SAFETY-AT006-PT-P, Proteção do Scanner a …literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/...Publicação SAFETY-AT006A-PT-P – Março 2007 6 Proteção do Scanner a Laser

Exemplo de Aplicação de Segurança

Proteção do Scanner a Laser para Carro Transportador Automático Usando o Pacote do Controlador de Segurança SmartGuard 600

Exemplo de Rede de Segurança habilitadaClassificação de Segurança: Categoria 3 de acordo com EN954-1

Introdução Este exemplo de aplicação descreve um sistema de segurança aplicado ao movimento de um carro transportador automático. Os scanners a laser são colocados na parte dianteira e traseira do carro. Os scanners detectam objetos no caminho do carro e emitem um comando de parada aos motores de acionamento se um objeto for detectado. Os sensores são conectados ao controlador de segurança programável SmartGuard 600, que fornece lógica de muting e envia sinais ao sistema de controle.

Tópico PáginaIntrodução 1

Informações Importantes para o Usuário 2

Informações Gerais sobre a Segurança 3

Descrição 4

Configuração e Fiação 6

Configurar o Scanner a Laser 7

Programação 11

Dados de Desempenho 14

Recursos Adicionais 15

2 Proteção do Scanner a Laser para Carro Transportador Automático Usando o Pacote do Controlador de Segurança SmartGuard 600

Recursos e Benefícios

• Um único controlador SmartGuard 600 controla a Parada de Emergência e os dois scanners a laser.

• Esse tipo de solução é aplicável para muitas indústrias (por exemplo, manuseio de materiais, empacotamento, e automotivo).

Informações Importantes para o Usuário

Equipamentos de estado sólido têm características operacionais diferentes dos equipamentos eletromecânicos. A publicação SGI-1.1 Safety Guidelines for the Application, Installation and Maintenance of Solid State Controls (Diretrizes de Segurança para a Aplicação, Instalação e Manutenção dos Dispositivos de Controle de Estado Sólido, disponível no escritório de vendas local da Rockwell Automation ou on-line em http://literature.rockwellautomation.com) descreve algumas diferenças importantes entre o equipamento de estado sólido e dispositivos eletromecânicos de instalação. Devido a essa diferença, e também devido aos vários usos de um equipamento de estado sólido, todas as pessoas responsáveis pela aplicação desse equipamento devem entender que qualquer aplicação intencional relacionada à aplicação desse equipamento é aceitável.

Em nenhuma circunstância, a Rockwell Automation, Inc. será responsável por danos indiretos ou conseqüentes que resultam do uso ou da aplicação desse equipamento.

Os exemplos e diagramas deste manual são incluídos apenas com finalidades ilustrativas. Devido aos muitos requisitos e variáveis associadas a qualquer instalação particular, a Rockwell Automation, Inc. não pode assumir responsabilidade pelo uso real baseado nos exemplos e diagramas.

Nenhuma responsabilidade de patente é assumida pela Rockwell Automation, Inc. com respeito ao uso das informações, circuitos, equipamento ou software descrito neste manual.

A reprodução do conteúdo deste manual, inteira ou parcial, sem a permissão por escrito da Rockwell Automation, Inc., é proibida.

Em todo este manual, quando necessário, usamos observações para enfatizar considerações de segurança.

Publicação SAFETY-AT006A-PT-P – Março 2007

Proteção do Scanner a Laser para Carro Transportador Automático Usando o Pacote do Controlador de Segurança SmartGuard 600 3

Informações Gerais sobre a Segurança

Entre em contato com a Rockwell Automation para saber mais sobre nossos serviços de avaliação de risco de segurança.

ADVERTÊNCIAIdentifica informações sobre práticas ou circunstâncias que podem causar uma explosão em um ambiente classificado, que pode levar a ferimentos pessoais ou morte, prejuízos a propriedades ou perda econômica.

IMPORTANTE Identifica informações críticas para a aplicação bem-sucedida e entendimento do produto.

ATENÇÃO Identifica informações sobre práticas ou circunstâncias que podem levar a ferimentos pessoais ou morte, prejuízos a propriedades ou perda financeira. As chamadas de Atenção ajudam você a identificar um perigo, evitá-lo e reconhecer sua conseqüência.

PERIGO DE CHOQUE

As etiquetas podem estar sobre ou dentro do equipamento, por exemplo, um inversor ou motor, para alertar as pessoas de que pode haver tensão perigosa.

PERIGO DE QUEIMADURA

As etiquetas podem estar sobre ou dentro do equipamento, por exemplo, um inversor ou motor, para alertar as pessoas que as superfícies podem alcançar temperaturas perigosas.

IMPORTANTE Este exemplo de aplicação é para usuários avançados e presume que você seja treinado e tenha experiência em especificações do sistema de segurança.

ATENÇÃO Uma avaliação de risco deve ser realizada para assegurar que todas as combinações de tarefas e perigos foram identificadas e endereçadas. A avaliação de risco pode necessitar de um conjunto de circuitos adicional para reduzir o risco a um nível tolerável. Circuitos de segurança devem levar em consideração cálculos de distância de segurança que não são parte do escopo deste documento.



Descrição

O carro transportador automático move-se para frente e para trás dentro de um corredor designado. Enquanto o carro está se movendo para frente, o scanner na traseira está com muting. Enquanto movendo-se para trás, o scanner na dianteira está com muting. O carro transportador move-se em duas velocidades: rápida e lenta. A zona de segurança do scanner deve ser ajustada para uma distância longa ao se movimentar rapidamente e pode ser ajustada para uma distância curta ao se movimentar em uma velocidade lenta. Em locais pré-programados, o carro transportador pára para levar e trazer materiais de uma das linhas transportadoras fixas.

Função de Segurança

Quando um objeto for detectado na zona de segurança, o carro transportador deve parar de se mover ou permanecer parado se não estiver se movendo. Quando as zonas de segurança estiverem liberadas, o carro pode se mover na direção de um scanner ativo.

Tempo de Parada e Distância de Segurança

Calcule o comprimento do campo de segurança necessário usando a fórmula: Comprimento do Campo de Segurança = SA + ZG + ZR + ZF + ZB.

ScannerScanner

Safety ZoneFast Speed

Safety Zone Slow

Speed

WarningZone

WarningZone

Conveyor Car

Conveyor Car

Movement

Fixed

Conveyor

Line 1

Fixed

Conveyor

Line 1

Fixed

Conveyor

Line 2

Fixed

Conveyor

Line 3

Fixed

Conveyor

Line 4

Fixed

Conveyor

Line n

Fixed

Conveyor

Line 2

Fixed

Conveyor

Line 3

Fixed

Conveyor

Line 4

Fixed

Conveyor

Line n

Wall



onde:

• SA = Distância de parada • ZG = Suplemento de segurança geral = 100 mm (3,94 pol.)• ZR = Suplemento para qualquer erro de medição do scanner de

segurança a laser SafeZone MultiZone relacionado à reflexão • ZF = Suplemento para alguma falta de distância do solo do

veículo • ZB = Suplemento para a redução no desempenho de frenagem

do veículo como definido na correspondente documentação do veículo

Consulte SafeZone MultiZone Safety Laser Scanner User Manual (Manual do Usuário do Scanner de Segurança a Laser SafeZone MultiZone), publicação 75046-171-01(A), para mais informações sobre o comprimento da distância de segurança para aplicações móveis.

Lista de Materiais do Exemplo

Este exemplo de aplicação de segurança utiliza esses componentes.

Código de Catálogo

Descrição Qtd

440L-SFZNMZ Sensor de laser da SafeZone MultiZone 2

442L-CSFZNMZ-20(1)

(1) 442L-CSFZNMZ-10 é um cabo de 10 m (32,8 pés).

Cabo pré-fiado com módulo de memória, cabo de 20 m (65,6 pol.)

2

1752-L24BBB Controlador de segurança programável SmartGuard 600 1

800FM-MT44 Botão de parada de emergência, tipo girar para destravar, ação de disparo

1

800F-X01S Bloco de contato de automonitoração 1

800F-X01V 1 contato N.F., QuadCONNECT de baixa corrente 1

800F-15YE112 Legenda amarela, 60 mm (2,36 pol.), Parada de Emergência 1

800FM-R611 Botão de reset, azul, operador rente, legenda “R”, corpo de metal

1

800F-MX10V Trava de metal, 1 contato N.A., QuadCONNECT de baixa tensão

1

800FM-P6 Lâmpada piloto de reset requerido, azul, operador de metal redondo

1

800F-MN3B Trava de metal, LED, grampo do parafuso, 24 V cc, azul 1



Configuração e Fiação Para informações mais detalhadas sobre instalação e fiação, consulte os manuais dos produtos listados na seção Recursos Adicionais na página 15.

Características Gerais do Sistema

Fiação

Scanner a Laser SafeZone MultiZone

Scanner a Laser SafeZone MultiZone

Botão de Parada de Emergência

Lâmpada piloto de reset requerido

Botão de Reset

Bloco de Contato

Bloco de Contato

Controlador SmartGuard 600

ResetRequired

White Red

White BrownWhite Brown

White Red

White OrangeWhite Orange

Grey

Pink

Pink

Grey

+24 VDC

24V DC Com

SafeZone MultizoneReverse

SafeZone MultizoneForward

9

1011

34

2

1

9

1011

34

2

1

Object inWarning Field

Immediate Output (Stop Command)

Delayed Output (Safe-Off)

Delayed Output (Drive Enable)

A1

OSSD1OSSD2

OSSD1OSSD2

A2A1A2Warning Field Warning Field

CR

Reset

ImmediateOff

Power

B

Forward/Reverse

Fast/Slow E-Stop

Delayed Off

Delayed Off

K1

K1 K2

K2

K3

K3

G0 G1 G2 0 1 2 3 4 5 6 7 T0

Pulse OutputTerminalsT1 T2 T3

SmartGuard 600

V0 V1 V2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Input Terminals

Output TerminalsDeviceNet

USB



Os scanners são conectados a um controlador programável com classificação de segurança SmartGuard 600. O controlador SmartGuard 600 desempenha a lógica de muting e envia sinais ao sistema de controle para permitir ligar o motor ou pará-lo quando um objeto for detectado na zona de segurança. O controlador SmartGuard 600 tem uma conexão DeviceNet, que permite conectá-lo a módulos de E/S de segurança adicionais bem como a dispositivos sem classificação de segurança.

Cada scanner pode ter dois conjuntos de campo selecionáveis separados, com cada conjunto consistindo em um campo de advertência e um campo de segurança. Os conjuntos de campo são selecionados pelas entradas A1 e A2. As entradas A1 e A2 usam uma combinação de um contato normalmente fechado e outro normalmente aberto para ajudar a reduzir a probabilidade de uma falha devido a curto-circuito.

Configurar o Scanner a Laser

As caixas de diálogo do software nas páginas a seguir ilustram as etapas e as configurações necessárias para configurar este exemplo de aplicação usando o Assistente de Configuração Configuration Assistant no software de Diagnóstico e Configuração de Segurança (SCD – Safety Configuration and Diagnostic).

A senha padrão para o scanner a laser é ABGM. Para fins de demonstração, efetuar login como um Cliente Autorizado.

1. Insira um nome para sua aplicação.

2. Insira um nome específico para o scanner SafeZone MultiZone.

DICA O software SafeZone MultiZone não pode ser executado enquanto o software RSLinx estiver sendo executado. Na sua bandeja de ícones, clique com o botão direito do mouse no ícone RSLinx e escolha Shutdown RSLinx. O software RSLinx é automaticamente carregado de novo quando se executa o software RSNetWorx for DeviceNet.



3. Escolha o tipo de aplicação para indicar se o scanner SafeZone MultiZone é operado em uma máquina estacionária ou um veículo móvel.

4. Configure o scanner.

5. Escolha a configuração OSSD para o scanner.



6. Configure as entradas do scanner.

7. Configure as saídas do scanner.

8. Escolha o tipo de reinicialização Restart para o scanner.

A caixa de diálogo do Assistente de Configuração fornece informações sobre cada tipo de reinicialização.



9. Crie dois conjuntos de campo para o scanner.

10. Reveja e finalize a configuração para cada conjunto de campo criado.

11. Insira o nome do usuário a constar no protocolo de configuração e relatórios de diagnóstico.

12. Repita estas etapas de configuração para o segundo scanner.

DICA Pressione a tecla PgDn para permitir que o programa seja descarregado. A “Confirmação” torna-se ativa.



Programação Use o software RSNetWorx for DeviceNet para configurar o controlador SmartGuard 600 e programar sua aplicação. O Logic Editor, aberto dentro do software RSNetWorx for DeviceNet, permite que você programe sua aplicação usando Blocos de Funções.

Essa parte do código de amostra apresenta os blocos de funções para controle dessas entradas e saídas:

• Parada de Emergência – A Parada de Emergência está configurada como uma entrada equivalente de canal duplo (2NF). A Parada de Emergência está ativa em todos os modos de operação (para frente, para trás, rápido e lento). Pressionando a Parada de Emergência será iniciada uma parada imediata. O restabelecimento da Parada de Emergência não fará o carro mover-se.

• A fiação da Parada de Emergência usa as saídas de teste de pulso para verificar curtos-circuitos a 24 V, à terra e entre canais.

• Saídas OSSD do Scanner à Frente – Essas saídas de segurança iniciarão um comando de parada se o scanner estiver ativo.

• Saídas OSSD do Scanner Atrás – Essas saídas de segurança iniciarão um comando de parada se o scanner estiver ativo.

• Realimentação de Saída Imediata – O controlador SmartGuard 600 monitora o dispositivo de chaveamento da saída. Se o dispositivo não se ativar dentro do tempo prescrito (selecionável entre 100…1000 ms), as saídas serão desligadas.



• Realimentação de Saída com Atraso – O controlador SmartGuard 600 monitora o dispositivo de chaveamento da saída. Se o dispositivo não se ativar dentro do tempo prescrito (selecionável entre 100…1000 ms), as saídas serão desligadas.

• Reset – Para iniciar as saídas, o botão de reset deve ser pressionado e liberado após 1) a Parada de Emergência ser liberada, 2) o scanner apropriado estar ativo e 3) os sinais de realimentação EDM (External Device Monitoring – Monitoração de Dispositivo Externo) serem realizados.

• Indicadores de Reset – Esse indicador pisca para indicar que o controlador SmartGuard 600 está pronto e aguardando para que o botão de reset seja pressionado.

A parte do código de amostra anterior mostra os blocos de funções para controle dessas entradas e saídas:

• Direção à Frente/Atrás – Uma entrada diversa (1 N.F. + 1 N.A.) é utilizada para determinar qual scanner está ativo. Para evitar um erro de falha simples, cada contato deve vir de um dispositivo independente (por exemplo, não de apenas um relé). Um scanner está ativo o tempo todo e o outro está inativo. Quando as entradas estão fechadas no terminal 9 e abertas no terminal 8, então o scanner à frente está ativo. Quando as entradas estão abertas no terminal 9 e fechadas no terminal 8, então o scanner atrás está ativo. Trocar de um scanner para outro não fará as saídas do controlador SmartGuard 600 desligarem-se momentaneamente.



• Seleção de Velocidade Rápida/Lenta – Uma entrada diversa (1 N.F. + 1 N.A.) é utilizada e duas entradas diversas são criadas; uma para cada scanner. Isso seleciona os campos de segurança e de advertência usados por ambos os scanners. Os dois scanners são mudados ao mesmo tempo. Os campos para rápida são mais buscados à medida que o tempo de parada do carro será mais longo. Os campos para lenta não são tão buscados como os para rápida à medida que o tempo de parada do carro é mais rápido.

• Essa seleção rápida/lenta não necessariamente tem que ser processada pelo controlador SmartGuard 600. Quatro contatos (dois para cada scanner) podem fornecer sinais diretamente para os scanners para selecionar os campos. Para evitar potenciais erros de falha simples, cada contato deve vir de um dispositivo independente.

• O esquema elétrico mostra contatos mecânicos que são originados de saídas de Pulso de Teste. Os pulsos de teste iniciarão um comando de parada se curtos-circuitos forem detectados a 24 V, à terra ou entre os dois canais.



Dados de Desempenho Estes conjuntos de campo para o scanner a laser são fornecidos como exemplos. Os conjuntos de campo reais dependem do corredor do transportador e de sua velocidade. Para fins de demonstração, os campos são assimétricos e curtos.



Recursos Adicionais Para mais informações sobre os produtos usados no exemplo, consulte estes recursos.

É possível visualizar ou descarregar publicações em http://literature.rockwellautomation.com. Para solicitar cópias em papel da documentação técnica, entre em contato com o distribuidor local ou com o representante de vendas da Rockwell Automation.

Recurso Descrição

SafeZone MultiZone Safety Laser Scanner User Manual (Manual do Usuário do Scanner de Segurança a Laser SafeZone MultiZone), publicação 75046-171-01(A).

Fornece informações sobre instalação, fiação, configuração, comissionamento, e localização de falhas de um scanner SafeZone.

SmartGuard 600 Controllers User Manual (Manual do Usuário dos Controladores SmartGuard 600), publicação 1752-UM001

Fornece informações detalhadas sobre instalação, configuração, programação, e localização de falhas de controladores SmartGuard 600.

SmartGuard 600 Controllers Safety Reference Manual (Manual de Referência de Segurança dos Controladores SmartGuard 600), publicação 1752-RM001

Fornece informações sobre as especificações do sistema de segurança da Safety Integrity Level (SIL) 3 (Nível de Integridade de Segurança) e Categoria (CAT) 4, inclusive os intervalos de teste de verificação funcional, o tempo de reação do sistema e os valores PFD (probabilidade de falha sob solicitação)/PFH (probabilidade de falha por hora).

Rockwell Automation Safety Products Catalog (Catálogo de Produtos de Segurança da Rockwell Automation), publicação S115.

Fornece informações sobre ofertas de produtos de segurança da Rockwell Automation.

Industrial Automation Wiring and Grounding Guidelines (Diretrizes de Aterramento e Fiação de Automação Industrial), publicação 1770-4.1

Fornece orientações gerais para instalação de um sistema industrial da Rockwell Automation.

Website de Certificações do Produto, http://ab.com

Fornece declarações de conformidade, certificados, e outros detalhes de certificação.



Observações:




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Suporte da Rockwell Automation

A Rockwell Automation fornece informações técnicas na Web para ajudar você a usar seus produtos. Em http://support.rockwellautomation.com, é possível encontrar manuais técnicos, uma base de conhecimentos com perguntas freqüentes, observações técnicas e sobre aplicações, códigos de exemplo e links para pacotes de serviços de software, além de um recurso MySupport que pode ser personalizado para que você faça melhor uso das ferramentas.

Para obter um nível adicional de suporte técnico por telefone para instalação, configuração e localização de falhas, oferecemos programas de suporte TechConnect. Para obter mais informações, entre em contato com o distribuidor local ou com o representante da Rockwell Automation, ou visite http://support.rockwellautomation.com.

Assistência para Instalação

Caso enfrente um problema nas primeiras 24 horas após a instalação, consulte as informações contidas neste manual. Também é possível ligar para um número especial de atendimento ao cliente para obter ajuda inicial para a instalação e a operação do produto.

Devolução de Produto Novo

A Rockwell Automation testa todos seus produtos para assegurar que eles estejam totalmente operacionais quando deixam as instalações industriais. Porém, se seu produto não estiver funcionando e precisar ser devolvido, siga estes procedimentos.

Allen-Bradley, Rockwell Automation, TechConnect, SafeZone, SmartGuard, RSNetWorx for DeviceNet, RSLinx, e QuadCONNECT são marcas comerciais da Rockwell Automation, Inc.

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