Clasificación de dos canales EN ISO 13849-1 con prueba dinámica
La clasificación de la función STO de dos canales con prueba dinámica cumple los
siguientes requisitos:
Denominación
Valor
Bloqueo de
Medida de seguridad
impulso
PL
e
Categoría
4
MTTFd
167 [a]
Tiempo medio hasta el fallo que
DC
99 [%]
Diagnóstico grado de cobertura
T
20 años
Intervalo de prueba de
diariamente
diagnóstico máx.
Tabla: Clasificación de dos canales EN ISO 13849-1, con prueba dinámica
El desarrollo preciso de un intervalo de prueba de diagnóstico se describe en el
capítulo 7 y en las instrucciones de manejo «Seguridad funcional».
Clasificación de un canal (SIL y PL reducidos)
La clasificación de un canal deriva de la conexión en paralelo de las dos entradas
STO. De este modo, se reduce la clasificación de seguridad a los siguientes valores.
INFORMACIÓN IMPORTANTE
La clasificación puede reducirse debido a una técnica de conexión incorrecta (p.
ej. de un canal) durante la instalación/planificación.
Una estructura de 1 canal externa, puenteada en las dos entradas STO, significa
que el nivel de seguridad ya no se cumple (SIL3 y/o PLe).
Denominación
Valor
Bloqueo de
Medida de seguridad
impulso
Nivel de integridad de seguridad
SIL
1
PFH
1,81e-08
Probabilidad de fallos peligrosos
SFF
99,24 %
T
20 años
Nivel de rendimiento (Performance
PL
c
Categoría
1
Tiempo medio hasta el fallo que
MTTFd
56 años
DC
60 [%]
Diagnóstico grado de cobertura
Tabla: Clasificación de un canal IEC 61508 y EN ISO 13849
INFORMACIÓN IMPORTANTE
Si en una aplicación un control externo ejecuta una prueba de la conexión con una
frecuencia 100 veces superior a un requisito «estricto» de la función STO, se
alcanzará SIL 2 y PL d.
2
Clave de tipo/ámbito de aplicación
La plataforma de reguladores de accionamiento INVEOR incluye variantes con y sin
función de seguridad STO. Estas variantes pueden reconocerse inequívocamente
mediante la clave de producto. La función de seguridad STO no puede reequiparse
Clave de tipo/ámbito de aplicación
La siguiente tabla ofrece una vista general de los equipos con función STO:
INVEOR M
INV
Mx
IV01
PWxx
LPxx
AP10
INV
Mx
IV01
PWxx
LPxx
AP2x
INV
Mx
IV01
PWxx
LPxx
AP5x
INVEOR MP
INV
MPx
VS01
IV01
PWxx
LPxx
AP10
INV
MPx
VS01
IV01
PWxx
LPxx
AP2x
INV
MPx
VS01
IV01
PWxx
LPxx
AP5x
3
Datos técnicos
Datos técnicos generales
Datos técnicos generales
Datos técnicos STO
Denominación
Tiempo de respuesta STO máx.
Bloque de alimentación PELV/SELV para tensión de
entrada STO (valor nominal)
Tolerancia PELV/SELV para tensión de entrada STO
(referida al valor nominal)
Consumo de corriente por canal STO con tensión
nominal
Corriente pico de conexión (2,5 ms)
Compatibilidad: impulso OSSD máx.
Compatibilidad: tiempo del periodo de impulso OSSD
mín.
STO Input Low
STO Input High
STO Input High en funcionamiento con señales OSSD
Tabla: Datos técnicos STO
- 4 -
El tiempo de respuesta STO es el tiempo que transcurre desde la desactivación de la
señal de entrada STO hasta el bloqueo claramente orientado a la seguridad del
bloqueo de impulso.
Aclaración
---
Nivel de rendimiento
---
reviste peligro
Duración de uso
STO Input
En la aplicación de la máquina, debe considerarse el tiempo de respuesta STO de
máximo 50 ms
4
Funciones de seguridad
Aclaración
---
Función STO (Safe Torque Off)
(Safety Integrity Level)
Una vez realizado el disparo de la función STO se desconecta el accionamiento
(bloqueo de impulso) y el control de accionamiento transcurre sin freno (siempre que
por hora
no se active ningún freno).
Proporción de fallos seguros
Duración de uso
En esta aplicación debe considerarse el tiempo de salida.
Level)
---
5
Indicaciones de aplicación - Seguridad
reviste peligro
Protección de rearranque
En caso de cargas peligrosas que actúan externamente, puede derivar un peligro
del estado STO si no se toman otras medidas.
Además de los ejemplos de conmutación, también deben considerarse las
indicaciones sobre el tema «Rearranque» de las normas DIN EN ISO 13849-1 (informe
BGIA 2/2008) e IEC 60204.
Solo el reseteo de un requisito de seguridad no debe conducir automáticamente a un
rearranque del accionamiento. El rearranque solo debe ser posible mediante una
confirmación del error (reinicio manual) en el dispositivo de conmutación de seguridad.
Mediante la correspondiente parametrización es posible que el regulador de
accionamiento arranque automáticamente.
Tensión auxiliar interna
La alimentación de 24 V de la placa de conductores de aplicación se aplica según el
requisito SELV/PELV en el borne X5 y puede utilizarse como tensión de alimentación
de los canales STO. En este caso de aplicación, se ofrecen 30 mA como máx. para
otros componentes externos.
GHxx
DKxx
COxx
GHxx
DKxx
COxx
GHxx
DKxx
COxx
6
Parametrización
Recomendamos desactivar la «Autoconfirmación» de un error (parámetro 1.181), ya
que de lo contrario en cuanto el fallo ya no está pendiente puede producirse un
rearranque inmediato.
STO
La protección de rearranque (no orientada a la seguridad, parámetro 1.132) no debería
GHxx
DKxx
OAxx
COxx
desactivarse en ningún caso, ya que de lo contrario al conectar la tensión STO puede
GHxx
DKxx
OAxx
COxx
producirse un rearranque inmediato.
GHxx
DKxx
OAxx
COxx
7
Diagnóstico
El estado de la función STO se señaliza mediante un contacto de diagnóstico libre de
potencial que en el estado seguro está cerrado. Con ello, se muestra el bloqueo de
impulso de dos canales desconectado. Este contacto puede utilizarse como respuesta
a una unidad de control superior.
Diagnóstico función de seguridad
STO 1
STO 2
Apaga
Apag
do
ado
Encen
Apag
Valor
Unidad
dido
ado
50
ms
Apaga
Encen
24
V CC
do
dido
Encen
Encen
dido
dido
± 25
%
típ. 65
mA
El tiempo de retardo máximo entre el disparo de la función de seguridad
400
mA
mediante el equipo de seguridad en el lado de entrada y el cierre del contacto
1
ms
de aviso es de 50 ms.
10
ms
En la aplicación de la máquina debe tenerse en cuenta este tiempo de reacción
y debe configurarse según el diagnóstico de error externo.
0..5
V
Prueba dinámica externa
18..30
V
19,2..30
V
Para lograr un grado de cobertura de diagnóstico del 99 % y los parámetros de
seguridad que resultan de ello, se precisa una prueba dinámica. En este caso, a los
canales STO antes de cada autorización de la excitación del motor se les aplican todos
los posibles estados lógicos y se consulta el estado esperado del relé de diagnóstico.
INFORMACIÓN IMPORTANTE
INFORMACIÓN IMPORTANTE
INFORMACIÓN IMPORTANTE
INFORMACIÓN IMPORTANTE
Contacto
Nota
cerrado
canales
Ambos
STO no alimentados:
STO activo
abierto
Estado no plausible:
los canales muestran un resultado desigual
abierto
Estado no plausible:
los canales muestran un resultado desigual
abierto
Ambos canales STO alimentados:
Funcionamiento posible
INFORMACIÓN IMPORTANTE
- 5 -
8
Asignación de bornes
El borne de entrada X310 sirve para la conexión en el lado de entrada de dispositivos
de conmutación de seguridad electromecánicos y electrónicos.
Además de las entradas orientadas a la seguridad, en los bornes X310.5 y X310.6 hay
contactos de retroalimentación (diagnóstico).
Asignación de bornes X310
Conexiones de mando de la seguridad funcional
Asignación de bornes X310
N.º de borne
Denominación
Asignación
Entrada de mando 1 para la función STO
1
STO 1
(0 V/24 V)
2
GND STO 1
Potencial de referencia STO 1 (0 V)
Entrada de mando 2 para la función STO
3
STO 2
(0 V/24 V)
4
GND STO 2
Potencial de referencia STO 2 (0 V)
Contacto normalmente abierto para la respuesta
5
C1
STO en control externo (diagnóstico)
Contacto normalmente abierto para la respuesta
6
C2
STO en control externo (diagnóstico)
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Montaje/Desmontaje/Puesta en servicio
Las indicaciones de montaje y desmontaje, así como las indicaciones para la puesta en
servicio se refieren en este documento solo al tema de la «Seguridad funcional».
Montaje
Montaje
Cable de conexión STO
Con referencia a la línea de conexión STO, se logra la «Exclusión de fallos por
cortocircuito» según DIN EN 13849-2 utilizando para cada canal un cable separado
apantallado.
En este caso, el blindaje debe realizarse en ambos extremos.
Si solo se utiliza un cable apantallado para ambos canales STO, para cumplir la
«Exclusión de fallos por cortocircuito» debe utilizarse un dispositivo de conmutación
de seguridad para detectar posibles cortocircuitos entre los canales.
La longitud de cable máxima para la conexión de los canales STO es de 30 m.
La sección de cable debe dimensionarse de modo que no se sobrepase el nivel inferior
de la tensión de entrada mínima requerida de 18 V y/o 19,2 V en funcionamiento con
señales OSSD.
Instrucciones para el cableado para los bornes de mando X5 y X310:
Tamaño A-D
Bornes de conexión:
conexión de borne enchufable con pulsador de
accionamiento (destornillador de cabeza ranurada, ancho
máx. 2,5 mm)
Sección de conexión:
0,5 a 1,5 mm
2
, unifilar, AWG 20 a AWG 14
Sección de conexión:
0,75 a 1,5 mm
2
, de hilo fino, AWG 18 a AWG 14
Sección de conexión:
0,5 a 1,0 mm², de hilo fino
(virolas de cable con y sin collarín de plástico)
Longitud de pelado:
9 a 10 mm
Desmontaje
Puesta en funcionamiento
Validación STO
En el marco de la puesta en servicio es imprescindible solicitar la función STO del
regulador de accionamiento para garantizar un funcionamiento correcto.
Para ello, se solicita la función STO con el motor en marcha. Posteriormente, debe
pararse el motor por inercia.
También debe comprobarse la función de diagnóstico. Véase a este respecto las
instrucciones de uso.
Validación SS1
El regulador de accionamiento INVEOR no dispone de una entrada orientada a la
seguridad que facilita la función SS1.
Con ello, la validación SS1 incluye la comprobación de la función de seguridad STO del
regulador de accionamiento y la comprobación del dispositivo de conmutación de
seguridad externo, que una vez transcurrido el tiempo ajustado solicita la función STO.
10
Tratamiento de fallos
Detección y solución de errores
Vista general de los fallos
Indicación de fallo
Localización y solución de fallos
11
Mantenimiento
Mantenimiento
Lista de verificación para mantenimiento
Validación SS1
La función STO se solicita con el motor en marcha. Posteriormente, debe pararse el motor
por inercia.
Según la aplicación de seguridad seleccionada (véanse al respecto las instrucciones de
uso), debe probarse adicionalmente el correcto funcionamiento del diagnóstico y/o de la
prueba dinámica
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