Sistema de periferia descentralizada. ET 200pro: módulos de seguridad SIMATIC

(1)

Sistema de periferia descentralizada ET 200pro: módulos de seguridad

___________________

SIMATIC

Periferia descentralizada de seguridad

Sistema de periferia

descentralizada ET 200pro:

Instrucciones de servicio

Prólogo

Descripción del producto 1

Configuración 2

Direccionamiento y montaje 3

Cableado 4

Diagnóstico 5

Datos técnicos generales 6

Módulos de conexión de

seguridad 7

Módulos electrónicos de

seguridad 8

Datos de diagnóstico de los

módulos de seguridad A

Croquis acotados B

Accesorios y referencias C

Tiempos de respuesta D

Conmutación de cargas E

Traducción de las instrucciones de servicio originales

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Notas jurídicas

Filosofía en la señalización de advertencias y peligros

Este manual contiene las informaciones necesarias para la seguridad personal así como para la prevención de 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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Prólogo

Finalidad del manual

El presente manual permite consultar operaciones de manejo, descripciones de funciones y datos técnicos de los módulos de seguridad del sistema de periferia descentralizada ET 200pro.

Conocimientos básicos necesarios

Este manual es complementario al manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro. Para comprender este manual se requieren conocimientos generales de automatización.

Asimismo, se presuponen conocimientos del software básico STEP 7 y del sistema de periferia descentralizada ET 200pro.

Ámbito de validez del manual

Módulo Referencia A partir de la

versión de produc- to Módulo de conexión de seguridad CM IO 16×M12

para módulo electrónico 8/16 F-DI 6ES7194-4DD00-0AA0 01 Módulo de conexión de seguridad CM IO 12×M12

para módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO 6ES7194-4DC00-0AA0 01 Módulo de conexión de seguridad CM F-IO 2×M12

para F-Switch PROFIsafe 6ES7194-4DA00-0AA0 01

Módulo electrónico digital de seguridad

8/16 F-DI DC24V PROFIsafe 6ES7148-4FA00-0AB0 01

Módulo electrónico digital de seguridad 4/8 F-DI/4 F-

DO DC24V/2A PROFIsafe 6ES7148-4FC00-0AB0 01

Módulo electrónico digital de seguridad F-Switch

PROFIsafe 6ES7148-4FS00-0AB0 01

Cambios respecto a la versión anterior

Con respecto a la versión anterior, el presente manual contiene los siguientes cambios y ampliaciones importantes:

● Módulo electrónico digital F-Switch PROFIsafe

Homologaciones

Ver el capítulo "Normas y homologaciones"

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Los módulos de seguridad ET 200pro también están certificados para uso en el modo de seguridad hasta:

● Clase de seguridad SIL3 (Safety Integrity Level) según IEC 61508:2000

● Performance Level (PL) e y categoría 4 según ISO 13849-1:2006 o EN ISO 13849- 1:2008

Homologación CE

Marcado para Australia (C-Tick-Mark)

Normas

Integración en el conjunto de la documentación

Para trabajar con los módulos de seguridad ET 200pro se requieren, según el caso de aplicación, los documentos adicionales relacionados a continuación.

En el presente manual se remite a dicha documentación en los pasajes correspondientes.

Documentación Contenidos relevantes en forma abreviada Manual Sistema de periferia

descentralizada ET 200pro Describe todos los temas generales sobre el hardware del ET 200pro (p. ej. la estructura, el montaje y el cableado del ET 200pro)

Descripción del sistema Safe-

ty Engineering in SIMATIC S7 ^• Proporciona conocimientos generales sobre el uso, la instalación y el funcionamiento de los sistemas de automatización de seguridad S7 Distributed Safety y

S7 F/FH Systems

• Contiene información técnica detallada que puede representarse de forma resumida para las funciones F en S7-300 y S7-400

• Contiene el cálculo del tiempo de vigilancia y el tiempo de respuesta de sistemas F S7 Distributed Safety y S7 F/FH Systems

Para la integración en el sistema F

S7 Distributed Safety

El manual de programación y de usuario/la ayuda en pantalla S7 Distributed Safety, Con- figuring and Programming describe:

• la configuración de la CPU F y de la periferia F

• la programación de la CPU F en FUP F o KOP F

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Documentación Contenidos relevantes en forma abreviada

En función de la CPU F utilizada, necesitará la siguiente documentación:

• Las instrucciones de servicio S7-300, CPU 31xC y CPU 31x: Configuración e in- stalación describen el montaje y el cableado de los sistemas S7-300.

• El manual de producto CPU 31xC y CPU 31x, Datos técnicos describe las funciones estándar de las CPU 315-2 DP y PN/DP y las CPU 317-2 DP y PN/DP.

• El manual de instalación Sistema de automatización S7-400, Configuración e in- stalación describe el montaje y el cableado de los sistemas S7-400.

• El manual de referencia Sistema de automatización S7-400, datos de CPU describe la CPU 416-2.

• Cada CPU F utilizable cuenta con su propia información del producto. La información del producto únicamente describe las diferencias con respecto a las correspondientes CPU estándar.

Manuales de STEP 7 _• _{El manual}Configurar el hardware y la comunicación con STEP 7 V5.x describe el manejo de las correspondientes herramientas estándar de STEP 7.

• El manual de referencia Software de sistema para S7-300/400, Funciones del sistema y funciones estándar describe las funciones de acceso/diagnóstico de la periferia descentralizada.

Ayuda en pantalla de STEP 7 • Describe el manejo de las herramientas estándar de STEP 7

• Contiene información para la configuración y parametrización de módulos y esclavos inteligentes con HW Config

• Contiene la descripción de los lenguajes de programación FUP y KOP

Manuales de PCS 7 _• Describen el manejo del sistema de control PCS 7 (necesario si el ET 200pro con módulos de seguridad se conecta a un sistema de control superior).

Toda la documentación de SIMATIC S7 puede pedirse en CD-ROM.

Guía

El presente manual describe los módulos de seguridad del sistema de periferia descentralizada ET 200pro. Se compone de capítulos de instrucciones y capítulos de consulta (datos técnicos y anexos).

El manual trata básicamente los siguientes temas en relación con los módulos de seguridad:

● Instalación y uso

● Configuración

● Direccionamiento, montaje y cableado

● Evaluación del diagnóstico

● Datos técnicos

● Referencias

Convenciones

En el presente manual, los términos "funciones de seguridad" y "funciones F" se emplean como sinónimos. Lo mismo ocurre con los términos "de seguridad" y "F".

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"S7 Distributed Safety", en cursiva, designa los paquetes opcionales para los dos sistemas F "S7 Distributed Safety".

Reciclaje y eliminación

Los módulos de seguridad del ET 200pro están hechos de materiales poco contaminantes, de manera que pueden reciclarse. Para reciclar y eliminar su módulo (equipo) antiguo de forma ecológica, diríjase a una empresa certificada para la eliminación de chatarra electrónica.

Soporte adicional

Si tiene dudas acerca del uso de los productos descritos en el manual que no queden resueltas aquí, consulte al representante local de Siemens en la sucursal o delegación más próxima. (http://www.siemens.com/automation/partner)

Centro de formación

Para facilitar a nuestros clientes el aprendizaje de los sistemas de automatización S7, ofrecemos varios cursos de formación. Diríjase a su centro de formación regional o directamente a la central de Núremberg, D 90327, Alemania.

Internet: (http://www.sitrain.com) H/F Competence Center

El H/F Competence Center de Núremberg ofrece talleres especiales sobre los sistemas de automatización SIMATIC S7 de seguridad y de alta disponibilidad. Asimismo, el H/F Competence Center puede ayudarle con la configuración, la puesta en marcha y otros problemas que puedan surgir in situ.

Consultas sobre talleres, etc.: [email protected]

Technical Support

Puede dirigirse al servicio de asistencia técnica de todos los productos A&D

● Mediante el formulario web para solicitar asistencia (Support Request) a través de Internet (http://www.siemens.com/automation/service)

Encontrará más información sobre nuestro servicio de asistencia técnica en Internet (http://www.siemens.com/automation/service)

Service & Support en Internet

Además de nuestra oferta de documentación, todos nuestros conocimientos están a su entera disposición en Internet. (http://www.siemens.com/automation/service&support) Allí encontrará:

● El Newsletter que le mantendrá informado sobre las últimas novedades relacionadas con sus productos.

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● Un foro donde usuarios y especialistas de todo el mundo intercambian experiencias.

● Su persona de contacto local para Automation & Drives.

● Información sobre el servicio técnico más próximo, reparaciones, repuestos y mucho más bajo la rúbrica "Servicios".

Nota importante para el mantenimiento de la seguridad de funcionamiento de la instalación

Nota

En las instalaciones con variantes de seguridad, el operador debe satisfacer determinadas exigencias en el ámbito de la seguridad de funcionamiento. El proveedor también está obligado a aplicar medidas especiales a la hora de vigilar el producto. Por esta razón, un newsletter especial informa sobre desarrollos y características de producto que son o pueden ser importantes para el funcionamiento seguro de instalaciones. Para disponer siempre de la última información a este respecto y poder realizar las modificaciones que sean necesarias en su instalación, deberá suscribirse al newsletter correspondiente. Entre en Internet

(https://www.automation.siemens.com/WW/newsletter/guiThemes2Select.aspx?HTTPS=RE DIR&subjectID=2) y suscríbase a los siguientes newsletter:

• SIMATIC S7-300

• SIMATIC S7-400

• Periferia descentralizada

• Software industrial SIMATIC

Para recibir estas newsletter, seleccione las casillas correspondientes.

Consulte también

Normas y homologaciones (Página 41)

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Índice

Prólogo ... 3

1 Descripción del producto ... 13

1.1 Módulos de seguridad ET 200pro ... 13

1.2 Uso de módulos de seguridad ET 200pro ... 14

1.3 Guía para la puesta en marcha de ET 200pro con módulos de seguridad ... 16

2 Configuración ... 19

2.1 Configuración del sistema ET 200pro con módulos de seguridad ... 19

2.2 Correspondencia entre los módulos de un sistema ET 200pro ... 20

2.3 Limitación de los módulos que pueden conectarse/configuración máxima ... 20

2.4 Configuración y parametrización ... 21

3 Direccionamiento y montaje ... 23

3.1 Asignación de direcciones en la CPU F ... 23

3.2 Asignación de la dirección PROFIsafe ... 24

3.3 Montaje ... 26

4 Cableado ... 27

4.1 Tensión extra baja funcional de seguridad para los módulos de seguridad ... 27

4.2 Cableado de módulos de seguridad ... 28

4.3 Enchufe y desenchufe de módulos de conexión y módulos electrónicos de seguridad ... 30

4.4 Requisitos exigidos a los sensores y actuadores y actuadores ... 30

5 Diagnóstico ... 33

5.1 Reacciones a fallos ... 33

5.2 Diagnóstico de fallos ... 35

6 Datos técnicos generales ... 41

6.1 Normas y homologaciones ... 41

6.2 Compatibilidad electromagnética ... 44

6.3 Condiciones de transporte y almacenamiento ... 48

6.4 Condiciones ambientales mecánicas y climáticas ... 48

6.5 Indicaciones sobre ensayos de aislamiento, clase de protección, grado de protección y tensión nominal ... 49

7 Módulos de conexión de seguridad ... 51

7.1 Módulo de conexión de seguridad CM IO 16 x M12 para 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 51

(10)

7.2 Módulo de conexión de seguridad CM IO 12 x M12 para 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A

PROFIsafe ... 53

7.3 Módulo de conexión de seguridad CM F-IO 2 x M12 para F-Switch PROFIsafe ... 55

8 Módulos electrónicos de seguridad ... 57

8.1 Módulo electrónico digital 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 57

8.1.1 Características del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 57

8.1.2 Asignación de terminales del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 58

8.1.3 Esquema de principio del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 60

8.1.4 Parámetros del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 61

8.1.5 Cableado de las entradas del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 64

8.1.6 Caso de aplicación 1: modo de seguridad SIL2/Cat.3... 66

8.1.7 Caso de aplicación 2: modo de seguridad SIL3/cat. 3 ... 68

8.1.8 Caso de aplicación 3: modo de seguridad SIL3/cat. 4 ... 77

8.1.9 Funciones de diagnóstico del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe ... 82

8.1.10 Datos técnicos del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe... 85

8.2 Módulo electrónico digital 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 88

8.2.1 Características del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 88

8.2.2 Asignación de conexiones del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 90

8.2.3 Esquema de principio del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 92

8.2.4 Parámetros del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 93

8.2.5 Cableado de las entradas del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 96

8.2.6 Cableado de las salidas del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 97

8.2.7 Funciones de diagnóstico del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 100

8.2.8 Datos técnicos del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe ... 103

8.3 Módulo electrónico digital F-Switch PROFIsafe ... 107

8.3.1 Características del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 107

8.3.2 Asignación de terminales del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe... 108

8.3.3 Esquema de principio del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 110

8.3.4 Parámetros del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 111

8.3.5 Cableado de las entradas del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 114

8.3.6 Caso de aplicación 1: modo de seguridad F-Switch PROFIsafe ... 116

8.3.9 Cableado de las salidas del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 129

8.3.10 Funciones de diagnóstico del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 133

8.3.11 Datos técnicos del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe ... 136

A Datos de diagnóstico de los módulos de seguridad ... 141

B Croquis acotados ... 151

C Accesorios y referencias ... 153

C.1 Accesorios y referencias ... 153

D Tiempos de respuesta ... 155

D.1 Tiempos de respuesta ... 155

(11)

E Conmutación de cargas ... 159

E.1 Conmutación de cargas capacitivas ... 159

E.2 Conmutación de cargas inductivas ... 161

Glosario ... 163

Índice alfabético ... 165

(12)

(13)

Descripción del producto 1

En este capítulo

En la descripción del producto se explica:

● cómo debe integrarse el sistema de periferia descentralizada ET 200pro con módulos de seguridad en los sistemas de automatización de seguridad SIMATIC S7

● qué componentes integran el sistema de periferia descentralizada ET 200pro con módulos de seguridad

● qué pasos deben seguirse desde la selección de los módulos F hasta la puesta en marcha del ET 200pro conectado a PROFIBUS DP/PROFINET IO

1.1 Módulos de seguridad ET 200pro

Sistema de automatización de seguridad

Los sistemas de automatización de seguridad (sistemas F) se utilizan en instalaciones con elevados requisitos de seguridad. Los sistemas F sirven para controlar procesos con un estado seguro que se alcanza de forma inmediata mediante desconexión. Es decir, los sistemas F controlan procesos en los que una desconexión inmediata no supone un peligro para las personas o el medio ambiente.

Sistema de periferia descentralizada ET 200pro

El sistema de periferia descentralizada ET 200pro es un esclavo DP/dispositivo IO conectado a PROFIBUS DP/PROFINET IO que puede contener módulos de seguridad además de módulos estándar ET 200pro.

Las líneas PROFIBUS DP/PROFINET IO pueden construirse con cable de cobre.

Módulos de seguridad

La principal diferencia entre los módulos de seguridad y los módulos estándar ET 200pro es que los primeros poseen una estructura interna de dos canales. Los dos procesadores integrados se vigilan el uno al otro, comprueban automáticamente los circuitos de entrada y de salida, y en caso de fallo conmutan el módulo F a un estado seguro. La CPU F se comunica con el módulo de seguridad a través del perfil de bus de seguridad PROFIsafe.

Los módulos de entradas digitales de seguridad detectan los estados de señal de los sensores orientados a la seguridad y envían los correspondientes mensajes de seguridad a la CPU F.

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1.2 Uso de módulos de seguridad ET 200pro

Los módulos de salida digitales de seguridad son adecuados para operaciones de desconexión con vigilancia de cortocircuito y cortocircuito transversal hasta el actuador.

El switch de seguridad reconoce los estados de señal de los sensores de seguridad, envía los mensajes de seguridad correspondientes a la CPU F, y es adecuado para la conexión de convertidores de frecuencia, motores y módulos de salida.

Los módulos de conexión de seguridad se montan en los módulos electrónicos de seguridad. Sirven para conectar sensores y actuadores.

1.2 Uso de módulos de seguridad ET 200pro

Posibilidades de uso de ET 200pro con módulos de seguridad

El uso de ET 200pro con módulos de seguridad permite eliminar la configuración convencional en las funciones de seguridad mediante componentes

PROFIBUS DP/PROFINET IO. Esto afecta, entre otros, a los dispositivos de conmutación de PARADA DE EMERGENCIA, de la vigilancia de puertas de protección y del mando a dos manos.

Uso en sistemas F

Los módulos de seguridad ET 200pro pueden utilizarse:

● en el sistema F S7 Distributed Safety con el paquete opcional S7 Distributed Safety a partir de la versión V 5.1 y con el F-Configuration Pack a partir de la versión V 5.4 Para el uso de módulos de seguridad ET 200pro en sistemas F se aplica la información contenida en los siguientes manuales:

● Sistema de periferia descentralizada ET 200pro

● Safety Engineering in SIMATIC S7

● S7 Distributed Safety, Configuring and Programming

Sistema F con ET 200pro

La figura siguiente muestra un ejemplo de configuración para un sistema F S7 Distributed Safety con, entre otras cosas, ET 200pro conectado a PROFIBUS DP/PROFINET IO.

El maestro DP/controlador IO de seguridad intercambia, entre otras cosas, datos relevantes y no relevantes para la seguridad con los módulos de seguridad y los módulos estándar ET 200pro.

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1.2 Uso de módulos de seguridad ET 200pro

Figura 1-1 Sistema de automatización de seguridad S7 Distributed Safety

Disponibilidad de módulos electrónicos de seguridad

Existen los siguientes módulos electrónicos de seguridad para ET 200pro:

● Módulo electrónico digital 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe

● Módulo electrónico digital 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe; fuente/sumidero

● Módulo electrónico digital F-Switch PROFIsafe (se permite un F-Switch por cada grupo de potencial)

Para los módulos electrónicos de seguridad existen módulos de conexión de seguridad.

Este manual contiene una relación detallada.

Uso exclusivo en modo de seguridad

En un ET 200pro es posible utilizar simultáneamente módulos estándar y módulos de seguridad.

Los módulos de seguridad pueden utilizarse exclusivamente en el modo de seguridad, no en el modo estándar.

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1.3 Guía para la puesta en marcha de ET 200pro con módulos de seguridad

Clases de seguridad alcanzables

Los módulos de seguridad disponen de funciones de seguridad para el modo de seguridad.

Mediante la correspondiente parametrización de las funciones de seguridad en STEP 7 con el paquete opcional S7 Distributed Safety o S7 F/FH Systems, una determinada

combinación de módulos estándar y módulos F y la disposición y el cableado de los sensores y actuadores de cierta manera es posible alcanzar las siguientes clases de seguridad:

Tabla 1- 1 Clases de seguridad alcanzables en el modo de seguridad Clase de seguridad en el modo de seguridad

según IEC 61508:2000 según ISO 13849-1:2006 o EN ISO 13849-1:2008

SIL2 Cat. 3/PLd

SIL3 Cat. 4/PLe

Consulte también

Configuración del sistema ET 200pro con módulos de seguridad (Página 19)

1.3 Guía para la puesta en marcha de ET 200pro con módulos de seguridad

Introducción

La tabla siguiente muestra todos los pasos importantes que deben seguirse para poner en marcha un sistema de periferia descentralizada ET 200pro con módulos seguros como esclavo DP/dispositivo IO conectado a PROFIBUS DP/PROFINET IO.

Pasos desde la selección de los módulos F hasta la puesta en marcha de ET 200pro

Tabla 1- 2 Pasos desde la selección de los módulos F hasta la puesta en marcha de ET 200pro

Paso Procedimiento Ver...

1. Seleccionar módulos F para configuración

de ET 200pro Capítulo "Configuraciones posibles"

2. Configuración y parametrización de módu-

los F en STEP 7 Capítulo "Configuración y parametrización" y capítulo "Módulos de seguridad"

3. Ajustar las direcciones PROFIsafe en los

módulos F Capitulo "Direccionamiento y montaje"

4. Montar el ET 200pro Capitulo "Direccionamiento y montaje"

5. Cablear el ET 200pro Capítulo "Cableado y equipamiento"

(17)

Paso Procedimiento Ver...

6. Poner en marcha el ET 200pro en

PROFIBUS DP/PROFINET IO Manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro

7. Si la puesta en marcha no se ha realizado

correctamente, diagnosticar el ET 200pro Capítulo "Diagnóstico", capítulo "Módulos de seguridad" y Manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro

Nota

Antes de la puesta en marcha es imprescindible haber configurado y parametrizado los módulos F en STEP 7.

Motivo: STEP 7 asigna automáticamente las direcciones PROFIsafe de los módulos F. Esta dirección PROFIsafe debe ajustarse en cada módulo F por medio de un conmutador antes de montarlo.

(18)

(19)

Configuración 2

2.1 Configuración del sistema ET 200pro con módulos de seguridad

Introducción

Los sistemas de periferia descentralizada ET 200pro pueden configurarse con módulos estándar y módulos de seguridad. En este capítulo encontrará un ejemplo de configuración.

Ejemplo de configuración para ET 200pro con módulos de seguridad

La figura siguiente muestra un ejemplo de configuración con módulos estándar y módulos de seguridad en un sistema ET 200pro.

①

Módulo de conexión CM IM DP directo para el módulo de interfaz

②

Módulo de interfaz IM 154-2 DP HIGH FEATURE (PROFIBUS DP) (6ES7 154-2AA00-0AB0) Módulo de interfaz IM 154-4 PN HIGH FEATURE (PROFINET IO) (6ES7 154-4AA00-0AB0)

③

Módulos de conexión para los módulos electrónicos

④

Módulo terminador

⑤

Uniones atornilladas PG para los cables del módulo de conexión

Figura 2-1 Ejemplo de configuración de ET 200pro con módulos de seguridad

(20)

2.2 Correspondencia entre los módulos de un sistema ET 200pro

Introducción

En este capítulo se muestra la correspondencia entre los módulos electrónicos F y los módulos de conexión F para el sistema ET 200pro.

Correspondencia entre módulos electrónicos F y módulos de conexión F

Los siguientes módulos electrónicos y módulos de conexión de seguridad pueden utilizarse juntos:

Tabla 2- 1 Correspondencia entre módulos electrónicos F y módulos de conexión F

Módulos electrónicos F Módulos de conexión F

Módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIs- afe (6ES7 148-4FA00-0AB0)

CM IO 16×M12 para módulo electrónico 8/16 F-DI (6ES7 194-4DD00-0AA0)

Módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe

(6ES7 148-4FC00-0AB0)

CM IO 12×M12 para módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO (6ES7 194-4DC00-0AA0) Módulo electrónico F -Switch PROFIsafe

(6ES7 148-4FS00-0AB0) CM F-IO 2×M12 para módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (6ES7 194-4DA00-0AA0)

Consulte también

Características del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 57)

Características del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 88) Características del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 107)

2.3 Limitación de los módulos que pueden conectarse/configuración máxima

Número máximo de módulos

PROFIBUS DP: la cantidad máxima de módulos de un sistema ET 200pro depende de la longitud de parámetros de los módulos. Se puede llegar hasta 244 bytes por cada ET 200pro.

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2.4 Configuración y parametrización

PROFINET IO: no se puede superar una anchura de construcción máxima de 1 m.

Tabla 2- 2 Longitud de parámetros de los módulos F en bytes

Módulo de seguridad Longitud de parámetros

8/16 F-DI DC24V PROFIsafe 42 bytes

4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe 34 bytes

F-Switch PROFIsafe 26 bytes

Ejemplo PROFIBUS DP

En el ejemplo siguiente se han utilizado módulos con una longitud de parámetros de 205 bytes en total para un sistema ET 200pro. Por tanto, todavía quedan 39 bytes disponibles para conectar otros módulos.

Cantidad y tipo de los módulos

: 1 x IM154-2 HIGH FEATURE

+ 2 x 8/16 F-DI

+ 2 x 4/8 F-DI/4 F-DO

+ 1 x F-Switch PROFIsafe

= 6 módulos

Longitud de

parámetros : 27 bytes + 84 bytes + 68 bytes + 26 bytes = 205 bytes

ET 200pro: limitación y configuración máxima

En el manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro encontrará información sobre la limitación y la configuración máxima de los sistemas ET 200pro estándar.

2.4 Configuración y parametrización

Requisitos

La configuración y parametrización de los módulos de seguridad de un sistema ET 200pro están sujetas a los siguientes requisitos:

● STEP 7, V 5.3 SP2 y superiores; HSP 63 a 68

● S7 Distributed Safety, V 5.1 y superiores

● F Configuration Pack, V 5.5 SP2 y superiores

El F Configuration Pack V 5.5 SP2 puede descargarse de Internet en la dirección:

http://www.siemens.com/automation/service&support

Configuración

Los módulos de seguridad se configuran de la manera acostumbrada (como los módulos estándar ET 200pro) con STEP 7 HW Config.

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2.4 Configuración y parametrización

Parametrización de las propiedades de los módulos electrónicos

Para parametrizar las propiedades de módulos electrónicos de seguridad, marque el módulo en STEP 7 HW Config y seleccione la opción de menú "Editar > Propiedades del objeto".

Al cargarlos, los parámetros se transfieren de la programadora (PG) a la CPU F, se almacenan allí y luego pasan de la CPU F al módulo de seguridad.

Descripción de los parámetros

En este manual se encuentran los parámetros ajustables de los módulos electrónicos de seguridad.

Dirección PROFIsafe y asignación de direcciones PROFIsafe

En este manual se describe la dirección PROFIsafe y el procedimiento de asignación de direcciones.

Consulte también

Asignación de la dirección PROFIsafe (Página 24)

Parámetros del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 61)

Parámetros del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 93) Parámetros del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 111)

(23)

Direccionamiento y montaje 3

3.1 Asignación de direcciones en la CPU F

Asignación de direcciones

Los módulos de seguridad ocupan las siguientes áreas de direcciones en la CPU F:

● Para S7 Distributed Safety: en el área de la imagen del proceso

Tabla 3- 1 Asignación de direcciones en la CPU F

Módulo F Bytes ocupados en la CPU F:

en el área de entradas en el área de salidas 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe x + 0 hasta x + 7 x + 0 hasta x + 3 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe x + 0 hasta x + 6 x + 0 hasta x + 4

F-Switch PROFIsafe x + 0 hasta x + 6 x + 0 hasta x + 4

x = dirección de inicio del módulo

Direcciones ocupadas por datos útiles

De las direcciones ocupadas de los módulos de seguridad, los datos útiles ocupan las siguientes direcciones en la CPU F:

Tabla 3- 2 Direcciones ocupadas por datos útiles de entrada Byte en la

CPU F Bits ocupados en la CPU F por cada módulo F:

7 6 5 4 3 2 1 0

8/16 F-DI DC24V PROFIsafe:

x + 0 Canal 7

o 0 (SIL3) Canal 6

o 0 (SIL3) Canal 5 o 0

(SIL3) Canal 4 o 0

(SIL3) Canal 3 Canal 2 Canal 1 Canal 0 x + 1 Canal 15

o 0 (SIL3) Canal 14

o 0 (SIL3) Canal 13

o 0 (SIL3) Canal 12

o 0 (SIL3) Canal 11 Canal 10 Canal 9 Canal 8 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe:

x + 0 Canal 7

o 0 (SIL3) Canal 6

o 0 (SIL3) Canal 5 o 0

(SIL3) Canal 4 o 0

(SIL3) Canal 3 Canal 2 Canal 1 Canal 0 F-Switch PROFIsafe:

X + 0 0 0 0 0 0 0 Canal 1 Canal 0

(24)

3.2 Asignación de la dirección PROFIsafe

Tabla 3- 3 Direcciones ocupadas por datos útiles de salida Byte en la

CPU F Bits ocupados en la CPU F por cada módulo F:

7 6 5 4 3 2 1 0

4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe:

x + 0 - - - - Canal 3 Canal 2 Canal 1 Canal 0

F-Switch PROFIsafe:

X + 0 0 0 0 0 0 Canal 2 Canal 1 Canal 0

ADVERTENCIA

Solo es posible acceder a las direcciones que están ocupadas por datos útiles. El resto de áreas de direcciones ocupadas por los módulos F se utilizan, entre otras cosas, para la comunicación segura entre los módulos F y la CPU F conforme a PROFIsafe.

En caso de evaluación 1oo2 (1 de 2) de los sensores, en el programa de seguridad solo está permitido acceder al canal de menor valor de entre los canales agrupados mediante la evaluación 1oo2 (1 de 2) de los sensores.

Información adicional

El manual S7 Distributed Safety, Configuración y programación contiene información detallada sobre el acceso a la periferia F.

3.2 Asignación de la dirección PROFIsafe

Dirección PROFIsafe

Además de la dirección PROFIBUS/Industrial Ethernet, cada módulo de seguridad tiene una dirección PROFIsafe propia. Antes de montar los módulos de seguridad es necesario ajustar la dirección PROFIsafe en cada uno de los módulos F.

Asignación de la dirección PROFIsafe

Las direcciones PROFIsafe (F-source address, F-destination address) se asignan automáticamente al configurar los módulos de seguridad en STEP 7.

Dentro de HW Config, la F-destination address se encuentra en las propiedades de objeto de los módulos de seguridad, representada de forma binaria en el parámetro "DIP switch setting". Tome la dirección PROFIsafe del cuadro de diálogo de parametrización y ajústela en los módulos de seguridad mediante el selector de dirección.

La F-destination address configurada se puede modificar en HW Config. No obstante, para evitar errores de direccionamiento, recomendamos utilizar la F-destination address asignada

(25)

3.2 Asignación de la dirección PROFIsafe

Selector de dirección para ajustar la dirección PROFIsafe

En el módulo electrónico hay un selector de dirección (interruptor DIP de 10 polos). Con este selector se ajusta la dirección PROFIsafe (F-destination address) del módulo F.

Nota

Los módulos de seguridad del sistema ET 200pro únicamente pueden utilizarse en el modo de seguridad.

Ajuste del selector de dirección

Antes de montar el módulo F, es preciso asegurarse de que el selector de dirección está correctamente ajustado.

Se admiten las direcciones PROFIsafe 1 a 1022. La figura siguiente muestra la posición del selector en un ejemplo de direccionamiento.

Figura 3-1 Ejemplo de ajuste del selector de dirección (interruptor DIP)

Nota

Por motivos de espacio, el selector de dirección tiene el mínimo tamaño posible. Esto hace que sea sensible a la presión alta y a los objetos de cantos vivos. Por tanto, debe

accionarse el selector de dirección con una herramienta apropiada.

En el mercado hay distintas herramientas apropiadas para accionar el selector de dirección, como p. ej. DIPSTICK, de la marca Grayhill. También se puede emplear un bolígrafo, pero debe hacerse con cuidado. Lo importante es no crear ninguna rebaba que impida que el selector se pueda accionar hasta el tope. Por este motivo no se pueden utilizar

destornilladores ni cuchillos para accionar el selector de dirección.

Reglas de asignación de direcciones

ADVERTENCIA

Para asignar las direcciones deben observarse las siguientes reglas:

• Asegúrese de que el ajuste del selector de dirección de la periferia F coincide con la dirección de destino PROFIsafe de STEP 7 HW Config (parámetro "F-destination address").

(26)

3.3 Montaje

Montaje de los módulos de seguridad

Los módulos electrónicos y los módulos de conexión de seguridad forman parte de la familia de módulos del sistema ET 200pro. Se montan en el sistema ET 200pro del mismo modo que todos los módulos estándar.

En el manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro se explican todos los pormenores del montaje.

(27)

Cableado 4

ADVERTENCIA

A fin de evitar peligros para las personas y el medio ambiente, no debe desactivar nunca las funciones de seguridad ni tomar medidas que conlleven la anulación de dichas funciones. El fabricante no se responsabiliza de las consecuencias de tales

manipulaciones ni por los daños que puedan derivarse de la inobservancia de este aviso.

En este capítulo

En el presente capítulo se describen las particularidades del cableado de los módulos de seguridad. En el manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro encontrará información sobre este tema, válida tanto para un sistema ET 200pro con módulos de seguridad como para uno con módulos estándar.

4.1 Tensión extra baja funcional de seguridad para los módulos de seguridad

Tensión extra baja funcional de seguridad

ADVERTENCIA

Los módulos de seguridad deben funcionar con tensión extra baja funcional de seguridad (SELV, PELV). Esto significa que, incluso en caso de fallo, por estos módulos no podrá circular una tensión mayor que U^m. Para todos los módulos de seguridad se aplica lo siguiente:

U^m < 60,0 V

Encontrará más información sobre la tensión extra baja funcional de seguridad en las hojas de datos de las fuentes de alimentación o generadores de alta tensión que pueden

utilizarse.

Todos los componentes del sistema que pueden suministrar energía eléctrica en la forma que sea deben cumplir esta condición.

Cualquier otro circuito utilizado en el sistema (24 V DC) debe disponer de una tensión extra baja funcional de seguridad (SELV, PELV). Tenga en cuenta lo especificado en las hojas de datos correspondientes o diríjase al fabricante.

Tenga presente también que en los módulos F se pueden conectar sensores y actuadores alimentados externamente. En ese caso, igualmente debe utilizarse una tensión extra baja

(28)

4.2 Cableado de módulos de seguridad

funcional de seguridad. La señal de proceso de un módulo digital de 24 V DC no debe superar la tensión U^m en ningún momento, ni siquiera en caso de fallo.

ADVERTENCIA

Todas las fuentes de tensión (p. ej. las fuentes de alimentación de carga internas de 24 V DC, las fuentes de alimentación de carga externas de 24 V DC o alimentación de bus de 5 V DC) deben tener contacto galvánico externo entre sí. De este modo, aunque existan diferencias de potencial no pueden producirse sumas de tensión que hagan que se supere la tensión de fallo U^m.

Al realizar la conexión galvánica, hay que cerciorarse de que los cables tengan una sección suficiente de acuerdo con las directrices de instalación del sistema ET 200pro (ver el manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro).

Requisitos exigidos a las fuentes de alimentación para cumplir la recomendación NAMUR

Nota

Para cumplir la recomendación NAMUR NE 21, IEC 61131-2 y EN 298 deben utilizarse únicamente generadores de alta tensión o fuentes de alimentación (230 V AC --> 24 V DC) con una regulación por pérdida de alimentación mínima de 20 ms. Encontrará información actualizada sobre los componentes de fuente de alimentación en la dirección:

https://mall.ad.siemens.com

Naturalmente, estos requisitos se aplican también a las fuentes de alimentación o

generadores de alta tensión que no se han fabricado con diseño ET 200pro o S7-300/400.

4.2 Cableado de módulos de seguridad

Cableado como ET 200pro

Los módulos electrónicos y los módulos de conexión de seguridad forman parte de la familia de módulos del sistema ET 200pro. Se cablean del mismo modo que todos los módulos estándar en un ET 200pro.

(29)

4.2 Cableado de módulos de seguridad En el manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro se explican todos los

pormenores del cableado de los módulos.

ADVERTENCIA

Al asignar las señales del módulo F-DI, asegúrese de que por un cable o un cable revestido

• únicamente circulen señales cuyo cortocircuito no entrañe peligros graves para la seguridad o

• solo se conduzcan señales alimentadas por distintas alimentaciones de sensor de este módulo F-DI.

Perfiles de soporte utilizables

Para el montaje de ET 200pro con módulos de seguridad, únicamente pueden utilizarse bastidores para ET 200pro (ver el manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro).

Asignación de conexiones para los módulos de conexión

La asignación de conexiones de los módulos de conexión depende del módulo electrónico enchufado.

Consulte también

Esquema de principio del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 60) Caso de aplicación 1: modo de seguridad SIL2/Cat.3 (Página 66)

Caso de aplicación 2: modo de seguridad SIL3/cat. 3 (Página 68) Caso de aplicación 3: modo de seguridad SIL3/cat. 4 (Página 77)

Cableado de las entradas del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 96)

Cableado de las salidas del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 97)

Esquema de principio del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 110) Caso de aplicación 1: modo de seguridad F-Switch PROFIsafe (Página 116) Caso de aplicación 2: modo de seguridad SIL3/Cat.3 (Página 116)

Caso de aplicación 3: modo de seguridad SIL3/Cat.4 (Página 125)

(30)

4.3 Enchufe y desenchufe de módulos de conexión y módulos electrónicos de seguridad

Enchufe y desenchufe de módulos

Los módulos de seguridad de ET 200pro se enchufan y se desenchufan igual que todos los módulos estándar de ET 200pro.

Enchufe y desenchufe de módulos durante el funcionamiento

Los módulos F pueden enchufarse y desenchufarse en ET 200pro durante el funcionamiento igual que los módulos estándar.

A este respecto, hay que tener en cuenta lo expuesto en el capítulo "Mantenimiento y conservación" del manual Sistema de periferia descentralizada ET 200pro.

Nota

Hay que tener presente que al sustituir un módulo de seguridad estando en funcionamiento ET 200pro se produce un fallo de comunicación en la CPU F.

Este fallo de comunicación debe confirmarse en el programa de seguridad (el comportamiento del sistema F tras un fallo de comunicación, la emisión de valores sustitutivos y la confirmación del usuario se describen en el manual S7 Distributed Safety, Configuración y programación).

Si no hay confirmación, los datos útiles de los módulos F-DO permanecen pasivados (salidas en "0").

No olvidar el ajuste de la dirección PROFIsafe

Al sustituir un módulo F, el selector de dirección (interruptor DIP) del módulo electrónico debe ajustarse de inmediato.

Consulte también

4.4 Requisitos exigidos a los sensores y actuadores y actuadores

Requisitos generales exigidos a sensores y actuadores

Para el uso de sensores y actuadores orientado a la seguridad, debe tenerse en cuenta lo siguiente:

(31)

4.4 Requisitos exigidos a los sensores y actuadores y actuadores

ADVERTENCIA

La instrumentación con sensores y actuadores conlleva una gran responsabilidad en cuanto a la seguridad. Los sensores y actuadores no suelen resistir un intervalo de prueba de 10 años según la norma IEC 61508:2000 sin experimentar una merma notable en cuanto a la seguridad.

La probabilidad de fallos peligrosos o la frecuencia de fallos peligrosos de una función de seguridad no debe superar un límite máximo que depende de la clase SIL. Los valores alcanzados para los módulos F figuran en la sección "Parámetros de seguridad" de los datos técnicos de los módulos F.

Para alcanzar la clase SIL3 (cat. 4) se requieren sensores y actuadores que posean las características correspondientes.

Requisitos en cuanto a la duración de las señales de los sensores

ADVERTENCIA

Las señales de los sensores están sujetas a los siguientes requisitos:

• Para garantizar que las entradas del módulo F-DI/F-DO detecten correctamente las señales de los sensores, es preciso asegurarse de que dichas señales tengan una determinada duración mínima.

• Para que puedan detectarse impulsos con seguridad, el tiempo entre dos cambios de señal (duración del impulso) debe ser mayor que el tiempo de vigilancia PROFIsafe.

Detección segura por parte de las entradas del módulo F-DI/F-DO

La tabla siguiente muestra la duración mínima de las señales de los sensores para el módulo F-DI; dicha duración mínima depende de cómo se hayan parametrizado la prueba de cortocircuito y el retardo a la entrada en STEP 7.

Tabla 4- 1 Duración mínima de las señales de los sensores para su correcta detección por parte del módulo F-DI

Módulo electróni-

co Parámetro Short-circuit

test Retardo a la entrada parametrizado

0,5 ms 3 ms 15 ms

8/16 F-DI Deactivated 10 ms 13 ms 25 ms

Activated 10 ms 18 ms 56 ms

4/8 F-DI/4 F-DO Deactivated 11 ms 13 ms 25 ms

Activated 11 ms 20 ms 57 ms

F-Switch

PROFIsafe Deactivated - 14 ms -

Activated - 27 ms -

Detección segura por el programa de seguridad en la CPU F

(32)

4.4 Requisitos exigidos a los sensores y actuadores y actuadores

En el apartado "Módulos de seguridad" de la descripción del sistema Safety Engineering in SIMATIC S7 encontrará información sobre los tiempos para la correcta detección de las señales de los sensores en el programa de seguridad.

Requisitos adicionales exigidos a los sensores

Por lo general se aplica lo siguiente: para alcanzar SIL2/cat.3 es suficiente con un sensor monocanal, mientras que para SIL3/cat.4 hay que conectar sensores a través de dos canales. Sin embargo, para alcanzar SIL2/cat.3 con un sensor monocanal, dicho sensor debe cumplir SIL2/cat.3; de lo contrario este nivel de seguridad únicamente puede alcanzarse mediante la conexión de sensores a través de dos canales.

Requisitos adicionales exigidos a los actuadores

Los módulos de salida de seguridad comprueban las salidas en intervalos regulares. Para ello, el módulo F desconecta las salidas activadas brevemente. Estos impulsos de prueba tienen la siguiente duración:

● Tiempo de apagado < 1 ms

Los actuadores que reaccionan rápidamente pueden desexcitarse brevemente durante la prueba. Si el proceso no lo admite, deben utilizarse actuadores con suficiente inercia (> 1 ms).

ADVERTENCIA

Si los actuadores funcionan con tensiones superiores a 24 V DC (p. ej. con 230 V DC) o conmutan tensiones más altas, es necesario garantizar un aislamiento galvánico seguro entre las salidas de un módulo de salidas de seguridad y las piezas conductoras de tensiones más altas (según la norma EN 50178).

Por regla general esto se cumple en el caso de los relés y contactores. Esto debe tenerse en cuenta especialmente en caso de elementos de conmutación semiconductores.

Consulte también

Datos técnicos del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 85)

Datos técnicos del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 103) Datos técnicos del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 136)

(33)

Diagnóstico 5

5.1 Reacciones a fallos

Estado seguro (concepto de seguridad)

La base del concepto de seguridad es la existencia de un estado seguro para todas las magnitudes del proceso.

Nota

En el caso de los módulos F digitales, se trata del valor "0". Esto se aplica tanto a los sensores como a los actuadores.

Reacciones a fallos y arranque del sistema F

La función de seguridad implica que para un módulo de seguridad se utilicen valores sustitutivos (estado seguro) en lugar de los valores de proceso en los siguientes casos (pasivación del módulo de seguridad):

● al arrancar el sistema F

● en caso de producirse un fallo en la comunicación de seguridad entre la CPU F y el módulo F a través del protocolo de seguridad conforme a PROFIsafe (fallo de comunicación)

● en caso de fallos de periferia F/fallos de canal (p. ej. rotura de hilo, cortocircuito, fallo de discrepancia)

Los fallos detectados se registran en el búfer de diagnóstico de la CPU F y se notifican al programa de seguridad de la CPU F.

Los módulos F no pueden memorizar fallos de forma remanente. Después de desconectar y volver a conectar la alimentación, al arrancar se detecta de nuevo el fallo existente. Sin embargo, los fallos sí pueden guardarse en el programa de seguridad.

ADVERTENCIA

Para los canales que en STEP 7 se han parametrizado como "Deactivated", si ocurre un fallo de canal no tiene lugar una reacción de diagnóstico ni un tratamiento del fallo, ni siquiera si ese canal se ve afectado de manera indirecta por un fallo de un grupo de canales (parámetro "Channel activated/deactivated").

(34)

5.1 Reacciones a fallos

Salida de valores sustitutivos para módulos de seguridad

En el caso de los módulos F-DI, cuando tiene lugar una pasivación, el sistema F

proporciona valores sustitutivos para el programa de seguridad, en lugar de los valores de proceso presentes en las entradas de seguridad.

● Para los módulos F-DI, siempre es el valor sustitutivo (0).

En el caso de los módulos F-DO, cuando tiene lugar una pasivación, el sistema F transfiere a las salidas de seguridad valores sustitutivos (0) en lugar de los valores de salida

proporcionados por el programa de seguridad. Los canales de salida pasan al estado sin tensión y sin corriente. Esto también se aplica en estado STOP de la CPU F. No pueden parametrizarse valores sustitutivos.

Dependiendo del sistema F utilizado y del tipo de fallo ocurrido (fallo de periferia F, fallo de canal o fallo de comunicación), los valores sustitutivos se utilizan exclusivamente para el canal afectado o para todos los canales del módulo de seguridad afectado.

En los sistemas F S7 Distributed Safety hasta V 5.3, en caso de producirse un fallo de canal se pasiva todo el módulo F (a partir de S7 Distributed Safety V 5.4 la pasivación también puede realizarse canal a canal).

Reintegración de un módulo de seguridad

El cambio de valores sustitutivos a valores de proceso (reintegración de un módulo F) ocurre automáticamente o previa confirmación por parte del usuario en el programa de seguridad. Si se produce un fallo de canal, puede ser necesario desenchufar y

seguidamente enchufar el módulo F. Para saber con detalle qué errores hacen necesario desenchufar y seguidamente enchufar el módulo F, consulte:

● "8/16 F-DI DC24V PROFIsafe" hasta "4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe" en las tablas "Avisos de diagnóstico del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe, causas de fallo y soluciones"

● "F-Switch PROFIsafe" en las tablas "Avisos de diagnóstico del módulo electrónico F- Switch PROFIsafe, causas de fallos y soluciones".

Tras una reintegración:

● en un módulo DI de seguridad, los valores de proceso presentes en las entradas de seguridad se vuelven a poner a disposición del programa de seguridad

● en un módulo DO de seguridad, los valores de salida proporcionados por el programa de seguridad se transfieren de nuevo a las salidas de seguridad

Más información sobre la pasivación y la reintegración

Para más información sobre pasivación y reintegración de la periferia F, ver el manual S7 Distributed Safety, Configuración y programación.

Comportamiento del módulo F-DI en caso de fallo de comunicación

En caso de fallar la comunicación, el módulo F-DI no se comporta igual que con otros fallos.

(35)

5.2 Diagnóstico de fallos Si se produce un fallo de comunicación, se mantienen los valores de proceso actuales en las entradas del módulo F-DI; no se lleva a cabo la pasivación de los canales. Los valores de proceso actuales se envían a la CPU F, donde son pasivados.

Consulte también

Características del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 57)

Funciones de diagnóstico del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 82) Características del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 88) Funciones de diagnóstico del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 100)

Características del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 107)

Funciones de diagnóstico del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 133)

5.2 Diagnóstico de fallos

Finalidad del diagnóstico

El diagnóstico permite determinar si los módulos de seguridad capturan las señales correctamente. La información de diagnóstico puede estar asignada a un canal o a todo el módulo F.

Las funciones de diagnóstico no son críticas para la seguridad

Las funciones de diagnóstico (indicadores y avisos) no son críticas para la seguridad, por lo que no están diseñadas para seguridad, lo que significa que no se

comprueban internamente.

Diagnósticos de los módulos de seguridad en ET 200pro

Para los módulos de seguridad se dispone de los siguientes diagnósticos:

● LED indicador en el panel frontal del módulo

● Funciones de diagnóstico de los módulos F

Funciones de diagnóstico no parametrizables

Los módulos electrónicos de seguridad disponen de funciones de diagnóstico no

parametrizables, es decir, el diagnóstico siempre está activado y, en caso de fallo, el módulo F lo pone a disposición en STEP 7 y lo reenvía a la CPU F.

(36)

5.2 Diagnóstico de fallos

Funciones de diagnóstico parametrizables

Algunas las funciones de diagnóstico se pueden parametrizar (habilitar) en STEP 7:

● Para el módulo F-DI, la vigilancia de cortocircuito

● Para el módulo F-DO, la detección de rotura de hilo

● Para el F-Switch PROFIsafe, la vigilancia de cortocircuito

ADVERTENCIA

La activación o desactivación de funciones de diagnóstico debe realizarse en concordancia con el tipo de aplicación.

Diagnóstico mediante LED indicadores

Cada módulo de conexión de seguridad le indica fallos a través del LED de canal y el LED SF (LED de error agrupado).

El LED de canal y el LED SF se encienden en rojo en cuanto se dispara una función de diagnóstico del módulo F. Se apagan tras eliminar todos los fallos.

El LED SF parpadea hasta que se confirma la pasivación tras un fallo del módulo.

Diagnóstico de esclavo

El diagnóstico de esclavo funciona según la norma IEC 61784-1 Ed3 CP 3/1. Los módulos electrónicos de seguridad admiten el diagnóstico de esclavo igual que los módulos estándar ET 200pro.

Encontrará la estructura general del diagnóstico de esclavo del ET 200pro y los módulos de seguridad en el manual Sistema de periferia descentralizada ET200pro. A continuación se explica de forma complementaria el diagnóstico de canal de los módulos de seguridad.

(37)

Diagnóstico de canal

Al igual que en ET 200pro, a partir del byte 19 están disponibles 3 bytes para cada diagnóstico de canal. Por cada sistema de periferia descentralizada es posible un máximo de 10 avisos de diagnóstico de canal. El diagnóstico de canal de los módulos de seguridad tiene la siguiente estructura:

Figura 5-1 Estructura del diagnóstico de canal

Nota

El diagnóstico de canal se actualiza siempre hasta la función de diagnóstico actual del área de mensajes de diagnóstico. Las posteriores funciones de diagnóstico, más antiguas, no se borran.

Solución: Evalúe la longitud válida actual del área de mensajes de diagnóstico en STEP 7 con el parámetro RET_VAL de SFC 13.

(38)

Tipos de fallos posibles de los módulos de seguridad

En la siguiente tabla se encuentran los tipos de fallos del diagnóstico de canal. Encontrará los diagnósticos detallados en Diagnosticar hardware en STEP 7.

Tabla 5- 1 Tipos de fallos del diagnóstico de canal Tipo de

fallo Función de diagnóstico

en STEP 7 Módulo F Significado especial para los módulos F 00001B 1D Cortocircuito Todos Cortocircuito a L+ en el cable del sensor no

conectado

Cortocircuito a L+ en la alimentación de sensor Cortocircuito a masa o defecto en alimentación de sensor

Fallo interno en la conexión de lectura/prueba 4/8 F-DI/4 F-DO Driver de salida P defectuoso

Cortocircuito de la salida a L+ o driver de salida Driver de salida M defectuoso

Cortocircuito de la salida a M o driver de salida F-Switch Sobreintensidad en el driver de salida

Driver de salida P defectuoso

Cortocircuito de la salida a L+ o driver de salida Cortocircuito de la salida a M o driver de salida 00100^B 4^D Sobrecarga 4/8 F-DI/4 F-DO Sobreintensidad en el driver de salida

00101^B 5^D Sobretemperatura Todos -

00110B 6D Rotura de hilo 4/8 F-DI/4 F-DO Rotura de hilo

01001B 9D Errores Todos Fallo de RAM

Fallo de EPROM

Fallo del procesador (valor esperado interruptor DIP/valor real interruptor DIP)

Fallo interno en la conexión de lectura/prueba 10000B 16D Error de parametrización Todos Error de parametrización

10001^B 17^D Falta tensión de sensor o

de carga Todos Tensión de alimentación interna BG

4/8 F-DI/4 F-DO, F-Switch

Tensión de carga defectuosa o no conectada

10011B 19D Fallo de comunicación Todos Error de valor de verificación (CRC) en el área de mensajes de datos

Tiempo de vigilancia excedido en el área de mensajes de datos

11001^B 25^D Desconexión de seguri-

dad Todos Error de discrepancia

4/8 F-DI/4 F-DO, F-Switch

Frecuencia de conmutación demasiado alta

(39)

Comportamiento de los módulos F en caso de fallo de módulo

En caso de fallo interno grave en el módulo F que provoque un fallo del módulo F:

● La conexión al bus de fondo se interrumpe y las entradas o salidas de seguridad se pasivan.

● No se emite ningún diagnóstico del módulo F y se notifica el diagnóstico estándar "Fallo de módulo".

● Se enciende el LED SF del módulo F afectado.

Información especial sobre las funciones de diagnóstico

Encontrará descritas todas las funciones de diagnóstico específicas de módulo, las posibles causas y las soluciones en los capítulos "8/16 F-DI DC24V PROFIsafe" , "4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe" a "F-Switch PROFIsafe".

En estos capítulos también conocerá qué funciones de estado y diagnóstico se indican mediante LED en el panel frontal del módulo F correspondiente.

Lectura de las funciones de diagnóstico

Puede visualizar la causa del fallo en STEP 7 en el diagnóstico del módulo (ver Ayuda en pantalla STEP 7).

Las funciones de diagnóstico (diagnóstico de esclavo) se pueden leer mediante la SFC 13 en el programa de usuario estándar (consulte el manual de referencia Funciones de sistema y funciones estándar).

Consulte también

Funciones de diagnóstico del módulo electrónico 8/16 F-DI DC24V PROFIsafe (Página 82) Funciones de diagnóstico del módulo electrónico 4/8 F-DI/4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe (Página 100)

Funciones de diagnóstico del módulo electrónico F-Switch PROFIsafe (Página 133)

(40)

(41)

Datos técnicos generales 6

En este capítulo

En este capítulo encontrará información referente a los módulos de seguridad:

● Sobre las normas y homologaciones más importantes

● Sobre los datos técnicos generales

Datos técnicos generales

En los datos técnicos generales se incluyen, por una parte, las normas y valores de ensayo que cumplen los módulos de seguridad si se aplican en un ET 200pro y los criterios de ensayo con que se han comprobado los módulos de seguridad, y, por otra, los requisitos de los módulos de seguridad en cuanto a transporte, almacenamiento y condiciones

ambientales.

6.1 Normas y homologaciones

Homologación CE

Los módulos de seguridad de ET 200pro cumplen los requisitos y objetivos de protección de las siguientes directivas CE y las normas europeas (EN) armonizadas para autómatas programables publicadas en los boletines oficiales de la Comunidad Europea:

● 2006/42/CE "Directiva de máquinas"

● 73/23/CEE "Material eléctrico destinado a utilizarse con determinados límites de tensión"

(Directiva de baja tensión)

● 89/336/CEE "Compatibilidad electromagnética" (Directiva CEM)

Las declaraciones de conformidad de la CE están a disposición de las autoridades competentes en:

Siemens Aktiengesellschaft Bereich Automatisierungstechnik A&D AS RD ST Type Test Postfach 1963

D-92209 Amberg

(42)

6.1 Normas y homologaciones

Homologación UL/CSA

Underwriters Laboratories Inc. según

● UL 508 (Industrial Control Equipment)

● CSA C22.2 No. 142 (Process Control Equipment) Nota

Las homologaciones actualmente vigentes figuran en la placa de características del módulo correspondiente.

Marcado para Australia

Los módulos de seguridad de ET 200pro cumplen los requisitos de la norma AS/NZS 2064 (clase A).

IEC 61131

Los módulos de seguridad de ET 200pro cumplen los requisitos y criterios de la norma IEC 61131-2 (autómatas programables, parte 2: Requisitos de los materiales y ensayos).

Norma PROFIBUS/Industrial Ethernet

El sistema de periferia descentralizada ET 200pro se basa en la norma IEC 61784-1.

Homologación para construcción naval

Solicitada en las siguientes sociedades de clasificación ABS (American Bureau of Shipping)

BV (Bureau Veritas) DNV (Det Norske Veritas) GL (Germanischer Lloyd)

LRS (Lloyds Register of Shipping) Class NK (Nippon Kaiji Kyokai)

(43)

6.1 Normas y homologaciones

Uso en el ámbito industrial

Los productos SIMATIC se han diseñado para el uso industrial.

Campo de aplicación Requisitos en cuanto a

Emisión de interferencias Inmunidad a interferencias

Industria EN 61000-6-4 EN 61000-6-2

Uso en zonas residenciales

En caso de utilizar ET 200pro en entornos residenciales, es preciso garantizar la clase límite B según EN 61000-6-4 en lo que respecta a la emisión de interferencias

electromagnéticas.

Las medidas apropiadas para alcanzar el grado de desparasitaje de la clase límite B son:

● Montaje de ET 200pro en armarios eléctricos/cajas de distribución puestos a tierra

● Uso de filtros en las líneas de alimentación

Certificado TÜV y normas

Los módulos de seguridad están certificados para las normas indicadas a continuación.

Para conocer el estado/la versión actual de la norma, consulte el informe sobre el certificado TÜV.

Norma/directiva Nombre

Normas/directivas Seguridad funcional IEC 61508:2000 prEN 50159-1 y 2 Normas/directivas Tecnología de procesos VDI/VDE 2180-1 a 5

NE 31 ISA S 84.01 Normas/directivas Seguridad de máquinas IEC 62061

98/37/CE EN 60204-1

Normas/directivas Sistemas de calefacción DIN VDE 0116 Ziff. 8.7 prEN 50156-1

EN 230 Aptdo. 7.3

EN 298 Aptdo. 7.3, 8, 9 y 10 DIN V ENV 1954 (retirada)

Otras normas/directivas DIN VDE 0110-1

DIN VDE 0160 93/68/CEE

92/31/CEE y 93/68/CEE DIN EN 55011 (retirada) EN 50081-2 (retirada) EN 61000-6-2 DIN EN 61131-2

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6.2 Compatibilidad electromagnética

Encontrará el informe actual sobre el certificado TÜV en

https://support.automation.siemens.com, en el apartado "Soporte de producto".

Solicitud del certificado TÜV

Para recibir una copia del certificado TÜV y del informe del certificado puede dirigirse a:

Siemens Aktiengesellschaft Bereich Automatisierungstechnik A&D AS RD ST Type Test Postfach 1963

D-92209 Amberg

6.2 Compatibilidad electromagnética

Introducción

En este capítulo encontrará información sobre la inmunidad a interferencias de los módulos de seguridad y sobre la supresión de interferencias de radiofrecuencia.

Definición de CEM

La compatibilidad electromagnética es la capacidad de un aparato eléctrico de funcionar correctamente en su entorno electromagnético sin interferir con él.

Los módulos de seguridad cumplen, entre otras, las exigencias de la directiva de

compatibilidad electromagnética (CEM) de la Unión Europea. Para ello es necesario que el sistema de periferia descentralizada ET 200pro cumpla las prescripciones y directivas para instalaciones eléctricas.