Para proteger el multiplexador de entradas de las entradas analógicas, se debe montar en el circuito de entrada un circuito de protección con un diodo Zener en serie-paralelo con la derivación existente.
Si no se siguen estas instrucciones pueden producirse lesiones personales graves o mortales o daños en el equipo.
Ejemplo de configuración para cortocircuito Rderivación = 10 Ω Relectroválvula = 75 Ω
Umáx. = 26,8 Ω (máxima tensión de salida de la salida digital DO)
z Diodo Zener con tensión conmutable de 12 V
z Entrada analógica AI con rango de funcionamiento de 0 - 10 V
z Protección frente a sobretensión en XPSMF35 con tensión de entrada de> 15 V En una situación normal, sin cortocircuito, ocurre lo siguiente:
z Umáx = Uelectroválvula + Uderivación = 26,8 V = 21 V + 5,8 V
z La tensión Uderivación cae también en el circuito de protección con diodo Zener y en el circuito en serie.
z El diodo Zener no conmuta a 5,8 V, es decir, la caída de tensión de 5,8 V en la derivación es la misma que en la entrada analógica.
En caso de cortocircuito, ocurre lo siguiente:
z Umáx = Uelectroválvula + Uderivación = 26,8 V = 0 V + 26,8 V
z Si se produce un cortocircuito en un circuito de campo (actuador o línea), la tensión de DO sólo cae en la derivación.
z El umbral de la protección de tensión de AI es aproximadamente 15 V.
z El diodo Zener conmuta a 12 V. La tensión cae en AI , por lo que nunca excederá de 12 V. Se dispone de toda la escala en AI.
z La máxima caída de tensión Udiodo en la serie Rdiodo del Zener tiene resulta ser U diodo = 26,8 V - 12 V = 14,8 V.
z La intensidad en el diodo Zener está limitada a 20 mA, de acuerdo con la especificación de este. El valor mínimo para la serie resulta ser
Rdiodo =14,8 V/20 mA = 740 Ω.
z El valor de Rdiodo puede fijarse en 1 k Ω.
z La intensidad máxima que puede atravesar el diodo Zener está limitada por su resistencia, a un valor aproximado de 15 mA.
Un cortocircuito en la zona marcada de rojo (véase diagrama anterior) se puede supervisar mediante la caída de tensión en la resistencia de la derivación Rderivación, es decir, mediante el valor AI.
Adaptador de derivación
El derivador es un módulo enchufable para entradas analógicas del controlador relacionado con la seguridad XPSMF35. El valor de la resistencia es 250 Ω o 500 Ω. La ilustración siguiente es un diagrama de cableado del adaptador de derivación (250 Ω):
En la tabla siguiente se muestra la asignación de terminales del adaptador de derivación:
Denominación Función (entradas analógicas)
Sa Alimentación del transmisor a Ia+ Entrada analógica a Ia- Polo de referencia a Sb Alimentación del transmisor b Ib+ Entrada analógica b Ib- Polo de referencia b
Sa Sa Ia+ Ia+ Ia- Ia- Sb Sb Ib+ Ib+ Ib- Ib- Aplicación XPSMF AI Ra 250 Rb 250
Entradas digitales
relacionadas con la seguridad
El PLC de seguridad XPSMF35 tiene 24 entradas digitales. Los 24 LED (DI) indican el estado de las entradas.
Las entradas digitales son entradas analógicas que proporcionan al programa un valor INT comprendido entre 0 y 3.000 (entre 0 y 30 V). Se utilizan para crear valores límite para el cálculo de señales booleanas para las entradas digitales. Los valores predeterminados se ajustan a los valores siguientes:
z Señal 0: < 7 V
z Señal 1: > 13 V
La configuración de los umbrales se realiza mediante el uso de señales de sistema (capítulo 1.6) relativas a la precisión de seguridad.
Las fuentes de 24 V resistentes a cortocircuitos proporcionan contactos libres de potencial para contactos con LS+. Una fuente de tensión proporciona alimentación a un grupo de cuatro sensores.
También pueden conectarse, en lugar de los contactos, fuentes de señal con alimentación propia. En ese caso, el polo de referencia de la fuente de señal debe estar conectado al polo de referencia de la entrada (L-).
El estado seguro de la entrada se indica pasando una señal 0 a la lógica del
Nota: El programa solo activa los LED que indican el estado de las entradas
digitales si el F35 se encuentra en modo RUN.
Conexión de contactos libres de potencial LS + DI 1 DI 8 DI 7 : DI 2
Conexión de fuentes de tensión de señal DI 1 DI 8 DI 7 : DI 2 L- + - + - + - + - + -
La tabla siguiente muestra las conexiones de las entradas digitales a los terminales correspondientes:
Nº de terminal Denominación Función (entradas)
11 LS+ Alimentación del sensor para entradas 1 a 8
12 1 Entrada digital 1 13 2 Entrada digital 2 14 3 Entrada digital 3 15 4 Entrada digital 4 16 5 Entrada digital 5 17 6 Entrada digital 6 18 7 Entrada digital 7 19 8 Entrada digital 8 20 L- Polo de referencia
21 LS+ Alimentación del sensor para entradas 9 a 16
22 9 Entrada digital 9 23 10 Entrada digital 10 24 11 Entrada digital 11 25 12 Entrada digital 12 26 13 Entrada digital 13 27 14 Entrada digital 14 28 15 Entrada digital 15 29 16 Entrada digital 16 30 L- Polo de referencia
31 LS+ Alimentación del sensor para entradas 17 a 24
32 17 Entrada digital 17 33 18 Entrada digital 18 34 19 Entrada digital 19 35 20 Entrada digital 20 36 21 Entrada digital 21 37 22 Entrada digital 22 38 23 Entrada digital 23 39 24 Entrada digital 24 40 L- Polo de referencia
Sobretensiones en entradas digitales
En el caso de las entradas digitales, puede detectarse un impulso de sobretensión EN 61000-4-5 como una señal alta breve (causada por el ciclo de tiempo breve del sistema XPSMF35).
Para evitar errores en estos casos, debe adoptarse una de las siguientes medidas en lo que respecta a las aplicaciones:
z Instalación de líneas de entrada apantalladas para impedir que las sobreten- siones afecten al sistema.
z Supresión de ruido en el programa de aplicación: debe haber señal por lo menos durante dos ciclos antes de realizar la evaluación.
Salidas digitales relacionadas con la seguridad
El PLC de seguridad XPSMF35 tiene ocho salidas digitales. Cada salida digital tiene su propio LED para indicar el estado de la salida.
Una salida se encuentra en un estado seguro cuando está deenergizada. En caso de fallo del canal, se desconectan las salidas correspondientes. Si se produce un fallo en el módulo, se desconectan todas las salidas. En caso de producirse un fallo de la comunicación Ethernet, las salidas afectadas se ajustan a los valores iniciales. En esos casos, se debe tener en cuenta la respuesta de los actuadores.
Los fallos en uno o más canales, así como los fallos en el módulo, se indican mediante el LED FAULT de la placa frontal. Además, pueden evaluarse las señales del sistema en el programa de aplicación del controlador.
La tabla siguiente muestra la corriente de las salidas en función de la temperatura ambiente:
Nota: Técnicas de diseño de EMC adecuadas permitirán al diseñador del sistema
de seguridad alcanzar el máximo rendimiento utilizando el tiempo de respuesta mínimo del PLC de seguridad.
Temperatura ambiente Salidas
De 20 a 50 oC (de 68 a 122 °F) Las salidas 1 a 3 y 5 a 7 pueden proporcionar hasta 0,5 A cada una. Las salidas 4 y 8 pueden proporcionar hasta 2 A cada una.
50 oC (122 °F) (máximo) Las salidas 1 a 3 y 5 a 7 pueden proporcionar hasta 0,5 A cada una. Las salidas 4 y 8 pueden proporcionar hasta 1 A cada una.
En la siguiente tabla se muestran las denominaciones y las funciones de los terminales 1 a 10:
El siguiente diagrama muestra un ejemplo de conexión de actuadores a salidas:
El diagrama anterior muestra un ejemplo de cómo conectar los actuadores a las salidas del sistema del PLC de seguridad. Es posible conectar cargas inductivas al PLC de seguridad sin tener que utilizar un diodo de protección en la carga. Sin embargo, para suprimir las posibles interferencias de tensión, le recomendamos encarecidamente que utilice un diodo de protección, como se muestra en el ejemplo anterior.
Nº de terminal Denominación Función (salidas)
1 L- Grupo de canales del polo de referencia
2 1 Salida digital 1
3 2 Salida digital 2
4 3 Salida digital 3
5 4 Salida digital 4 (para cargas mayores)
6 5 Salida digital 5
7 6 Salida digital 6
8 7 Salida digital 7
9 8 Salida digital 8 (para cargas mayores)
10 L- Grupo de canales del polo de referencia