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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


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


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


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


¡¡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


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


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


• 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]

mailto:[email protected]


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


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


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


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


Drive Explorer


Capturas de pantalla del módulo de interface de operador (HIM)


Agenda







7. Productos MSR57 competitivos7. Productos MSR57 competitivos


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


Encoder único con variador PowerFlex


Dos encoders con variador PowerFlex


Un solo encoder con un variador Kinetix 6K o 7K


Cable de encoder


Monitoreo de red

Retroconectación


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


Monitoreo de red

Retroconectación


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



Paro de emergencia


Smartguard – Control de múltiples compuertas

Retroconectación


Paro de emergencia


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


Agenda








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


Opción de paro Categoría 0

Detener. Monitoreo

Tiempo

Velo

cidad

actu

al

Paro de seguridad Petición

Liberación de puertaa velocidad cero


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


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


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


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


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


Opción de velocidad segura limitada – condición de fallo

Retardo de monit.

Tiempo

Velo

cidad

actu

al

Monitoreo de paro



Paro configurado iniciado


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


Opción de control de interruptor de habilitación

Retardo de monit.

Tiempo

Velo

cidad

actu

al

Monit. de interr. de habilit.


Se retiró petición de velocidad de seguridad limitada y puerta bloqueada


Tiempo de deceleración oTerminar ciclo


Agenda








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


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


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


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


Configuración RSLogix


Agenda








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


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

introducción a técnicas de control de velocidad segura … · ejemplos de aplicación 5....

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