatibilidad para múltiples funciones de seguridad incorporadas
– MSR57 “incorporado”– Categoría 4/SIL 3, PL = e rendimiento de seguridad– Capacidad de monitoreo de dos canales
incorporada.• Configuración RSLogix 5000
– La primera versión usará Web Server e IE• Acepta múltiples tipos de dispositivos de entrada
– Equivalente 2ch (con o sin discrepancia)– Complementario 2ch (con o sin discrepancia)– Tipo OSSD
• Compatible con sistema en cascada mediante salidas de seguridad de estado sólido
• Incluye restablecimiento automático manual o manual monitoreado
• Objetivo AFS 2009 (con S0)
• Tipo de conector de 26 pines D-Sub en el variador– Kit de conector de 28 pines disponible.
• LED de bloqueo de configuración local• Pantalla local de ID de firma de configuración• Tipos de retroalimentación compatibles
– Sen/Cos incremental– TTL incremental
• Solución Categoría 4/SIL3 con dispositivo de retroalimentación simple
• Controlador independiente• Proporciona capacidades de control completo de
seguridad de máquina• Solución TCO más baja disponible en el mercado
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Funciones compatibles
Clasificación
Par-desactivación de seguridad Cat4/SIL3/PL=e
Monitoreo de velocidad cero Cat4/SIL3/PL=e
Paro de seguridad 1 Cat4/SIL3/PL=e
Paro de seguridad 2 Cat4/SIL3/PL=e
Velocidad segura limitada Cat4/SIL3/PL=e
Velocidad segura máxima Cat4/SIL3/PL=e
Monitoreo de dirección segura Cat4/SIL3/PL=e
Control y monitoreo seguros de dispositivo de bloqueo de puerta Cat4/SIL3/PL=e
Monitoreo de puerta de seguridad Cat4/SIL3/PL=e
Monitoreo de interruptor de habilitación Cat4/SIL3/PL=e
Monitoreo de aceleración segura Cat4/SIL3/PL=e
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Configuración RSLogix
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Agenda
3. Revisión de la función de MSR573. Revisión de la función de MSR57
4. Ejemplos de aplicación4. Ejemplos de aplicación
5. Descripción general de Kinetix5. Descripción general de Kinetix
2. Diagrama de bloque2. Diagrama de bloque
1. Descripción general de MSR571. Descripción general de MSR57
6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad6. Mapa de soluciones de monitoreo de velocidad
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El mapa – Núcleo de velocidad segura
Todas las funciones previas:Monitoreo 2ch integradoDesplazamiento a impulsos seguroFunciones de seguridad
Todas las funciones previas:Monitoreo 2ch integradoDesplazamiento a impulsos seguroFunciones de seguridad
Todas las funciones previas:Desplazamiento a impulsos seguroFunciones de seguridadVuelta a la posición inicial seguraMonitoreo de posición seguroIntegración de red de seguridadCambio de seguridad dinámico ParámetrosProtección de perímetro virtual
Todas las funciones previas:Desplazamiento a impulsos seguroFunciones de seguridadVuelta a la posición inicial seguraMonitoreo de posición seguroIntegración de red de seguridadCambio de seguridad dinámico ParámetrosProtección de perímetro virtual
Flexibilidad
Inte
grac
ión
de se
gurid
ad
Par-desactivación de seguridadDirección seguraVelocidad segura limitadaControl de interruptor de habilitaciónParo de seguridad (cat 0, 1, 2)Monitoreo de velocidad ceroVelocidad segura máximaMonitoreo y control de la puertaPrevención de arranque inesperadoSistema de cableado de seguridad multiejes
Par-desactivación de seguridadDirección seguraVelocidad segura limitadaControl de interruptor de habilitaciónParo de seguridad (cat 0, 1, 2)Monitoreo de velocidad ceroVelocidad segura máximaMonitoreo y control de la puertaPrevención de arranque inesperadoSistema de cableado de seguridad multiejes
MSR57 autónomo
PowerFlex y Kinetix incorporado
CIP Safety integrado
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Soluciones comunes
• Comportamiento uniforme para las funciones de seguridad
– Aprender una y aplicar a cualquier variación del producto
• Cableado uniforme para los dispositivos de seguridad
• Independiente del modelo específico del controlador Logix
– ControlLogix– CompactLogix– GuardLogix– SoftLogix
• Disponible para: – Variadores SERCOS y EtherNet/IP
Kinetix 6000– Variadores PowerFlex 750– Relé de seguridad MSR57– Guard I/O para monitoreo de velocidad
al controladoral controlador
a los dispositivos de seguridada los dispositivos de seguridad
Kinetix 6000Kinetix 6000PF 750PF 750
MSR57MSR57Guard I/OGuard I/O