SIMATIC RF200 IO-Link. SIMATIC Ident. Sistemas RFID SIMATIC RF200 IO-Link V1.0. Introducción 1. Descripción. Vista general del sistema

(1)

SIMATIC RF200 IO-Link ___________________

___________________

SIMATIC Ident Sistemas RFID

SIMATIC RF200 IO-Link V1.0

Instrucciones de servicio

Introducción 1

Descripción 2

Vista general del sistema 3

Planificar un sistema IO-Link

RF200 4

Puesta en servicio y

parametrización 5

Lector 6

Diagnóstico 7

Datos técnicos 8

Cable de conexión 9

Datos de pedido 10

Anexo A

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daños materiales. Las informaciones para su seguridad personal están resaltadas con un triángulo de

advertencia; las informaciones para evitar únicamente daños materiales no llevan dicho triángulo. De acuerdo al grado de peligro las consignas se representan, de mayor a menor peligro, como sigue.

PELIGRO

Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas se producirá la muerte, o bien lesiones corporales graves.

ADVERTENCIA

Significa que, si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas puede producirse la muerte o bien lesiones corporales graves.

PRECAUCIÓN

Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse lesiones corporales.

ATENCIÓN

Significa que si no se adoptan las medidas preventivas adecuadas, pueden producirse daños materiales.

Si se dan varios niveles de peligro se usa siempre la consigna de seguridad más estricta en cada caso. Si en una consigna de seguridad con triángulo de advertencia se alarma de posibles daños personales, la misma consigna puede contener también una advertencia sobre posibles daños materiales.

Personal cualificado

El producto/sistema tratado en esta documentación sólo deberá ser manejado o manipulado por personal cualificado para la tarea encomendada y observando lo indicado en la documentación correspondiente a la misma, particularmente las consignas de seguridad y advertencias en ella incluidas. Debido a su formación y experiencia, el personal cualificado está en condiciones de reconocer riesgos resultantes del manejo o manipulación de dichos productos/sistemas y de evitar posibles peligros.

Uso previsto o de los productos de Siemens Considere lo siguiente:

ADVERTENCIA

Los productos de Siemens sólo deberán usarse para los casos de aplicación previstos en el catálogo y la documentación técnica asociada. De usarse productos y componentes de terceros, éstos deberán haber sido recomendados u homologados por Siemens. El funcionamiento correcto y seguro de los productos exige que su transporte, almacenamiento, instalación, montaje, manejo y mantenimiento hayan sido realizados de forma correcta. Es preciso respetar las condiciones ambientales permitidas. También deberán seguirse las indicaciones y advertencias que figuran en la documentación asociada.

Marcas registradas

Todos los nombres marcados con ® son marcas registradas de Siemens AG. Los restantes nombres y

designaciones contenidos en el presente documento pueden ser marcas registradas cuya utilización por terceros para sus propios fines puede violar los derechos de sus titulares.

Exención de responsabilidad

Hemos comprobado la concordancia del contenido de esta publicación con el hardware y el software descritos.

Sin embargo, como es imposible excluir desviaciones, no podemos hacernos responsable de la plena concordancia. El contenido de esta publicación se revisa periódicamente; si es necesario, las posibles las correcciones se incluyen en la siguiente edición.

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Índice

1 Introducción ... 5

2 Descripción ... 7

2.1 Campo de aplicación de los lectores IO-Link RF200 ... 7

2.2 Fundamentos de IO-Link ... 7

2.3 Características de los lectores IO-Link RF200 ... 9

2.4 Integración en el sistema ... 9

3 Vista general del sistema ... 11

3.1 Componentes RFID y su función ... 11

3.2 Vista general del transpondedor ... 13

4 Planificar un sistema IO-Link RF200 ... 15

4.1 Consideraciones previas a la instalación... 15

4.1.1 Criterios de selección para componentes SIMATIC RF200 ... 15

4.1.2 Ventana de transmisión y distancia de escritura/lectura ... 15

4.1.3 Anchura de la ventana de transmisión ... 18

4.1.4 Direcciones de movimiento permitidas al transpondedor ... 19

4.1.5 Operatividad en servicios estáticos y dinámicos ... 20

4.1.6 Comunicación entre el maestro IO-Link, el lector y el transpondedor ... 21

4.1.7 Influencia de campos secundarios ... 22

4.2 Datos de campo de transpondedores y lectores ... 25

4.2.1 Datos de campo ... 25

4.2.2 Distancias mínimas ... 28

4.3 Directrices de montaje ... 31

4.3.1 Vista general ... 31

4.3.2 Reducción de influencias metálicas ... 31

4.3.3 Influencia de metales sobre diversos transpondedores y lectores ... 33

4.3.4 Influencia del metal sobre la ventana de transmisión ... 34

4.3.4.1 RF210R IO-Link ... 35

4.3.4.2 RF220R IO-Link ... 38

4.3.4.3 RF240R IO-Link ... 40

4.3.4.4 RF250R IO-Link ... 43

4.3.4.5 RF260R IO-Link ... 47

4.4 Información adicional ... 49

5 Puesta en servicio y parametrización ... 51

5.1 Configuración ... 51

5.2 Parametrización del sistema IO-Link ... 56

5.2.1 La Port Configuration Tool (PCT) ... 58

5.2.2 Parametrización con la PCT ... 59

(4)

5.3 Los modos de operación del lector IO-Link RF200 ... 68

5.3.1 Modo SIO ... 68

5.3.2 Modo IO-Link: Registro de UID (Scan UID) ... 68

5.3.3 Modo IO-Link: Registro de datos de usuario (Scan user data) ... 69

5.4 Tráfico de datos ISDU ... 71

5.4.1 IOL_CALL ... 71

5.5 Ejemplo de aplicación ... 72

6 Lector ... 75

6.1 Características ... 75

6.2 Asignación de pines del lector RF200 con interfaz IO-Link ... 77

6.3 Elementos de indicación de los lectores RF200 IO-Link ... 78

6.4 Distancia mínima entre varios lectores ... 79

6.5 Croquis acotados ... 81

7 Diagnóstico ... 83

8 Datos técnicos ... 85

8.1 Datos técnicos de los lectores RF200 IO-Link ... 85

8.2 Homologaciones ... 87

9 Cable de conexión ... 89

10 Datos de pedido ... 91

A Anexo ... 93

A.1 Códigos de error IO-Link ... 93

A.1.1 Códigos de error ISDU-Return ... 93

A.1.2 Códigos de error de evento ... 94

A.2 Sinopsis de los datos de servicio ... 96

A.3 Certificados y homologaciones ... 101

A.4 Service & Support ... 103

Índice alfabético ... 105

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Introducción 1

Finalidad del manual de sistema

La información contenida en este manual de sistema permite poner en marcha lectores IO- Link como dispositivos IO.

Conocimientos básicos necesarios

Para una mejor comprensión del manual de sistema se requieren conocimientos generales sobre automatización y sistemas de identificación.

Ámbito de validez del manual

El manual es válido para los lectores IO-Link de la versión V1.0 con las referencias 6GT2821-xAC32.

Integración en el conjunto de la documentación

Además de este manual de sistema se requieren las instrucciones de servicio del maestro IO-Link utilizado.

Convenciones

En esta documentación los siguientes términos y abreviaturas se usan como sinónimos:

● Reader, lector, SLG

● Tag, transpondedor, portador de datos móvil, portador de datos, MDS

Marcas

SIMATIC^®, SIMATIC RF ^®, MOBY^®, RF-MANAGER^® y SIMATIC Sensors^® son marcas registradas de Siemens AG.

IO-Link es una marca registrada del consocio IO-Link.

(6)

Guía de orientación

El presente manual de sistema describe el hardware y la programación de los lectores IO- Link. Contiene capítulos de instrucciones y capítulos de consulta (p. ej. Datos técnicos).

El manual de sistema abarca los siguientes temas:

● Introducción de IO-Link

● Conexión del lector

● Parametrización del lector

● Puesta en servicio

● Diagnóstico

● Datos técnicos

● Datos de pedido

Documentos complementarios

Los siguientes documentos contienen información sobre los maestros IO-Link ET 200S y ET 200eco y pueden aportar información relevante y complementaria:

● Sistema de periferia descentralizada ET 200S

(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/1144348)

● Sistema de periferia descentralizada S7-1200

● Periferia descentralizada ET 200eco PN

● Periferia descentralizada ET 200SP

Reciclaje y eliminación

● Los lectores IO-Link RF200 pueden reciclarse gracias a que han sido construidos con materiales poco nocivos.

● Para un reciclaje y eliminación ecológicos de su antiguo equipo, diríjase a un centro certificado de recogida de material electrónico.

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Descripción 2

2.1 Campo de aplicación de los lectores IO-Link RF200

SIMATIC RF200 IO-Link es un sistema de identificación inductivo compatible con la norma ISO 15693 y concebido especialmente para el uso en la producción industrial para el control y la optimización del flujo de materiales. Con la interfaz de comunicación IO-Link, los lectores pueden utilizarse por debajo del nivel del bus de campo.

SIMATIC RF200 IO-Link es una alternativa a SIMATIC RF300 y es un recurso sencillo y económico para aplicaciones RFID.

2.2 Fundamentos de IO-Link

Los componentes del sistema

IO-Link es una interfaz de comunicación punto a punto especificada para el campo de sensor/actuador y consta de los siguientes componentes:

● Maestro IO-Link,

● Dispositivo IO-Link (p. ej. sensores, actuadores, lectores RFID),

● Cable estándar a 3 hilos no apantallado.

El maestro / los modos de operación de puerto

Un maestro cuenta con uno o más puertos, a cada uno de los cuales solo puede conectarse un dispositivo.

El puerto se puede ajustar básicamente en dos modos de operación diferentes:

● Modo SIO (Standard-Input-Output, modo digital entrada/salida)

En este modo de operación el dispositivo puede utilizarse como en un módulo de entrada digital.

● Modo IO-Link (SDCI: Single-Drop digital Communication Interface, comunicación de datos)

En este modo de operación el maestro se comunica con el dispositivo y pueden transmitirse datos de proceso y de servicio.

(8)

Los tipos de comunicación

En la comunicación en el nivel IO-Link se distingue entre los siguientes tipos de datos:

● Datos de proceso cíclicos (datos de entrada/salida)

Los datos se transmiten de forma permanente con una longitud previamente establecida.

● Datos de servicio acíclicos (parámetros, datos On-request)

Los datos escritos o leídos solo se transmiten en caso de solicitud. Dado que en el ciclo de comunicación se reserva para ello un área fija, la transmisión acíclica de datos no afecta a la transmisión de los datos cíclicos del proceso.

● Eventos (Errors, Warnings, Notifications)

El funcionamiento es el mismo que con los datos de servicio acíclicos, con la diferencia de que la transmisión se lanza con eventos del dispositivo.

Los tipos de datos

Mientras que los datos cíclicos del proceso se intercambian a través de un área definida, los datos de servicio acíclicos deben seleccionarse y llamarse a través de un índice o

subíndice. Los índices disponibles para el lector IO-Link RF200 están recogidos en el capítulo "Puesta en servicio y parametrización (Página 51)".

Para la integración en el sistema, para cada tipo de dispositivo hay disponible un archivo IODD, que contiene la siguiente información:

● Representación de las propiedades de comunicación

● Representación de los datos de dispositivo accesibles

● Datos de identificación, de proceso y de diagnóstico

● Estructura de menús

● Descripciones textuales en diferentes idiomas

● Imagen del dispositivo

● Logotipo del fabricante

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2.3 Características de los lectores IO-Link RF200

El lector IO-Link lee la UID o bien los datos específicos de usuario de un transpondedor y los representa en forma de datos de proceso actualizados cíclicamente. También es posible escribir datos específicos de usuario.

Estos datos pueden leerse desde un PC o PLC a través del maestro IO-Link.

El lector IO-Link presenta las siguientes propiedades:

● Comunicación punto a punto; no es necesario un ajuste de dirección del dispositivo IO- Link

● Soporta IO-Link según especificación V1.0

● Tasa de baudios de IO-Link 38,4 KBd, tiempo de ciclo 12 ms

● Transmisión de datos de servicio en paralelo a los datos de proceso

● Modo SIO (el lector indica en la línea de datos (C/Q) la presencia de un transpondedor)

● Archivo IODD como ayuda para la parametrización, el diagnóstico y el acceso a datos.

● Integración en sistema (STEP 7 (TIA Portal)) vía Port Configuration Tool (PCT)

● Grado de protección IP67

● RFID 13,56 MHz según ISO 15693

2.4 Integración en el sistema

Los lectores son módulos de dispositivo IO-Link desarrollados para el funcionamiento con un maestro IO-Link. En función de la categoría del maestro IO-Link, este podrá conectarse a diferentes autómatas o sistemas de bus de campo.

El número de dispositivos o lectores conectables a un maestro IO-Link es variable y

depende del tipo de maestro. El tipo de maestro y el número de puertos IO-Link disponibles influyen en la longitud de datos de proceso máxima del maestro.

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Integración en el autómata

El lector IO-Link RF2xxR se conecta al controlador a través de los maestros IO-Link de Siemens. Actualmente están disponibles los siguientes maestros IO-Link de Siemens:

● ET 200eco PN

● ET 200S con maestro IO-Link 4SI

● ET 200SP con CM 4 x IO-Link SP

● ET 200AL con CM 4 x IO-Link

● S7 1200 con SM 1278

o con maestros IO-Link de otros fabricantes.

Figura 2-1 Ejemplo de configuración

(11)

Vista general del sistema 3

3.1 Componentes RFID y su función

Componentes del sistema IO-Link RF200

Figura 3-1 Sinopsis del sistema IO-Link RF200

(12)

Tabla 3- 1 Combinaciones posibles de lector y transpondedor Trans-

pondedor RF210R

IO-Link RF220R

IO-Link RF240R

IO-Link RF250R IO-Link RF260R

IO-Link ANT 8 con con

ANT 12 con

ANT 18 con ANT 30

MDS D100 -- ○ ✓ -- -- -- ○ ✓

MDS D117 ○ -- -- ✓ ✓ -- -- --

MDS D124 ✓ ✓ ✓ -- -- ✓ ✓ ✓

MDS D126 -- ✓ ✓ -- -- -- ✓ ✓

MDS D127 ✓ -- -- ✓ ✓ -- -- --

MDS D139 ¹⁾ -- ○ ○ -- -- -- ○ ✓

MDS D160 ²⁾ ✓ ✓ ✓ -- ✓ ✓ ✓ ✓

MDS D165 -- ○ ✓ -- -- -- ○ ✓

MDS D200 -- ○ ✓ -- -- -- ○ ✓

MDS D261 -- ○ ✓ -- -- -- ○ ✓

MDS D324 ✓ ✓ ✓ -- ○ ✓ ✓ ✓

MDS D339 -- ○ ○ -- -- -- ○ ✓

MDS D400 -- -- ✓ -- -- -- ○ ✓

MDS D421 ✓ ○ -- ✓ ✓ ✓ -- --

MDS D422 ✓ ✓ ✓ -- ✓ ✓ ✓ ○

MDS D423 ✓ ✓ ✓ -- -- ✓ ✓ ✓

MDS D424 ✓ ✓ ✓ -- -- ✓ ✓ ✓

MDS D425 ✓ ✓ ✓ -- ✓ ✓ ✓ --

MDS D426 -- ✓ ✓ -- -- -- ✓ ✓

MDS D428 ✓ ✓ ✓ -- ✓ ✓ ✓ ✓

MDS D460 ✓ ✓ ✓ -- ✓ ✓ ✓ ✓

1) Solo con la referencia 6GT2600-0AA10

2) Solo con la referencia 6GT2600-0AB10

✓ Combinación posible -- Combinación no posible

○ Combinación posible pero no recomendada

Nota

Para más información sobre el lector móvil SIMATIC RF310M, consulte Instrucciones de servicio SIMATIC RF310M (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/83517565).

(13)

3.2 Vista general del transpondedor

Sinopsis de los transpondedores ISO de Siemens disponibles actualmente para RF200 y sus campos de aplicación típicos:

Transpon-

dedor Campo de aplicación

MDS D100 Suplemento de código de barras para logística de almacén y distribución MDS D117 Codificación de herramientas

MDS D124 Cabinas de pintura pequeñas hasta 180 °C MDS D126 Identificación de unidades de transpondedor

MDS D127 Identificación de piezas, portapiezas o recipientes metálicos pequeños MDS D139 Líneas de pintado en la industria del automóvil

MDS D160 Ropa profesional de alquiler, ropa para hospitales

MDS D165 Smartlabel (etiqueta autoadhesiva) para sustitución electrónica de códigos de barra MDS D200 Logística de almacén y distribución

MDS D261 Smartlabel (etiqueta autoadhesiva) para sustitución electrónica de códigos de barra MDS D324 Líneas de montaje y producción

MDS D339 Líneas de pintado en la industria del automóvil

MDS D422 Identificación de portapiezas, piezas o recipientes metálicos MDS D421 Codificación de herramientas según DIN 69873

MDS D423 Portapiezas y recipientes metálicos con empotrado directo del transpondedor en el metal MDS D424 Uso en líneas de montaje y producción

MDS D425 Para la colocación en motores, engranajes y portapiezas MDS D426 Identificación de unidades de transpondedor

MDS D428 Transpondedor ISO compacto para el montaje roscado automático MDS D460 Líneas de montaje con portapiezas muy pequeños

Consulte también

Manual de sistema RF200 (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/47189592)

(14)

(15)

Planificar un sistema IO-Link RF200 4

4.1 Consideraciones previas a la instalación

4.1.1 Criterios de selección para componentes SIMATIC RF200

Valore su caso particular conforme a los siguientes criterios, para la correcta selección de los componentes SIMATIC RF200:

● transmisión estática o dinámica de los datos

● volumen de datos a transferir

● condiciones ambientales tales como humedad, temperatura, influencias químicas, etc.

4.1.2 Ventana de transmisión y distancia de escritura/lectura

El Reader genera un campo magnético alterno. Aunque la intensidad máxima del campo se produce junto al lector, no se recomienda una distancia de lectura "cero" entre el lector y el transpondedor.

La intensidad del campo decrece rápidamente con la distancia. La distribución del campo depende de la estructura y la geometría de las antenas en el lector y el transpondedor.

El requisito para el funcionamiento del transpondedor es una intensidad de campo mínima en el transpondedor que se alcanza precisamente a la distancia Sg (distancia límite) del lector.

(16)

La siguiente figura muestra la ventana de transmisión de los lectores SSIMATIC RF210R y SIMATIC RF220R entre transpondedor y lector:

Sa Distancia operativa entre el transpondedor y el lector

Sg Distancia límite (la distancia límite es la máxima distancia libre entre el lado superior del lector y el transpondedor, con la cual aún funciona la transferencia en condiciones normales) L Diámetro de una ventana de transmisión.

SP Punto de intersección del eje de simetría del transpondedor.

Figura 4-1 Ventana de transmisión del RF210R/RF220R

(17)

4.1 Consideraciones previas a la instalación

La siguiente figura muestra la ventana de transmisión del lector SIMATIC RF260R entre transpondedor y lector:

S^a Distancia operativa entre el transpondedor y el lector

Sg Distancia límite (la distancia límite es la máxima distancia libre entre el lado superior del lector y el transpondedor, con la cual aún funciona la transferencia en condiciones normales)

L Longitud de una ventana de transmisión M Punto medio del campo

Figura 4-2 Ventana de transmisión del RF260R

(18)

El transpondedor se puede procesar en cuanto el punto de intersección (SP) del transpondedor entra en el área de la ventana de transmisión.

Los dibujos superiores también evidencian un posible funcionamiento en el área entre S^a y S^g. La superficie operativa activa se reduce a medida que aumenta la distancia,

disminuyendo en la distancia S^g hasta un punto. Por este motivo, en el área entre S^a y S^g únicamente se debería trabajar en servicio estático.

4.1.3 Anchura de la ventana de transmisión

Determinación de la anchura de la ventana de transmisión

La siguiente fórmula de aproximación es válida para su aplicación práctica:

B: Anchura de la ventana de transmisión L: Longitud de la ventana de transmisión

Tolerancia del guiado

La anchura de la ventana de transmisión (B) resulta especialmente importante para la tolerancia de un sistema mecánico de guiado. Si se mantiene B, la fórmula es válida sin limitaciones para el tiempo de permanencia.

(19)

4.1 Consideraciones previas a la instalación

4.1.4 Direcciones de movimiento permitidas al transpondedor

Superficie activa y dirección de movimiento del transpondedor

El transpondedor y el lector no poseen ningún eje de polarización, es decir, el

transpondedor puede proceder de cualquier dirección, adoptar una posición cualquiera lo más paralelo posible al lector y atravesar la ventana de transmisión. La siguiente figura muestra la superficie activa para diferentes direcciones de movimiento del transpondedor:

Ventana de transmisión

Dirección de movimiento del transpondedor Superficie activa L x An

Figura 4-3 Superficies activas del Reader para diferentes direcciones de movimiento del transpondedor

(20)

4.1.5 Operatividad en servicios estáticos y dinámicos

Operatividad en servicio estático

Si se trabaja en servicio estático, el transpondedor se puede procesar hasta el área de la distancia límite (S^g). Para ello, el transpondedor debe estar posicionado exactamente sobre el Reader:

Figura 4-4 Operatividad en servicio estático

En servicio estático el tiempo de permanencia tv (en función de la aplicación) es ilimitado. El tiempo de permanencia debe durar al menos hasta que la comunicación con el

transpondedor haya finalizado.

Nota

Tenga en cuenta que, en un entorno con metales, los valores de distancia límite se reducen.

Operatividad en servicio dinámico

El IO-Link RF200 no se recomienda para el servicio dinámico.

Consulte también

Datos de campo de transpondedores y lectores (Página 25)

(21)

4.1 Consideraciones previas a la instalación

4.1.6 Comunicación entre el maestro IO-Link, el lector y el transpondedor

La comunicación entre el maestro IO-Link, el lector y el transpondedor se realiza de forma asíncrona a través de la interfaz IO-Link.

Cálculo de la duración de la comunicación para una transmisión sin interferencias

La duración de la comunicación para una transmisión sin interferencias se calcula de la siguiente forma:

Si se interrumpe brevemente la transmisión debido a interferencias externas, el lector proseguirá automáticamente con el comando.

Cálculo del número máximo de datos útiles

El número máximo de datos útiles se calcula de la siguiente forma:

t^k: Tiempo de comunicación entre el maestro IO-Link, el lector y el transpondedor t^v: Tiempo de permanencia

n: Número de datos útiles en bytes

n^máx: Número máx. de datos útiles en bytes en servicio dinámico t^byte: Tiempo de transferencia para 1 byte

K: Constante; la constante es un tiempo interno del sistema. Incluye el tiempo para poner en conducción el transpondedor y para transferir comandos

Constantes de tiempo K y t

byte

Tabla 4- 1 Constantes de tiempo típicas en servicio estático con un ciclo IO-Link de 3 ms (tiempo de retención de datos = mínimo / retardo de Ready = desactivado)

IO-Link en modo

"Scan UID" (registro de UID) IO-Link en modo

"Scan user data" (registro de datos de usuario)

[ms] K tbyte

[ms] K

[ms] tbyte

[ms]

Lectura 90 0 0 40

Escritura -- -- 0 40

Hay que tener en cuenta que siempre se leen bloques de 4 bytes.

(22)

4.1.7 Influencia de campos secundarios

Por lo general, en una área de 0 al 30 % de la distancia límite existen siempre campos secundarios (S^g).

No obstante, para efectos de selección y configuración éstos únicamente deberían ser acercados en casos excepcionales, ya que las distancias de escritura/lectura son muy limitadas. No es posible precisar las geometrías de los campos secundarios presentes porque los valores dependen en gran medida de la distancia operativa y el tipo de

aplicación. Durante el servicio hay que tener en cuenta que al pasar del campo secundario al principal se puede perder temporalmente la presencia del transpondedor. Por ello se recomienda elegir una distancia de más del 30 % de S^g.

Figura 4-5 Orificio de campo generado por campos secundarios

(23)

4.1 Consideraciones previas a la instalación

Campos secundarios sin apantallamiento

En el siguiente gráfico se muestran campos principales y secundarios típicos si no se ha adoptado ninguna medida de apantallamiento.

Figura 4-6 Campo secundario sin apantallamiento

Con esta disposición, el lector puede ejecutar también lecturas de transpondedor a través del campo secundario. Para evitar lecturas no deseadas a través del campo secundario, se requiere un apantallamiento, tal y como se ilustra y describe a continuación.

(24)

Campos secundarios con apantallamiento

En el siguiente gráfico se muestran campos principales y secundarios típicos pero con un apantallamiento metálico.

El apantallamiento metálico evita que los transpondedores puedan ser registrados mediante el campo secundario del lector.

Figura 4-7 Campo secundario con apantallamiento

(25)

4.2 Datos de campo de transpondedores y lectores

4.2.1 Datos de campo

En las tablas siguientes se indican las distancias límite (S^g), las distancias de trabajo (S^a) y la longitud de la ventana de transmisión con las distintas combinaciones de lector y

transpondedor.

Tabla 4- 2 Datos de campo SIMATIC RF210R IO-Link Longitud de la ventana de

transmisión (L) Distancia de trabajo (S^a) Distancia límite (S^g)

MDS D124 25 1 ... 18 20

MDS D127 ¹⁾ 5 0 ... 2 2

MDS D160 20 1 ... 10 12

MDS D324 20 1 ... 8 9

MDS D421 5 0 ... 3 4

MDS D422 8 1 ... 9 10

MDS D423 20 2 ... 10 12

MDS D424 24 1 ... 16 18

MDS D425 12 1 ... 6 7

MDS D428 20 1 ... 10 11

MDS D460 8 1 … 8 9

1) El transpondedor solo sirve para el funcionamiento estático.

Dimensiones en mm.

transmisión (L) Distancia de trabajo (Sa) Distancia límite (Sg)

MDS D124 35 1 ... 28 31

MDS D126 45 2 ... 30 35

MDS D160 20 1 ... 20 22

MDS D324 30 2 ... 21 25

MDS D422 18 1 ... 12 14

MDS D423 30 2 ...24 28

MDS D424 30 2 ... 25 29

MDS D425 20 1 ... 11 13

MDS D426 40 2 ... 25 30

MDS D428 25 1 ... 18 21

MDS D460 25 1 ... 18 20

Dimensiones en mm.

(26)

Tabla 4- 4 Datos de campo del SIMATIC RF240R IO-Link Longitud de la ventana de

MDS D100 100 2 ... 84 95

MDS D124 65 2 ... 53 60

MDS D126 80 2 ... 57 65

MDS D160 50 1 ... 33 37

MDS D165 105 2 ... 80 94

MDS D200 90 2 ... 69 78

MDS D261 70 2 ... 60 70

MDS D324 55 1 ... 36 40

MDS D400 95 2 ... 80 90

MDS D422 25 1 ... 12 15

MDS D423 40 2 ... 35 40

MDS D424 75 1 ... 47 53

MDS D425 30 1 ... 15 17

MDS D426 65 2 ... 45 55

MDS D428 50 1 ... 30 34

MDS D460 50 1 ... 30 34

Dimensiones en mm

Tabla 4- 5 Datos de campo del SIMATIC RF250R IO-Link con ANT 8 Longitud de la ventana de

MDS D117 2 0 ... 2 3

MDS D127 3 0 ... 3 4

MDS D421 3 0 ... 3 4

Dimensiones en mm

MDS D117 3 0 ... 3 4

MDS D127 4 0 ... 4 5

MDS D160 18 0 ... 12 17

MDS D421 10 0 ... 3 5

MDS D422 22 0 ... 7 10

MDS D425 12 0 ... 8 10

(27)

4.2 Datos de campo de transpondedores y lectores

Longitud de la ventana de

MDS D428 18 1 ... 10 15

MDS D460 16 1 ... 10 14

Dimensiones en mm

MDS D124 26 2 ... 24 37

MDS D160 22 1 ... 18 26

MDS D324 30 1 ... 18 27

MDS D421 16 0 ... 3 4

MDS D422 24 1 ... 8 14

MDS D423 21 1 ... 15 18

MDS D424 26 1 ... 27 36

MDS D425 19 1 ... 11 16

MDS D428 19 1 ... 8 15

MDS D460 19 1 ... 17 21

Dimensiones en mm

Tabla 4- 8 Datos de campo del SIMATIC RF250R con ANT 30 Longitud de la ventana de

MDS D124 40 1 ... 35 48

MDS D126 65 0 ... 47 60

MDS D160 24 1 ... 23 30

MDS D324 32 1 ... 22 35

MDS D422 27 0 ... 12 15

MDS D423 30 2 ... 18 26

MDS D424 37 0 ... 34 48

MDS D425 22 1 ... 12 20

MDS D426 65 0 ... 44 58

MDS D428 30 1 ... 20 32

MDS D460 24 1 ... 21 27

Dimensiones en mm

(28)

MDS D100 120 2 ... 110 130

MDS D124 80 2 ... 80 85

MDS D126 110 2 ... 75 100

MDS D139 120 2 ... 80 110

MDS D160 60 2 ... 40 45

MDS D165 120 2 ... 120 135

MDS D200 120 2 ... 100 120

MDS D261 80 2 ... 75 90

MDS D324 80 2 ... 60 70

MDS D339 110 2 ... 65 80

MDS D400 140 2 ... 110 140

MDS D423 55 2 ... 40 45

MDS D424 80 2 ... 60 70

MDS D426 75 2 ... 70 85

MDS D428 50 2 ... 40 45

MDS D460 50 2 ... 40 45

Dimensiones en mm.

4.2.2 Distancias mínimas

Distancia mínima de transpondedor a transpondedor

Las distancias indicadas se refieren a un entorno sin metales. En un entorno con metales, las distancias mínimas indicadas deben multiplicarse por el factor 1,5.

Tabla 4- 10 Distancias mínimas entre transpondedores

RF210R RF220R RF240R RF260R

MDS D100 -- -- -- ≥ 240

MDS D117 ≥ 15 -- -- --

MDS D124 ≥ 25 ≥ 40 ≥ 90 ≥ 180

MDS D126 -- ≥ 50 ≥ 100 ≥ 180

MDS D127 ≥ 15 -- -- --

MDS D139 -- -- -- ≥ 200

MDS D160 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 70 ≥ 150

MDS D165 -- -- -- ≥ 240

MDS D200 -- -- -- ≥ 240

MDS D261 -- -- -- ≥ 200

MDS D324 ≥ 25 ≥ 40 ≥ 90 ≥ 180

(29)

4.2 Datos de campo de transpondedores y lectores

RF210R RF220R RF240R RF260R

MDS D339 -- -- -- ≥ 200

MDS D400 -- -- -- ≥ 240

MDS D421 ≥ 10 -- -- --

MDS D422 ≥ 15 ≥ 20 ≥ 50 --

MDS D423 -- -- ≥ 80 ≥ 160

MDS D424 ≥ 25 ≥ 40 ≥ 90 ≥ 180

MDS D425 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 75 --

MDS D426 -- ≥ 50 ≥ 90 ≥ 180

MDS D428 ≥ 25 ≥ 25 ≥ 75 ≥ 150

MDS D460 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 70 ≥ 150

Todos los valores en mm referidos a la distancia de trabajo (Sa) entre lector y transpondedor y de borde de transpondedor a borde de transpondedor.

Tabla 4- 11 Distancias mínimas entre transpondedores

RF250R¹⁾

ANT 8 ANT 12 ANT 18 ANT 30

MDS D100 -- -- -- --

MDS D117 ≥ 30 ≥ 50 -- --

MDS D124 -- -- ≥ 80 ≥ 100

MDS D126 -- -- -- ≥ 100

MDS D127 ≥ 40 ≥ 60 -- --

MDS D139 -- -- -- --

MDS D160 -- ≥ 60 ≥ 80 ≥ 100

MDS D165 -- -- -- --

MDS D200 -- -- -- --

MDS D261 -- -- -- --

MDS D324 -- -- ≥ 80 ≥ 100

MDS D339 -- -- -- --

MDS D400 -- -- -- --

MDS D421 ≥ 30 ≥ 40 ≥ 50 --

MDS D422 -- ≥ 50 ≥ 60 ≥ 70

MDS D423 -- -- ≥ 80 ≥ 100

MDS D424 -- -- ≥ 80 ≥ 100

MDS D425 -- ≥ 50 ≥ 60 ≥ 80

MDS D426 -- -- -- ≥ 100

MDS D428 -- ≥ 50 ≥ 60 ≥ 80

MDS D460 -- ≥ 60 ≥ 80 ≥ 100

1) En función de la antena conectada (ANT 8, 12, 18 o 30).

Todos los valores en mm referidos a la distancia de trabajo (Sa) entre lector y transpondedor y de borde de transpondedor a borde de transpondedor.

(30)

Distancia mínima de lector a lector

Tabla 4- 12 Distancias mínimas entre lectores y antenas RF210R IO-Link

a RF210R IO- Link

RF220R IO-Link a RF220R IO-

Link

RF240R IO-Link a RF240R IO-

Link

ANT x a ANT x

con RF250R IO-Link RF260R IO-Link a RF260R IO-

Link

≥ 60 mm ≥ 100 mm ≥ 120 mm ANT 8: ≥ 50 mm ≥ 150 mm

ANT 12: ≥ 60 mm ANT 18: ≥ 80 mm ANT 30: ≥ 100 mm Todos los valores en mm

Nota

Perturbación de los campos magnéticos en caso de no alcanzar las distancias mínimas del lector

Si no se alcanzan los valores indicados en la tabla "Distancia mínima de lector a lector", existe peligro de perturbación del funcionamiento por campos magnéticos. El tiempo para la trasmisión de datos se prolongaría de forma imprevisible o se produciría la cancelación de un comando con un error.

Por ello, se deben respetar estrictamente los valores indicados en la tabla "Distancia mínima de lector a lector".

Si por causas constructivas no fuera posible mantener la distancia mínima, el campo AF (antena) de los lectores se puede activar o desactivar a través de la memoria imagen de proceso (PIQ).

(31)

4.3 Directrices de montaje

4.3.1 Vista general

Los transpondedores y Readers con sus antenas son dispositivos que operan

inductivamente. La proximidad de cualquier tipo de metal influye en el funcionamiento de estos dispositivos. Para mantener la validez de los valores descritos en el capítulo "Datos de campo (Página 25)" se deben tener en cuenta los siguientes puntos durante los trabajos de selección, configuración y montaje:

● Distancia mínima entre dos lectores o sus antenas

● Distancia mínima de dos portadores de datos adyacentes

● Espacio libre de metales para montaje empotrado de lectores o sus antenas y transpondedores en metal

● Montaje de varios lectores o sus antenas en marcos o soportes de metal

En los siguientes capítulos se trata la influencia en la función del sistema RFID cuando este se encuentra montado en un entorno con metales.

4.3.2 Reducción de influencias metálicas

Influencias de soportes metálicos Problema

Por encima de la ventana de trans- misión del lector se encuentra un soporte metálico. Éste influye en la totalidad del campo. Sobre todo se reduce la ventana de transmisión entre el lector y el transpondedor.

Remedio:

Se puede eliminar la influencia sobre la ventana de transmisión mediante una instalación diferente del transpondedor.

(32)

Montaje empotrado

Montaje empotrado de transpondedores y lectores Problema

Por lo general, el montaje empotrado de transpondedores y lectores es posible. No obstante, ello reduce considerablemente el tamaño de la ventana de transmisión. Ésta dismi- nución de la ventana puede ser paliada adoptando las siguientes medidas:

Remedio:

Ampliación de la pieza intermedia no metálica bajo el transpondedor y/o lector.

El transpondedor y/o el lector se encuentran entre 10 y 20 mm más alto que el entorno metálico.

(El valor x ≥ 100 mm es válido p.ej.

para el RF310R. Indica que para una distancia x ≥ 100 mm el lector dejará de verse influido apreciable- mente por el metal.)

Remedio:

Incremento de las distancias no metálicas a, b.

Valor orientativo aplicable:

• seleccionar para a, b un valor 2 a 3 veces superior a los valores indicados para espacios libres de metal

• para lectores o transpondedores con una distancia límite superior, un incremento de a, b produce un efecto superior que en lectores o transpondedores con una distancia límite menor.

(33)

4.3 Directrices de montaje

Montaje de varios lectores en marcos o soportes metálicos

Todo lector montado sobre metal acopla una parte del campo al soporte metálico. Si se mantienen la distancia mínima D y los espacios libres de metal a, b no se producirá, normalmente, ningún tipo de influencia mutua. No obstante, si se realiza un guiado desfavorable del marco de hierro podría aparecer eventualmente perturbaciones. Las consecuencias son tiempos de transferencia de datos superiores o mensajes de error esporádicos en el módulo de interfaz.

Montaje de varios lectores en soportes metálicos Problema: influencia mutua de los lectores Remedio

Incremento de la distancia D entre dos lectores.

Remedio

Colocación de una o varias columnas de hierro para cortocircuitar los campos parasitarios.

Remedio

Colocación de una pieza intermedia no metálica de 20 a 40 mm de grosor entre el lector y el marco de hierro.

De esta forma se reduce considerablemente la aco- plamiento parasitario del campo sobre el soporte:

4.3.3 Influencia de metales sobre diversos transpondedores y lectores

Montaje sobre metal o montaje integrado de diversos transpondedores y lectores

A la hora de montar el transpondedor y el lector sobre metal o empotrarlos en el mismo se deben tener en cuenta determinadas condiciones. Encontrará información detallada en las descripciones individuales de los transpondedores y lectores, en los capítulos

correspondientes.

(34)

4.3.4 Influencia del metal sobre la ventana de transmisión

Generalmente se deben tener en cuenta los siguientes puntos a la hora de montar componentes RFID:

● Únicamente se permite realizar el montaje directo sobre metal con transpondedores especialmente autorizados para dicho fin.

● Un montaje empotrado de los componentes en metal reduce los datos de campo; para aplicaciones críticas se recomienda realizar un ensayo.

● Si se trabaja en la ventana de transmisión hay que asegurarse que ninguna barra metálica (o pieza similar) corte el campo de transmisión.

La barra metálica perturbaría los datos de campo.

En este capítulo se representa de forma tabular la influencia que ejerce el metal sobre los datos de campo (S^g, S^a, L). Los valores de las tablas describen la reducción de los datos de campo en %, referidos a 'no metal' (100% significa influencia nula).

(35)

4.3 Directrices de montaje

4.3.4.1 RF210R IO-Link

El RF210R IO-Link también se puede montar empotrado en metal. Tenga en cuenta que esto puede reducir los datos de campo.

En las siguientes tablas puede ver las diferentes opciones de disposición del lector sin y con entorno metálico:

Caso Figura Descripción

a) Lector sin metal

b) Lector sobre metal,

distancia al metal ≥ 12 mm

c) Lector dentro de metal,

rasante con tuerca M18

d) Lector dentro de metal,

perimetral

Para evitar efectos sobre los datos de campo, la distancia a debería ser ≥ 10 mm en el caso d.

(36)

Tabla 4- 13 Reducción de los datos de campo por metal, alcance en %: transpondedor y RF210R

Transpondedor Lector sin influencia direc-

ta de metales (casos a, b y d)

Lector empotrado en metal (caso c)

MDS D124¹⁾ sin metal 100 82

sobre metal, distancia

15 mm 90 90

montaje empotrado en metal;

distancia perimetral 15 mm

85 80

MDS D127 montaje empotrado en metal;

100 75

10 mm 100 95

15 mm 90 90

80 90

MDS D421 sin metal 100 90

75 50

90 40

0 mm 180²⁾ 130²⁾

95 85

sobre metal, distancia 15

mm 95 75

80 70

0 mm 100 85

0 mm 100 80

(37)

4.3 Directrices de montaje

Transpondedor Lector sin influencia direc-

ta de metales (casos a, b y d)

Lector empotrado en metal (caso c)

25 mm 100 90

1) El montaje del transpondedor sobre metal o empotrado en él solo es posible en combinación con el distanciador correspondiente o bien manteniendo la distancia correspondiente respecto del metal.

2) Valores de > 100 %, en relación al entorno sin metal, pueden darse cuando los transpondedores se han desarrollado especialmente para el montaje sobre o dentro de entornos metálicos.

(38)

4.3.4.2 RF220R IO-Link

En las siguientes tablas puede ver las diferentes opciones de disposición del lector sin y con entorno metálico:

Caso Figura Descripción

a) Lector sin metal

b) Lector sobre metal,

distancia al metal ≥ 12 mm

c) Lector dentro de metal,

rasante con tuerca M30

d) Lector dentro de metal,

perimetral

(39)

4.3 Directrices de montaje

Para evitar efectos sobre los datos de campo, la distancia a debería ser ≥ 15 mm en el caso d.

Transpondedor Lector sin influencia

directa de metales (casos a, b y d)

Lector empotrado en metal

(caso c)

sobre metal, distancia 15 mm 97 89

Tag montado rasante en metal;

distancia perimetral 15 mm 86 83

sobre metal, distancia 0 mm 150 ²⁾ 85

atornillado sobre metal 100 75

(40)

Transpondedor Lector sin influencia directa de metales

(casos a, b y d)

Lector empotrado en metal

(caso c)

4.3.4.3 RF240R IO-Link

Figura 4-8 Espacio libre de metales para el RF240R IO-Link

Para evitar interferencias en los datos de campo, la distancia a debería ser ≥ 20 mm.

Transpondedor Lector sin in-

fluencia directa de meta-

les

Lector sobre metal (placa metálica)

Lector empotrado en metal (perimetral 20

mm)

MDS D100¹⁾ sin metal 100 95 80

20 mm 95 90 75

90 75 70

15 mm 90 80 75

(41)

4.3 Directrices de montaje

Transpondedor Lector sin in-

fluencia directa de meta-

les

mm) montaje empotrado en

metal;

85 70 65

25 mm 80 75 60

70 55 55

10 mm 90 85 80

MDS D165 sin metal 100 95 75

25 mm 75 70 65

20 mm 95 80 70

montaje empotrado en metal,

70 60 50

25 mm 85 80 70

15 mm 95 85 80

90 75 70

20 mm 80 75 55

75 70 50

90 60 40

MDS D423 sobre metal, distancia

0 mm 100 90 85

185²⁾ 75 70

(42)

Transpondedor Lector sin influencia directa de meta-

les

mm)

15 mm 90 80 75

80 70 65

0 mm 95 85 80

25 mm 90 80 70

Distancia perimetral 50 mm

85 65 60

0 mm 95 85 83

0 mm 90 85 80

(43)

4.3 Directrices de montaje

4.3.4.4 RF250R IO-Link

El lector RF250R IO-Link funciona con las antenas externas ANT 8, 12, 18 y 30. Las antenas se pueden montar empotradas en metal. Tenga en cuenta que esto puede reducir los datos de campo.

Figura 4-9 Espacio sin metales para ANT 8 / ANT 12 y ANT 18 / ANT 30

Tabla 4- 16 Reducción de los datos de campo por metal, alcance en %: transpondedor y RF250R con ANT 8

Transpondedor RF250R con ANT 8

Antena sin metal Antena empotrada en metal

Antena sin metal Antena empotrada en metal (perimetral 7 mm)

(44)

sobre metal, distancia 0 mm 115²⁾ 100

sobre metal, distancia 0 mm 110²⁾ 95

(45)

4.3 Directrices de montaje

sobre metal, distancia 0 mm 160²⁾ 120²⁾

(46)

(47)

4.3 Directrices de montaje

4.3.4.5 RF260R IO-Link

Figura 4-10 Espacio libre de metales para el RF260R IO-Link

Para evitar interferencias en los datos de campo, la distancia a debería ser ≥ 20 mm.

Transpondedor Lector sin

influencia directa de metales

Lector empotrado en metal (perimetral 20 mm)

20 mm 70 65 50

65 50 40

15 mm 95 85 70

78 75 65

25 mm 75 68 60

55 53 40

30 mm 95 90 75

(48)

Transpondedor Lector sin influencia directa de metales

10 mm 90 80 80

25 mm 65 60 45

20 mm 70 65 50

55 50 45

25 mm 80 70 60

15 mm 90 80 70

70 65 55

30 mm 95 90 75

20 mm 70 65 50

55 50 45

MDS D423 sobre metal, distancia

0 mm 100 90 80

75 65 60

15 mm 90 80 70

60 60 50

(49)

4.4 Información adicional

Transpondedor Lector sin

influencia directa de metales

MDS D426¹⁾ sin metal 100 100 73

25 mm 88 85 68

65 55 55

0 mm 90 90 85

10 mm 90 85 80

4.4 Información adicional

Para más información sobre "Consideraciones previas a la instalación" y "CEM", consulte el capítulo 4 de "Manual de sistema SIMATIC RF300

(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/21738946)".

(50)

(51)

Puesta en servicio y parametrización 5

Una vez que el sistema ha sido montado y cableado, se requieren los siguientes pasos para poner en servicio un lector IO-Link RF200.

5.1 Configuración

El lector debe parametrizarse en función del modo de operación (SIO o bien comunicación IO-Link).

● Modo SIO:

En el modo SIO no es necesario parametrizar el lector. Este puede conectarse como IO estándar a lo módulos de entrada (p. ej. maestro IO-Link).

● Modo IO-Link:

En el modo IO-Link es necesario configurar el maestro IO-Link: hay que configurar la memoria imagen de proceso necesaria por el dispositivo en un puerto determinado según el tipo y la longitud.

Con una herramienta de ingeniería (p. ej. STEP 7) hay que crear un proyecto nuevo o abrir uno ya existente, en el que hay que integrar el maestro IO-Link.

En STEP 7 la configuración se realiza mediante "HW Config".

Configuración de los maestros IO-Link en HW Config

Nota

Software de configuración

La configuración descrita a continuación se ha creado con "HW Config". Alternativamente, existe la posibilidad de realizar la configuración con STEP 7 Professional (TIA Portal).

"HW Config" permite colocar los maestros IO-Link mediante "Drag & Drop" desde el catálogo en la posición deseada del sistema PROFIBUS/PROFINET y asignar las direcciones.

Coherencia:

Para la coherencia de datos debe considerarse toda la ruta de comunicación. En lo referente a las diferentes CPUs, hay que distinguir entre PROFIBUS-DP y PROFINET-IO.

La transferencia coherente de datos en PROFIBUS-DP (de 1 a 32 bytes) o en PROFINET- IO (de 1 a 254 bytes) se desarrolla en la memoria imagen de proceso de las entradas y salidas. Con los comandos de carga se pueden leer con coherencia hasta 4 bytes de la memoria imagen de proceso de las entradas. La memoria imagen de proceso varía en función de la CPU, y debe consultarse en el manual correspondiente.

(52)

Para las CPUs S7 están disponibles las funciones de sistema "SFC14/15", que permiten garantizar una transmisión de datos segura fuera de la memoria imagen de proceso. El número de datos transmitidos coherentemente depende de la CPU y del sistema de bus utilizado, por lo que debe consultarse en los manuales correspondientes.

Para la transmisión de datos entre el maestro IO-Link y el dispositivo IO-Link, el maestro garantiza la coherencia para 8 bytes, sin la selección "Port Qualifier" en el menú "Ports".

Además, el ajuste "Ready delay" aumenta la transmisión coherente. Con ello se consigue aumentar la transmisión del bit "RDY" o "Done" un ciclo IO-Link, proporcionando así tiempo suficiente al sistema para transmitir los datos. Si el volumen de datos es elevado es

recomendable activar este ajuste.

Figura 5-1 Ejemplo de configuración de un ET 200eco PN

(53)

5.1 Configuración

Figura 5-2 Selección de direcciones en el ET 200eco PN

(54)

Figura 5-3 Ejemplo de configuración de un ET 200S

(55)

5.1 Configuración

Figura 5-4 Selección de direcciones en el ET 200S (dirección E/S y PROFIBUS)

(56)

5.2 Parametrización del sistema IO-Link

La Port Configuration Tool puede abrirse desde HW Config.

Figura 5-5 Abrir la PCT desde la barra de menús de HW Config

(57)

5.2 Parametrización del sistema IO-Link

Figura 5-6 Abrir la PCT desde HW Config a través del maestro

Nota

Abrir la PCT con STEP 7 V5.4 o anterior instalado

Si en la instalación de STEP 7 no se instaló también la PCT (hasta V5.4), hay que instalarla.

En ese caso se puede abrir la PCT directamente desde el maestro. Para ello, haga clic con el botón derecho del ratón en el maestro y a continuación en el menú contextual elija el comando "Configure IO-Link".