Número de catálogo20-750-S · 2017-02-03 · 9 Certificación de ... 13 Información de ... † NFPA 79: 2007. Publicación de Rockwell Automation 750-UM002F-ES-P

Desconexión de par segura PowerFlex serie 750Número de catálogo20-750-S

Manual del usuario

Traducción de las instrucciones originales.

Información importante para el usuario

Las características de funcionamiento de los equipos de estado sólido son distintas de las de los equipos electromecánicos. El documento Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls (publicación SGI-1.1 disponible en la oficina local de ventas de Rockwell Automation® o en línea en http://www.rockwellautomation.com/literature/) describe algunas diferencias importantes entre los equipos de estado sólido y los dispositivos electromecánicos cableados. Debido a esta diferencia, y también a la gran diversidad de usos de los equipos de estado sólido, todos los responsables de aplicar este equipo deben asegurarse de la idoneidad de cada una de las aplicaciones concebidas para estos equipos.

De ningún modo Rockwell Automation, Inc. se hace responsable de daños indirectos o consecuentes que resulten del uso o de la aplicación de este equipo.

Los ejemplos y los diagramas de este manual solo se incluyen con carácter ilustrativo. Debido a las variables y a los numerosos requerimientos asociados con esta instalación en particular, Rockwell Automation, Inc. no puede hacerse responsable por el uso basado en los ejemplos y diagramas.

Rockwell Automation, Inc. no asume ninguna responsabilidad respecto al uso de información, circuitos, equipos o software descritos en este manual.

Se prohíbe la reproducción total o parcial del contenido de este manual sin la autorización por escrito de Rockwell Automation, Inc.

Este manual contiene notas de seguridad en cada una de las circunstancias en que se estimen necesarias.

Allen-Bradley, Rockwell Software, Rockwell Automation y PowerFlex son marcas comerciales de Rockwell Automation, Inc.

Las marcas comerciales que no pertenecen a Rockwell Automation son propiedad de sus respectivas empresas.

ADVERTENCIA: Identifica información sobre prácticas o circunstancias que pueden causar una explosión en un ambiente

peligroso, que pueden provocar lesiones personales o muerte, daños materiales o pérdidas económicas.

ATENCIÓN: Identifica información sobre prácticas y circunstancias que pueden provocar una lesión personal o la muerte,

daños materiales o pérdidas económicas. Los mensajes de Atención le ayudan a identificar el peligro y a reconocer las

consecuencias.

PELIGRO DE CHOQUE: Puede haber etiquetas en el exterior o en el interior del equipo (por ejemplo, en un variador o en un

motor) para advertir sobre la posible presencia de voltajes peligrosos.

PELIGRO DE QUEMADURA: En el equipo o dentro del mismo puede haber etiquetas (por ejemplo, en un variador o en un

motor) a fin de advertir acerca de superficies que pueden llegar a alcanzar temperaturas peligrosas.

IMPORTANTE Identifica información que es importante para aplicar y comprender de manera exitosa este producto.

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/in/sgi-in001_-en-p.pdf

http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/in/sgi-in001_-en-p.pdf

http://www.rockwellautomation.com/literature/


Resumen de cambios

Este manual contiene información nueva y actualizada.

Información nueva y actualizada

Esta tabla contiene los cambios hechos en esta revisión.

Tema página

Se eliminaron los enunciados de fallos en la definición de rendimiento de seguridad categoría 3.

10

Se eliminó la categoría de paro 2 de las definiciones de categorías de paro. 10

Se ajustaron los valores de probabilidad de fallo a demanda y la probabilidad de fallo por hora para los variadores de estructura 8.

12

Se añadió una nota importante en la sección Tiempo de reacción de seguridad. 12

Se añadieron requisitos de la fuente de alimentación eléctrica en la sección de Cableado.

23

Se añadió información al enunciado Importante bajo Verificación de la operación. 25

Normas ampliadas bajo Especificaciones generales 33

Publicación de Rockwell Automation 750-UM002F-ES-P – Julio 2013 3

Resumen de cambios

4 Publicación de Rockwell Automation 750-UM002F-ES-P – Julio 2013

Tabla de contenido

Capítulo 1Descripción general ¿Qué es la opción de desconexión de par segura de

PowerFlex serie 750?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Normas de seguridad aplicadas a la opción de desconexión de par segura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Capítulo 2Concepto de seguridad Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Certificación de seguridad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9Pruebas de calidad funcional . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Definiciones de probabilidad de fallo a demanda y de probabilidad de fallo por hora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Datos de PFD y PFH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Estado de seguridad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Tiempo de reacción de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Consideraciones para clasificaciones de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Información de contacto si se produce un fallo de la opción de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Capítulo 3Instalación y cableado Acceso al compartimiento de control del variador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Configure la habilitación de seguridad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Instalación de un módulo opcional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Cableado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23Verifique la operación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Capítulo 4Descripción de la operación Operación de la función de desconexión de par segura

de PowerFlex serie 750. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Apéndice AEspecificaciones Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Especificaciones generales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Especificaciones ambientales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Certificaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Conformidad CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36


Tabla de contenido


Capítulo 1

Descripción general

La opción de desconexión de par segura es solamente uno de los componentes en un sistema de control de seguridad. Los componentes del sistema deben elegirse y usarse apropiadamente para lograr el nivel deseado de seguridad de operación.

¿Qué es la opción de desconexión de par segura de PowerFlex serie 750?

La opción de desconexión de par segura de PowerFlex 750:• Está diseñada para ayudar a desconectar de manera segura la alimentación

eléctrica de los circuitos de activación de puerta de los dispositivos de alimentación eléctrica de salida (IGBT) del variador. Esto ayuda a evitar que los dispositivos de alimentación eléctrica de salida del variador conmuten en el patrón necesario para generar alimentación de CA hacia el motor.

• Puede usarse en combinación con otros dispositivos de seguridad para satisfacer los requisitos IEC 61508, IEC 61800-5-2 SIL 3, ISO 13849-1 PL e, y Categoría 3 de desconexión de par segura (STO).

IMPORTANTE Esta opción es ideal solo para realizar trabajo mecánico en el sistema de

transmisión o en el área afectada de una máquina. No proporciona seguridad

eléctrica.

Esta opción no debe usarse como control para arrancar y/o detener la

transmisión.

ATENCIÓN: Peligro de choque eléctrico. Verifique que todas las fuentes de

alimentación de CA y CC estén desactivadas y bloqueadas o etiquetadas con una

indicación de seguridad según los requisitos de ANSI/NFPA 70E, Parte II.

ATENCIÓN: Para evitar el peligro de choque eléctrico verifique que el voltaje en

los condensadores de bus se haya descargado antes de realizar cualquier trabajo

en el variador. Mida el voltaje del bus de CC entre los terminales +CC y -CC o

entre los puntos de prueba (consulte el Manual del usuario de su variador para

encontrar las ubicaciones). El voltaje debe ser cero.

ATENCIÓN: En el modo de desactivación segura puede haber voltajes

peligrosos en el motor. Para evitar el peligro de choque eléctrico desconecte la

alimentación eléctrica del motor y verifique que el voltaje sea cero antes de

realizar cualquier trabajo en el motor.

ATENCIÓN: En el caso de fallo de dos IGBT de salida en el variador, cuando la

opción de desconexión de par segura PowerFlex serie 750 ha controlado las

salidas del variador al estado desactivado, el variador puede proporcionar

energía para hasta 180° de rotación en un motor de 2 polos antes de que se

detenga la producción de par en el motor.


Capítulo 1 Descripción general

Normas de seguridad aplicadas a la opción de desconexión de par segura

La opción de desconexión de par segura satisface los requisitos aplicables en las siguientes normas relacionadas a la seguridad funcional y de la máquina.

• IEC 61508: 2010 SIL 3• IEC 61800-5-2: 2007 SIL 3• IEC 61800-3: 2004• IEC 62061: 2005• ISO 13849-1: 2008, nivel de rendimiento e, categoría 3• IEC 60204-1: 2006• NFPA 79: 2007


Capítulo 2

Concepto de seguridad

Introducción Esta sección describe el concepto de nivel de rendimiento de seguridad y cómo los variadores PowerFlex serie 750 pueden cumplir con los requisitos de las aplicaciones SIL CL3, CAT 3 o PL e.

Certificación de seguridad La opción de seguridad del PowerFlex serie 750 está certificada para uso en aplicaciones de seguridad hasta e inclusive SIL 3 según EN 61800-5-2, IEC 61508 y EN 62061, nivel de rendimiento PL e y categoría 3 según ISO 13849-1. Los requisitos de seguridad se basan en las normas vigentes al momento de certificación.

TÜV Rheinland Group ha aprobado la opción de seguridad PowerFlex serie 750 para uso en aplicaciones de seguridad en las que el estado desactivado se considera el estado de seguridad. Todos los ejemplo descritos en este manual se basan en lograr la desenergización como estado de seguridad en sistemas típicos de seguridad de la máquina y en sistemas de cierre eléctrico de emergencia (EDS).

Consideraciones de seguridad importantes

El usuario del sistema es responsable de:• la configuración, la clasificación de seguridad y la validación de cualquier

sensor o accionador conectado al sistema.• realizar una evaluación de riesgos a nivel de sistema, y reevaluar el sistema

cada vez que se realice un cambio.• certificación del sistema según el nivel de rendimiento de seguridad

deseado.• la gestión del proyecto y de las pruebas de calidad.• programación del software de aplicación y configuraciones de la opción de

seguridad de acuerdo con la información descrita en este manual.• control de acceso al sistema.• analizar todos los ajustes de configuración y seleccionar el ajuste correcto

para lograr la clasificación de seguridad requerida.

IMPORTANTE Al aplicar la seguridad de funcionamiento restrinja el acceso a personal

calificado y autorizado que cuente con la debida capacitación y experiencia.

ATENCIÓN: Al diseñar el sistema considere cómo el personal saldrá de la

máquina si la puerta se llegara a bloquear mientras están en la máquina. Quizás

se requieran dispositivos de protección adicionales para su aplicación específica.


Capítulo 2 Concepto de seguridad

Definición de rendimiento de categoría de seguridad 3

Para lograr la categoría de seguridad 3 según ISO 13849-1:2006, es necesario diseñar las piezas relacionadas a la seguridad de la forma siguiente:

• las piezas relacionadas con la seguridad de los sistemas de control de máquina y/o su equipo protector, así como sus componentes, se diseñarán, construirán, seleccionarán, ensamblarán y combinarán de acuerdo a las normas pertinentes, de manera que puedan soportar las condiciones esperadas.

• se aplicarán los principios de seguridad básicos.• un solo fallo en cualquiera de las piezas no debe causar la pérdida de la

función de seguridad.• la cobertura de diagnósticos promedio de las piezas relacionadas a la

seguridad del sistema de control será intermedia.• el tiempo medio a fallo peligroso de cada uno de los canales redundantes

será alto.• se aplicarán mediciones contra fallos de causa común.

Definiciones de categoría de paro

La selección de una categoría de paro de cada función de paro debe determinarse mediante una evaluación de riesgos.

• El paro de categoría 0 se logra con la desconexión inmediata de la alimentación eléctrica al accionador, lo cual resulta en un paro por inercia no controlado. La función de desconexión de par segura logra un paro de categoría 0.

• La categoría de paro 1 se logra con alimentación eléctrica disponible a los accionadores de la máquina para realizar el paro. Cuando se realiza el paro, la alimentación eléctrica se desconecta de los accionadores.

IMPORTANTE Al diseñar la aplicación de la máquina deben tenerse en cuenta el tiempo y la

distancia para un paro por inercia (categoría de paro 0 o la función desconexión

de par segura). Para obtener más información sobre estas categorías consulte

EN 60204-1.


Concepto de seguridad Capítulo 2

Nivel de rendimiento y nivel de integridad de seguridad (SIL) CL3

En sistemas de control relacionados a la seguridad, nivel de rendimiento (PL), según ISO 13849-1, y niveles SIL según IEC 61508 y EN 62061, incluya una clasificación de la capacidad del sistema de realizar sus funciones de seguridad. Todos los componentes relacionados a la seguridad del sistema de control deben incluirse en una evaluación de riesgos y en la determinación de los niveles logrados.

Consulte las normas ISO 13849-1, IEC 61508 y EN 62061 para obtener información completa sobre los requisitos para determinación PL y SIL.

Pruebas de calidad funcional Las normas de seguridad funcional requieren que se realicen pruebas de calidad funcional en el equipo usado en el sistema. Las pruebas de calidad se realizan según intervalos definidos por el usuario, y dependen de los valores de probabilidad de fallo a demanda y de probabilidad de fallo por hora.

Definiciones de probabilidad de fallo a demanda y de probabilidad de fallo por hora

Los sistemas relacionados con la seguridad pueden clasificarse en cuanto a su operación en sistemas que funcionan en modo de baja demanda y los que funcionan en modo de alta demanda o continuo.

• Modo de baja demanda: cuando la frecuencia de demandas para operaciones hechas en un sistema de seguridad no es mayor de una por año, o no es mayor de dos veces la frecuencia de la prueba de calidad.

• Modo de alta demanda o continuo: cuando la frecuencia de demandas para operaciones hechas en un sistema de seguridad es mayor de una por año, o es mayor de dos veces el intervalo de la prueba de calidad.

El valor SIL para un sistema relacionado con la seguridad de baja demanda está directamente relacionado con los rangos de orden de magnitud de su probabilidad media de fallo para realizar satisfactoriamente su función de seguridad a demanda o, sencillamente, la probabilidad promedio de fallo a demanda (PFD). El valor SIL de un sistema de seguridad en modo de alta demanda/continuo está directamente relacionado con la probabilidad de que ocurra un fallo peligroso por hora (PFH).

IMPORTANTE El intervalo para las pruebas de calidad se determina según su aplicación

específica.



Datos de PFD y PFH Los cálculos de probabilidad de fallo a demanda y probabilidad de fallo por hora se basan en las ecuaciones de la Parte 6 de IEC 61508.

Esta tabla proporciona datos para un intervalo de prueba de calidad de 20 años, y demuestra el efecto en el peor de los casos de diversos cambios de configuración en los datos.

Probabilidad de fallo a demanda y probabilidad de fallo por hora para un intervalo de intervalo de prueba de calidad de 20 años

Estado de seguridad El estado de seguridad abarca toda operación que ocurre fuera del comportamiento de monitoreo y paro definido como parte del módulo opcional de desconexión de par segura.

Si se detecta un fallo de estado de seguridad, la opción de seguridad entra al estado de seguridad. Esto incluye fallos relacionados a la integridad de hardware o firmware.

Tiempo de reacción de seguridad

El tiempo de reacción de seguridad es el tiempo que transcurre desde un evento en el sistema relacionado con la seguridad, como una entrada al sistema, hasta que el sistema entra en el estado de seguridad.

El tiempo de reacción de seguridad desde una condición de señal de entrada que activa un paro de seguridad hasta el inicio del tipo de paro configurado, es 10 ms (máximo) en estructuras de variador 1…10.

Atributo Valor

Estructuras de variador 1…7

Estructura de variador 8



PFD 3.29E-5 1.73E-04 2.65E-4 3.56E-4

PFH 3.75E-10 1/hora 1.99E-9 1/hora 3.04E-9 1/hora 4.09E-9 1/hora

SIL CL 3 3 3 3

PL e e e e

Categoría 3 3 3 3

HFT 1 (1oo2) 1 (1oo2) 1 (1oo2) 1 (1oo2)

PTI (intervalo de prueba de calidad)

20 años 20 años 20 años 20 años

IMPORTANTE Es posible que una condición de señal de entrada presente durante menos

tiempo del de reacción no cause que se realice la función de seguridad. Las

solicitudes repetidas de la función de seguridad durante menos tiempo del de

reacción pueden resultar en la detección falsa de un fallo.


Concepto de seguridad Capítulo 2

Consideraciones para clasificaciones de seguridad

La clasificación de seguridad que se puede lograr en una aplicación que usa la opción de seguridad instalada en los variadores PowerFlex 750 depende de muchos factores, opciones del variador y tipo de motor.

En las aplicaciones que usan desconexión inmediata de la alimentación eléctrica al accionador, y que causan un paro por inercia no controlado, puede lograrse una clasificación de seguridad de hasta e inclusive SIL CL3, PL e, y categoría 3.

Información de contacto si se produce un fallo de la opción de seguridad

Si se produce un fallo con algún dispositivo con certificación de seguridad, póngase en contacto con su distribuidor local de Rockwell Automation. Mediante este contacto, podrá hacer lo siguiente:

• devolver el dispositivo a Rockwell Automation para que el fallo quede registrado adecuadamente para el número de catálogo afectado y se guarde un informe del fallo.

• solicitar un análisis del fallo (si fuera necesario) para determinar la causa probable del fallo.



Notas:


Capítulo 3

Instalación y cableado

La instalación debe realizarse según los pasos siguientes y debe ser realizada por personal debidamente capacitado. La opción de desconexión de par segura está diseñada para formar parte del sistema de control relacionado con la seguridad de una máquina. Antes de la instalación debe realizarse una evaluación de riesgos que compare las especificaciones de la opción de desconexión de par segura y todas las características de operación y ambientales previsibles de la máquina en la que se va a instalar.

Se necesita un análisis de seguridad de la sección de la máquina controlada por el variador a fin de determinar la frecuencia con que debe probarse la función de seguridad para que la máquina funcione correctamente durante toda su vida útil.

ATENCIÓN: La siguiente información es solamente una guía para realizar la

instalación de manera adecuada. Rockwell Automation, Inc. no puede asumir

responsabilidad por el cumplimiento o la falta de cumplimiento de ningún

código, sea nacional, local o de otro tipo, relacionado con la correcta instalación

de este equipo. Si se ignoran los códigos durante la instalación, existe peligro de

ocasionar lesiones al personal o daños al equipo.


Capítulo 3 Instalación y cableado

Acceso al compartimiento de control del variador

1. Retire la cubierta del variador.

Estructuras 1…5

– Apriete las lengüetas de fijación y jale hacia fuera la parte inferior de la cubierta.

– Jale la cubierta hacia abajo, separándola del chasis

Estructuras 6…7

– Afloje los tornillos de la puerta.– Abra la puerta, haciendo palanca suavemente para retirarla.


Instalación y cableado Capítulo 3

Estructuras 8…10

– Saque los tornillos superiores.– Afloje los tornillos inferiores.– Retire la cubierta frontal derecha.



2. Estructura 1 – Levante la cubierta del chasis.Estructuras 2…7 – Levante la base del módulo de interface de operador (HIM).

Estructura 1

– Afloje el tornillo de retención.– Con un destornillador suelte las lengüetas de fijación de la cubierta del

chasis.– Levante el chasis hasta que el seguro se enganche.



Estructuras 2…7

– Afloje el tornillo de retención.– Levante la base hasta que el seguro se enganche.

Estructuras 8…10

– Afloje el tornillo de retención.– Levante la base hasta que el seguro se enganche.



Configure la habilitación de seguridad

Puente de habilitación de seguridad

Al instalar el módulo opcional de desconexión de par segura, asegúrese de que esté retirado el puente de habilitación de seguridad (SAFETY) en el tablero de control principal.

PowerFlex 753 – Ubicación del puente SAFETY

PowerFlex 755 – Ubicación del puente SAFETY (estructuras 1…7 solamente)

Nota: Los variadores de estructuras 8…10 no tienen un puente de habilitación de seguridad.



Puente de habilitación de hardware

Al instalar el módulo opcional de desconexión de par segura, asegúrese de que esté instalado el puente de habilitación de hardware (ENABLE) en el tablero de control principal.

PowerFlex 753 – Ubicación del puente ENABLE

PowerFlex 755 – Ubicación del puente ENABLE (estructuras 1…7)



PowerFlex 755 – Ubicación del puente ENABLE (estructuras 8…10)

Instalación de un módulo opcional

Para instalar el módulo opcional de desconexión de par segura:

1. Presione firmemente el conector del borde del módulo en el puerto deseado.

2. Apriete los tornillos de retención superior e inferior.– Par recomendado = 0.45 N•m (4.0 lb•pulg.)– Destornillador recomendado = T15 hexalobular

ATENCIÓN: Existe el riesgo de daño al equipo si se instala o retira un módulo de

opción mientras el variador está activado. Para evitar que el variador sufra

daños, antes de realizar cualquier trabajo en el variador, verifique que se haya

descargado el voltaje en los condensadores de bus.

Estructuras 1…7: Mida el voltaje del bus de CC en el bloque de terminales de

alimentación midiendo entre los terminales +CC y -CC, entre el terminal +CC y el

chasis, y entre el terminal -CC y el chasis. El voltaje debe ser cero en todas estas tres

mediciones.

Estructuras 8…10: Mida el voltaje del bus de CC en los sockets de PUNTOS DE

PRUEBA de CC+ y CC- en la parte frontal del módulo de alimentación eléctrica.

IMPORTANTE El módulo opcional de desconexión de par segura puede instalarse en

cualquier puerto del variador. Sin embargo, cuando se usa en una

aplicación de movimiento integrada, el módulo debe instalarse en el

puerto 6.

IMPORTANTE No apriete demasiado los tornillos de retención.



Cableado Puntos importantes que debe recordar acerca del cableado:• Siempre use cable de cobre estañado.• Se recomienda usar cable con aislamiento con capacidad nominal de 600 V

o mayor.• Los cables de control deben estar separados de los cables de alimentación

una distancia de 0.3 metros (1 pie) como mínimo.

Tabla 1 – Especificaciones del bloque de terminales de la opción de desconexión de par segura

Tabla 2 – Designación de terminales TB2

Rango de calibres de cables Tipo de cable Longitud a pelarMáximo Mínimo

0.8 mm2 (18 AWG)

0.3 mm2 (28 AWG)

Cable blindado de múltiples conductores

10 mm(0.39 pulg.)

20-750-STerminal Nombre Descripción

SP+ Alimentación de seguridad de +24 V

Alimentación eléctrica suministrada por el usuario: 24 volts ±10%

45 mA típicoSP– Común de alimentación de seguridad

SE+ Habilitación de seguridad de +24 V Alimentación eléctrica suministrada por el usuario: 24 volts ±10%

25 mA típicoSE– Común de habilitación de

seguridad

Sd Blindaje Punto de terminación para blindajes de cableado cuando no hay instalada una placa EMC o una caja de conductos.Sd Blindaje

SP+SE+Sd

SP-SE-Sd



Notas importantes sobre la instalación del módulo opcional de desconexión de par segura

Cableado• El cableado de entrada de seguridad debe protegerse contra daños externos

mediante conductos de cables, canaletas, cable apantallado u otros medios.• Se requiere cable blindado.

Requisitos de fuente de alimentación eléctrica• La fuente de alimentación eléctrica externa debe cumplir con los requisitos

de la Directiva 2006/95/EC de bajo voltaje aplicándose los requisitos de la norma EN61131-2, controladores programables, Parte 2 – Requisitos y pruebas de equipos, y uno de los siguientes:– EN60950 – SELV (voltaje extra bajo de seguridad)– EN60204 – PELV (voltaje extra bajo de protección)– IEC 60536, Seguridad Clase III (SELV o PELV)– Circuito de voltaje limitado UL 508– Deben suministrarse 24 VCC ±10% mediante una fuente de

alimentación eléctrica que cumpla con las especificaciones de las normas IEC 60204 e IEC 61558-1.

• Para obtener información sobre la planificación consulte el documento Pautas de cableado y conexión a tierra de equipos de automatización industrial, publicación 1770-4.1.

Asignación de puertos• Cuando se usa en una aplicación de movimiento integrada, la opción de

desconexión de par segura debe instalarse en el puerto 6.• Solo puede instalarse un módulo de opción de seguridad a la vez. No se

acepta la instalación de múltiples opciones de seguridad ni opciones de seguridad duplicadas.

Ajustes mediante puentes• Asegúrese de que esté instalado el puente de habilitación de hardware

(ENABLE) en el tablero de control principal. Consulte la página 21 para ver la ubicación. Si no está instalado, el variador entra en fallo al momento de activación.

• Asegúrese de que el puente de habilitación de seguridad (SAFETY) en el tablero de control principal esté retirado (estructuras 1…7 solamente). Consulte la página 20 para ver la ubicación.

Entrada de seguridad Ejemplo de conexiónFuente de alimentación eléctrica

SE-SP+

SP-

SE+

Sd Sd

Common+24V

+24V

Common


http://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/in/1770-in041_-en-p.pdf


Verifique la operación Pruebe la función de seguridad para asegurar su correcto funcionamiento después de la instalación inicial del módulo opcional de desconexión de par segura. Vuelva a probar la función de seguridad en los intervalos determinados según el análisis de seguridad descrito en la página 15.

Verifique que ambos canales de seguridad funcionen de acuerdo a la Tabla 3.

Tabla 3 – Operación y verificación de canal

Estado de función de seguridad

Variador en estado no habilitado



El variador puede funcionar (listo)

Funcionamiento de canales de seguridad

Opción de desconexión de par seguraTerminales SP+ y SP-(alimentación eléctrica de seguridad)

No recibe alimentación eléctrica

Recibe alimentación eléctrica



Opción de desconexión de par seguraTerminales SE+ y SE-(habilitación de seguridad)





IMPORTANTE Si hay un fallo externo en el cableado o en los circuitos que controlan las

entradas de habilitación de seguridad o de alimentación eléctrica de seguridad

durante cierto período de tiempo, la opción desconexión de par segura no

detecta esta condición. Cuando se elimina la condición de fallo externa, la

opción de desconexión de par segura permite una condición de habilitación.

Para lograr la máxima clasificación de seguridad, ambas salidas SP y SE deben

activarse mediante el equipo de doble canal apropiado. La activación repetida

de la función de seguridad por solo una entrada a la vez puede resultar en la

detección falsa de un fallo.

SUGERENCIA No se proporciona contacto de retroalimentación sobre la opción de

desconexión de par segura.



Notas:


Capítulo 4

Descripción de la operación

Operación de la función de desconexión de par segura de PowerFlex serie 750

El módulo opcional de desconexión de par segura de PowerFlex serie 750 (vea la Figura 1) desactiva el IGBT de salida del variador ya sea desconectando la fuente de alimentación eléctrica a los circuitos integrados del driver de control de puerta o inhabilitando la salida de los circuitos integrados del driver de control de puerta. El sistema satisface los requisitos de SIL3 respecto a desconexión de par segura.

Durante la operación normal se conecta alimentación de 24 VCC a ambas entradas de alimentación eléctrica de seguridad y habilitación de seguridad del módulo opcional de desconexión de par segura. Si se desactiva la habilitación de seguridad o la alimentación eléctrica de seguridad, se inhabilitan las salidas de los circuitos integrados del driver de control de puerta y se inhabilita la activación de IGBT. El parámetro 933 [Start Inhibits] indica qué IGBT están inhibidos y el HIM indica que el variador no está habilitado.

IMPORTANTE La opción de desconexión de par segura no elimina los voltajes peligrosos a la

salida del variador. Debe desconectarse la alimentación eléctrica de entrada al

variador y deben seguirse los procedimientos de seguridad antes de realizar

cualquier trabajo eléctrico en el variador o en el motor.

ATENCIÓN: En el caso de fallo de dos IGBT de salida en el variador, cuando la

opción de desconexión de par segura PowerFlex 750 ha controlado las salidas

del variador al estado desactivado, el variador puede proporcionar energía para

hasta 180° de rotación en un motor de 2 polos antes de que se detenga la

producción de par en el motor.

ATENCIÓN: Por sí sola, la opción de desconexión de par segura PowerFlex 750

inicia una acción de paro por inercia. Deben tomarse medidas de protección

adicionales cuando la aplicación requiera una acción de paro diferente.


Capítulo 4 Descripción de la operación

Figura 1 – Circuitos de desconexión de par segura del variador

SP+

SE+

Sd

SP–

SE–

Sd

Alimentación de entradade línea de CA

PowerFlexSerie 750

+24 VCC

Paro

Arranque

Común de arranque/paro

Común de 24 VCC

Puentes:ENABLE instaladoSAFETY desinstalado

Fuente de alimentación eléctrica para control de puerta

Circuito de control de puerta

Alimentación eléctrica de seguridad

Habilitación de

seguridad

Motores


Descripción de la operación Capítulo 4

Ejemplo 1 – Variadores PowerFlex 750, estructuras 1…10, desconexión de par segura con acción de paro por inercia, doble canal

Figura 2 – Categoría de paro 0 – Inercia

Estado del circuito

Circuito mostrado con puerta de guarda cerrada y sistema listo para funcionamiento normal del variador.

Principio de operación

Este es un sistema de dos canales con monitoreo del variador y del circuito de desconexión de par segura. Al abrir la puerta de guarda conmutan los circuitos de entrada (S11 – S12 y S21 – S22) a la unidad de relé de seguridad de monitoreo Minotaur. Los circuitos de salida (13 – 14 y 23 – 24) hacen que la opción de desconexión de par segura y el circuito de habilitación del variador se disparen y el motor realiza un paro por inercia. Para volver a arrancar el variador, primero debe restablecerse el relé de seguridad Minotaur y ejecutarse un comando de arranque válido para el variador.

Detección de fallos

Al detectarse un solo fallo en los circuitos de entrada de seguridad Minotaur se produce el bloqueo del sistema en la siguiente operación y no causa pérdida de la función de seguridad.

A1 S21 S11 S52 41 13 23 33

A2 S22 S12 S34 42 14 24 34

MinotaurMSR127TP

GuardMasterTrojan

SP+

SE+

Sd

SP–

SE–

Sd

Puerta

Botón de enclava-

miento de paro de

emergenciaComún de

24 VCC

+24 VCC externos

Línea de CAAlimentación eléctrica de entrada

Motores

Circuito de control de puerta

Fuente de alimentación para control de puerta


Común de 24 VCC


Arranque

Paro

+24 VCC

PowerFlex serie 750

Paro

Arranque

+24 VCC externos



Ejemplo 2 – Variadores PowerFlex 750, estructuras 1…10, desconexión de par segura con acción de paro por inercia, doble canal

Figura 3 – Categoría de paro 0 – Inercia

Estado de circuito

Circuito mostrado con puerta de guarda cerrada y sistema listo para funcionamiento normal del variador.


Este es un sistema de dos canales con monitoreo del variador y del circuito de desconexión de par segura. Al abrir la puerta de guarda conmutan los circuitos de entrada (S11 – S12 y S21 – S22) a la unidad de relé de seguridad de monitoreo Minotaur. Los circuitos de salida (13 – 14 y 23 – 24) causan que el circuito de habilitación del variador se dispare y el motor realiza un paro por inercia. Para volver a arrancar el variador, primero debe restablecerse el relé de seguridad Minotaur y ejecutarse un comando de arranque válido para el variador.

Consideraciones de aplicación

Cuando el análisis de peligros para toda la máquina determina la necesidad de frenos mecánicos externos u otros medios de paro, los medios externos deben activarse después de la desconexión de la alimentación eléctrica para categoría de paro 0.

Si la opción de desconexión de par segura permanece activada, el motor se detiene ante un comando debido a la entrada de habilitación. El sistema no puede restablecerse cuando existe esta condición de fallo.

GuardMasterTrojan

A1 S21 S11 S52 S12

A2 X1 X2

13 23

14 24

S33

Y2

S34

Y1X3

37 47 57

38 48 58X4

S22

Y39 Y40

MinotaurMSR138DP

SP+

SE+

Sd

SP–

SE–

Sd

Puerta

Común de 24 VCC

+24 VCC externos


Motores

Circuito de control de

puerta



Común de 24 VCC


Arranque

Paro

+24 VCC

PowerFlex serie 750

Paro

Arranque+24 VCC externos


Descripción de la operación Capítulo 4

Ejemplo 3 – Conexión de desconexión de par segura en todos los variadores con acción de paro controlado, doble canal

Figura 4 – Categoría de paro 1 – Controlado

Estado del circuito

Circuito mostrado con puerta de guarda cerrada y sistema listo para funcionamiento normal.


Este es un sistema de dos canales con monitoreo del variador y del circuito de desconexión de par segura. Al abrir la puerta de guarda conmutan los circuitos de entrada (S11 – S12 y S21 – S22) a la unidad de relé de seguridad de monitoreo Minotaur. Los circuitos de salida (23 – 24) emiten un comando de paro del variador y causan la desaceleración controlada. Después del retardo programado, los circuitos de salida temporizados (47 – 48 y 57 – 58) hacen que se disparen la opción de desconexión de par segura y el circuito de habilitación del variador. Si el motor está girando cuando ocurre el disparo, este se detiene por inercia. Para volver a arrancar el variador, primero debe restablecerse el relé de seguridad Minotaur y ejecutarse un comando de arranque válido para el variador.

Detección de fallo

Al detectarse un fallo en los circuitos de entrada de seguridad Minotaur se produce el bloqueo del sistema en la siguiente operación y no causa pérdida de la función de seguridad.

Si la opción de desconexión de par segura permanece activada, el motor se detiene ante un comando debido a la entrada de habilitación. El sistema no puede restablecerse cuando existe esta condición de fallo.

GuardMasterTrojan

A1 S21 S11 S52 S12

A2 X1 X2

13 23

14 24

S33

Y2

S34

Y1X3

37 47 57

38 48 58X4

S22

Y39 Y40

MinotaurMSR138DP

SP+

SE+

Sd

SP–

SE–

Sd

Puerta

+24 VCC

Común de 24 VCC

+24 VCC externos


Motores

Circuito de control de

puerta



Común de 24 VCC


Arranque

Paro

+24 VCC

PowerFlex serie 750

Paro

Arranque

Común de +24 VCC externos

+24 VCC externos



Notas:


Apéndice A

Especificaciones

Introducción Este apéndice presenta las especificaciones generales del módulo opcional de desconexión de par segura.

Especificaciones generales Atributo Valor

Normas IEC 60204-1, IEC 61508, IEC 61800-3, IEC 61800-5-1, IEC 61800-5-2, IEC 62061,ISO 13489

Categoría de seguridad Cat. 3 y PL e según ISO 13849-1;SIL CL3 según IEC 61508 y EN 62061

Fuente de alimentación eléctrica (E/S de usuario)

24 VCC ±10%, 0.8…1.1 x voltaje nominal (1) PELV o SELV

(1) Las salidas de seguridad necesitan un fusible adicional de protección contra inversión de voltaje del circuito de control. Instale un

fusible de acción lenta de 6 A o de acción rápida de 10 A.

Consumo de potencia 4.4 watts

Habilitación de seguridad SE+, SE–

24 VCC, 25 mA

Alimentación de seguridad SP+, SP–

24 VCC, 45 mA

Voltaje, entrada activada, mín. 24 VCC ±10%, 21.6…26.4 VCC

Voltaje, entrada desactivada, máx.

5 V

Corriente, entrada desactivada, máx.

2.5 mA a 5 VCC

Tipo de conductor Cable blindado de múltiples conductores

Calibre de conductor (2)

(2) Consulte el documento Pautas de cableado y conexión a tierra de equipos de automatización industrial, publicación 1770-4.1.

0.3…0.8 mm2 (28…18 AWG)

Longitud a pelar 10 mm (0.39 pulg.)


Apéndice A Especificaciones

Especificaciones ambientalesCategoría Especificación

Temperatura máxima del aire circundante

IP20, NEMA/UL tipo abierto:IP00, NEMA/UL tipo abierto:IP20, NEMA/UL tipo 1 (c/cubierta):IP20, NEMA/UL tipo 1 (c/etiqueta):IP20, NEMA/UL tipo 1 (gabinete MCC):

Montaje en brida –Frontal:

IP20, NEMA/UL tipo abierto:IP00, NEMA/UL tipo abierto:

Trasero/disipador térmico:

IP66, NEMA/UL tipo 4X

Autónomo/montaje en la pared –

IP54, NEMA/UL tipo 12

0…50 °C (32…122 °F)0…50 °C (32…122 °F)0…40 °C (32…104 °F)0…40 °C (32…104 °F)0…40 °C (32…104 °F)

0…50 °C (32…122 °F)0…50 °C (32…122 °F)

0…40 °C (32…104 °F)

0…40 °C (32…104 °F)

Estructuras 1…5, todas las clasificacionesEstructuras 6…7, todas las clasificacionesEstructuras 1…5, todas las clasificacionesEstructuras 6…7, todas las clasificacionesEstructuras 8…10, todas las clasificaciones

Estructuras 2…5, todas las clasificacionesEstructuras 6…7, todas las clasificaciones

Estructuras 2…7, todas las clasificaciones

Estructuras 2…7, todas las clasificaciones

Temperatura de almacenamiento (constante):

–40…70 °C (–40…158 °F)

Atmósfera: Importante: El variador no debe instalarse en áreas donde el aire contenga gases volátiles o corrosivos, vapores o polvo. Si no se planea instalar el variador durante algún tiempo, debe almacenarse en un área donde no quede expuesto a un ambiente corrosivo.

Importante: Los variadores con la función de seguridad deben estar protegidos contra contaminantes al nivel IP54. Esto puede lograrse mediante el envolvente con clasificación IP54 o proporcionando un entorno libre de polvo.

Radiación UV El HIM y el variador IP54, NEMA/UL tipo 12 no tienen protección contra radiación UV.

Humedad relativa: 5…95%, sin condensación

Choque – en operación

Choque – embalado para transporte

Estructuras 1…6:Estructura 7:Estructuras 8…10:

Estructuras 1…2:Estructuras 3…4:Estructura 5:Estructuras 6…10:

15 g pico durante 11 ms (±1.0 ms)10 g pico durante 11 ms (±1.0 ms)Núcleo de alimentación – 10 g pico durante 11 ms (±1.0 ms) en gabinete con compartimento opcional – 5 g pico durante 11 ms (±1.0 ms)

Altura de caída 381 mm (15 pulg.) Altura de caída 330 mm (13 pulg.) Altura de caída 305 mm (12 pulg.) Cumple con los requisitos del procedimiento de prueba 2B de International Safe Transit Association (ISTA)


Especificaciones Apéndice A

Certificaciones Vaya al vínculo Product Certification en www.rockwellautomation.com/products/certification/ para obtener información sobre las declaraciones de conformidad, certificados y otros detalles de certificación.

Vibración – en operación

Vibración – embalado para transporte

Carga suelta sinusoidal:

Aleatorio asegurado:

Estructuras 1…2:

Estructuras 3…5:

Estructuras 6…7:

Estructuras 8…10:

Estructuras 1…5:

Estructuras 6…10:

Estructuras 1…5:

Estructuras 6…10:

Desplazamiento de 1.000 mm (0.040 pulg.), 2 g picoDesplazamiento de 1.000 mm (0.040 pulg.), 1.5 g picoDesplazamiento de 1.000 mm (0.040 pulg.), 1 g picoNúcleo de alimentación, variador en gabinete con compartimento opcional – Desplazamiento de 1.000 mm (0.040 pulg.), 1 g pico

20.0 mm (0.8 pulg.) pico a pico, 2…5.186 Hz; 1.1 g pico desde 5.186…20 Hz

Cumple con las normas de embalaje 2B de ISTA

Frecuencia (Hz) PSD (g2/Hz)1 0.000054 0.0116 0.0140 0.00180 0.001200 0.00001

Cumple con el procedimiento de prueba 2B de la asociación International Safe Transit Association (ISTA)

Categoría Especificación

Homologación (1)

(1) Cuando el producto lleva la marca, consulte www.rockwellautomation.com/products/certification/ para obtener información sobre

los certificados de declaraciones de conformidad.

Valor

c-UL-us (2)

(2) Underwriters Laboratories Inc. no ha evaluado las opciones de desconexión segura, desconexión de par segura ni monitoreo de

velocidad segura en lo referente a seguridad funcional.

UL Listed, certificación para EE.UU. y Canadá.

CE Directiva 2004/108/EC EMC de la Unión Europea, compatible con:

EN 61800-3; variador de CA PowerFlex 750, Emisiones e inmunidad

EN 62061; función de seguridad, inmunidad

Directiva sobre maquinaria 2006/42/EC de la Unión Europea:

EN ISO 13849-1; función de seguridad

EN ISO 13849-2; función de seguridad

EN 60204-1; función de seguridad

EN 62061; función de seguridad

EN 61800-5-2; función de seguridad

C-Tick Ley australiana de radiocomunicaciones, cumple con la normativa:

EN 61800-3; categorías C2 y C3

TÜV Certificado por TÜV para seguridad funcional:

hasta SIL CL3, según EN 61800-5-2, EN 61508, y EN 62061;hasta nivel de rendimiento PL e y Categoría 4, según EN ISO 13849-1;cuando se usa de acuerdo a lo descrito en este Manual del usuario Opción de desconexión de par segura PowerFlex 750, publicación 750-UM002.


http://www.rockwellautomation.com/products/certification/



Apéndice A Especificaciones

Conformidad CE Las declaraciones de conformidad CE están disponibles en línea en:www.rockwellautomation.com/products/certification/

El módulo de desconexión de par segura 20-750-S cumple con los requisitos esenciales de la directiva de maquinaria 2006/42/EC y la directiva 2004/108/EC EMC cuando se instala y se mantiene de acuerdo con las instrucciones descritas en este documento. Las siguientes normas se han aplicado para demostrar el cumplimiento normativo:

Directiva sobre maquinaria (2006/42/EC) EN ISO 13849-1:2008 Seguridad de máquinas – Piezas relacionadas a la

seguridad de los sistemas de control – Parte 1: Principios generales de diseño

EN ISO 13849-2:2008 Seguridad de máquinas – Piezas relacionadas a la seguridad de los sistemas de control – Parte 2: Validación

EN 60204-1:2006 – Seguridad de maquinaria – Equipo eléctrico de máquinas – Parte 1: Requisitos generales

EN 62061:2005 - Seguridad de máquinas – Seguridad funcional de sistemas de control relacionados con la seguridad eléctricos, electrónicos y electrónicos programables

EN 61800-5-2:2007 Sistemas variadores de alimentación eléctrica de velocidad ajustable – Parte 5-2: Requisito de seguridad – Funcional

Directiva EMC (2004/108/EC) EN 61800-3:2004 - Sistemas variadores de alimentación eléctrica de

velocidad ajustable – Parte 3: Requisitos EMC y métodos de prueba específicos



Publicación 750-UM002F-ES-P - Julio 2013Copyright © 2013 Rockwell Automation, Inc. Todos los derechos reservados. Impreso en EE.UU.

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