AS-Interface Módulo I/O - Digital 2 Entradas e 2 Saídas a Transistor

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1 MANUAL DE INSTRUÇÕES AS-Interface Módulo I/O - Digital 2 Entradas e 2 Saídas a Transistor

2 Manual de Instruções Entradas e Saídas ON / OFF Saída2 Entrada 2 S aída1 Entrada 1 Conexão da Rede AS-Interface Fig. 1 ASI Rede AS-Interface Conectores Trilho Power Rail FE Fonte Externa 2 Sense

3 Fixação do Módulo: A fixação do módulo KD internamente no painel deve ser feita utilizando-se de trilhos de 35 mm (DIN-46277), com opção de utilização de Power Rail. O cabo AS-Interface deve ser conectado na lateral do módulo e caso seja utilizada a opção com Power Rail este cabo deve ser conectado somente em um dos módulos, pois o Power Rail faz a distribuição do cabo AS-Interface para os outros módulos do mesmo trilho, para fixá-lo siga os procedimentos abaixo: Sistema Power Rail: Consiste de um sistema onde as conexões de alimentação e comunicação são conduzidas e distribuídas no próprio trilho de fixação, através de conectores multipolares localizados na parte inferior do módulo. Este sistema visa reduzir o número de conexões externas entre os instrumentos da rede conectados no mesmo trilho. ON DIP Módulo Digital AS-Interface Conectores 1 Com auxílio de uma chave de fenda, empurre a trava de fixação do módulo para fora, (fig.02). Conectores Trilho Power Rail Fig. 2 Trilho DIN 35mm Fig. 6 2 Abaixe o módulo até que ele se encaixe no trilho, (fig. 03). Fig. 3 Trilho Autoalimentado tipo Power Rail : O trilho power rail TR-KD-05 é um poderoso conector que fornece interligação dos instrumentos conectados ao tradicional trilho 35mm. Quando unidades do KD forem montadas no trilho automaticamente a alimentação, shield e comunicação da rede será conectada, aos módulos. TRILHO TR-KD-02 BARRAMENTO DE DADOS OPCIONAL (TR-KD-05) Vcc BARRAMENTO DE ALIMENTAÇÃO 3 Aperte a trava de fixação até o final (fig.04) e certifique que o módulo esteja bem fixado. Fig. 4 Cuidado: Na instalação dos módulos no trilho com um sistema Power Rail, os conectores não devem ser forçados demasiadamente para evitar quebra dos mesmos, interrompendo o seu funcionamento. Montagem na Horizontal: Recomendamos que os módulos, sejam montados na posição horizontal afim de que haja melhor circulação de ar e que o painel seja provido de um sistema de ventilação evitando o sobreaquecimento dos componentes internos. CONECTOR EMENDA TR-KD-PL TAMPA TR-KD-TE Sistema Plug-In: Neste sistema as conexões dos cabos são feitas em conectores tripolares que de um lado possuem terminais de compressão, e de outro lado são conectados ao equipamento. Este sistema tem por finalidade facilitar a instalação e o arranjo da fiação além de contribuir na manutenção possibilitando a rápida substituição do equipamento. Para que o instrumento seja fornecido com o sistema plug-in basta acrescentar no final do código -P. Sistema com Borne 500mm (25 SLOTS 20mm) TRILHO TR-DIN-35 Fig. 7 Sistema Plug-In Fig. 8 Fig. 5 Sense 3

4 Alimentação das Entradas e Saídas: O equipamento pode ser configurado para alimentar as suas entradas e saídas de I/O's via uma das opções: Alimentação Via Rede AS-Interface: Admissível para algumas aplicações, onde o módulo I/O retira a alimentação para as entradas e saídas via uma pequena fonte interna que reduz a tensão de rede AS-Interface para 27Vcc 10%. Esta configuração atende somente casos especiais onde o consumo total de todas entradas e saídas não excede a 400mA. Fonte Externa: O equipamento possui entrada para conexão da fonte externa, conforme indicado na tabela abaixo: FONTE EXTERNA POSITIVO 10 + NEGATIVO 7 - Tab. 11 A fonte escolhida deve possuir capacidade para alimentar todas as cargas conectadas aos diversos módulos I/O. Observamos também utilizar os fios de interligação da FE entre os módulos com bitola compatível com a corrente utilizada, pois como cada saída pode consumir até 0,5A, pode - se obter quedas de tensões consideraveis. Fig. 9 Alimentação via Fonte Externa: O módulo AS-Interface admite a conexão de uma fonte de alimentação externa (FE), que é empregada para alimentar as cargas de saída, e os dispositivos de entrada (sensores). Recomendamos sempre que possível a utilização desta configuração e obrigatóriamente quando as cargas de saída consumirem mais de 1W. Fig. 12 Indicamos também a utilização de proteção para fonte externa, de preferencia fontes com até 10 A servidas por proteção contra curto-circuito ou via disjuntor e/ou fusíveis. Fig Sense

5 Entradas Módulo Digital AS-Interface Vista Lateral ( Lado da Conexão) Entrada 2 Entrada 1 Conexão da Rede AS-Interface Fig. 13 ASI Rede ASI Conectores para Trilho Power Rail F.E Fonte Externa Sense 5

6 Conexão das Entradas: As entradas digitais do módulo ASI-KD-2EP-2ST podem ser acionadas por sensores de proximidade (indutivos, capacitivos, etc.) à 2 ou 3 fios, bem como de contatos secos (botoeiras, botões de comando, comutadores, chaves fim-de-curso, etc ). Conexão Contato Seco: O módulo admite a conexão de contatos secos como, botões de comando, comutadores, chaves fim-de-curso, etc. Diagrama de Conexão Contato Seco: NTERFACE Am I/O=3h ID=Øh D0 D1 D2 Fig. 14 D3 Tensão para as Entradas: Os bornes de alimentação das entradas, conforme indicado na tabela abaixo, disponibiliza uma tensão diferente dependendo da configuração utilizada. Entrada Alimentação da Entrada 1 ( + ) 3 ( - ) 4 ( + ) 6 ( - ) Tensão Disponível Via rede AS-I 27V 10% Via FE 12 a 30 Vcc Tab. 15 Quando se utiliza fonte externa a tensão disponível para alimentação das entradas é a fornecida por esta e deve estar na faixa de 12 a 30 Vcc. Conexão Sensor 2 Fios: O módulo permite a conexão de sensores de corrente contínua a dois fios, versão N4 (NA) e N5 (NF). O que é Sensor de Corrente Contínua a 2 Fios: São sensores em corrente contínua similares ao PNP e NPN, porém sem o terceiro fio que alimentaria o sensor. A alimentação do circuito interno é obtida através de uma pequena corrente que circula pela entrada mas é incapaz de aciona-la. Tabela de Conexão do Sensor: Entrada Vd REDE Des. 16 Bornes Observe que utilizando a opção via rede AS-Interface a tensão para alimentação dos elementos de entrada pode chegar até a 29,7V. Corrente Disponível para as Entradas: Independente da forma de alimentação das entradas e saídas ( via rede AS-Interface ou FE ) o módulo prove uma proteção contra curto - circuito para as entradas que limita a corrente disponível em 100 ma para as duas entradas o que em média admite 50 ma por entrada. I 1 1 ( + ) e 2 ( E1 ) I 2 4 ( + ) e 5 ( E2 ) Diagrama de Conexão Sensor N4 ou N5: NTERFACE I/O=3h ID=Øh D0 D1 Am N4 ou N5 NA ou NF 17 Tab. D2 D3 Vd REDE Des Sense

7 Conexão Sensor a 3 Fios: O módulo permite a conexão de sensores de corrente contínua a 3 fios ( PNP ). O que é Sensor de Corrente Contínua a 3 Fios: Os sensores de proximidade em corrente contínua normalmente são alimentados na faixa de 10 a 30 Vcc através dos fios positivo marrom (+) e negativo azul (-). Possuem no estágio de saída um transistor que tem como função chavear ( ligar ou desligar ) a carga conectada ao sensor. Tabela de Conexão do Sensor: Entrada Bornes I 1 1 ( + ), 2 ( E1 ) e 3 ( - ) I 2 4 ( + ), 5 ( E2 ) e 6 ( - ) 19 Tab. Entradas Simultâneas: Cada entrada do módulo permite a conexão de tipos de sensor diferente, portanto pode-se utilizar um sensor PNP entrada E 1, um contato seco na entrada E 2. Diversos tipos de Sensores sendo Utilizados: NTERFACE I/O=3h ID=Øh Módulo Digital AS-Interface D0 D1 D2 D3 Am Sensores Diagrama de Conexão Sensor 3 Fios: Vd Vd NTERFACE I/O=3h ID=Øh REDE Cor de Fios dos Sensores: As cores dos fios dos sensores são normalizadas internacionalmente e a sua função está indicada na tabela abaixo: Cor Marrom Azul Preto Branco D0 D1 D2 D3 Função Positivo Negativo Nota: Quando utilizar sensores a 4 fios, escolha a saída NA ou NF do sensor e lembre-se de isolar a saída não utilizada. Am NA NF Des. 20 Entradas PNP 21 Tab. REDE Simulação das Entradas: Siga os procedimentos abaixo para verificar o funcionamento das entradas: Com Sensor à 3 Fios: Ligue o módulo a rede AS-Interface e promova a alimentação das entradas via rede ou FE. Conecte o sensor na entrada desejada, conforme seu diagrama de conexões. Observe que ao acionar o sensor (NA) deve-se verificar o imediato acionamento do led correspondente. Com Jump: Ligue o módulo a rede AS-Interface e promova a alimentação das entradas via rede ou FE. Faça agora um jump para acionamento da entrada desejada de acordo com o diagrama de conexôes para contato seco. Observe que o led corresponde a entrada deve manter-se aceso, e quando o jump for retirado o led se apaga. Des. 22 Fig. 23 Fig. 24 Sense 7

8 Saídas Vista Lateral ( Lado da Conexão ) Saída 2 Saída 1 Conexão da Rede AS-Interface Fig. 25 ASI Rede ASI Conectores para Trilho Power Rail F.E Fonte Externa 8 Sense

9 Saídas Digitais: As saídas digitais do módulo mestre ASI-KD-2EP-2ST são utilizados para acionar lâmpadas, sinalizadores luminosos, sirenes, contatores, solenóides, etc. Alimentação Via Fonte Externa: Já na opção de alimentação via FE, a tensão das cargas devem ser compatíveis e devem estar na faixa de 12 a 30 Vcc, não utilize corrente alternada pois irá danificar permanentemente o módulo. ASI Fonte Interna 24Vcc/100mA FE + FE - 12 a 30Vcc 8+ NTERFACE Am Fig. 26 Tensão das Saídas: O módulo possui saídas alimentadas, ou seja, a simples conexão da carga a saída provoca a sua energização, quando o módulo recebe o comando da rede para ativar a sua saída. I/O=3h ID=Øh Vd REDE D0 D1 D2 D3 Am Q1 Q2 12- Alimentação Via Rede AS-Interface: Quando se utiliza a opção de alimentação via a rede AS-Interface as cargas conectadas devem admitir sua energização com 24Vcc %. A grande variação da tensão aplicada a carga pode ocorrer devido a queda de tensão na própria rede, portanto assegure-se que a carga admite ser energizada na faixa de 21,6 a 28,9V. ASI Vd NTERFACE I/O=3h ID=Øh REDE Fonte Interna 24Vcc/100mA D0 D1 D2 D3 Am Am CUIDADO!: se alguma carga com alimentação em corrente alternada for ligada as saídas irá danificar permanente o módulo e poderá provocar danos incluse em outros equipamentos conectados a mesma rede AS-Interface. Q1 Q2 FE + FE Des. 27 CUIDADO!: nunca utilize as saídas como um simples contato ligando em série a carga com uma fonte de energia, pois irá provocar sérios danos ao módulo e a carga. Corrente disponível para as Saídas: A capacidade de chaveamento da saída depende da opção de alimentação configurada no equipamento, conforme indica a tabela abaixo: Quando se utiliza a alimentação via fonte AS-Interface, as saídas estão limitadas por um circuito de proteção contra curto que libera a drenagem de até 100mA para as duas saídas, ou seja, por volta de 50mA por saída. Selecionando a alimentação das saídas via fonte externa a corrente disponível por canal será de no máximo 500 ma. Tabela de Conexão das Saídas: Saída Bornes Q 1 2 ( + ) e 3 ( - ) Q 2 5 ( + ) e 6 ( - ) Des. 28 Configuração da Alimentação de Saída Jumper ASI EXT. Tipo Via fonte ASI U=30,5Vcc Via fonte externa U=12-30Vcc Tensão disp. por Saída S: U=24Vcc±10% U=12-30Vcc Corrente disp. por Saída I<0,05A I<0,5A 30 Tab. Sense 9

10 Configuração da Alimentação dos I/Os: O módulo vem configurado de fábrica para operar com alimentação via fonte ASI, mas pode ser alterada para alimentação com Fonte Externa, para tanto siga os procedimentos abaixo: Jump de Seleção para Alimentação: Para o correto funcionamento do módulo é necessário que seja realizada a seleção do jump de acordo com o tipo de alimentação utilizada. Alimentação via Rede AS-Interface: 1º Com auxilio de uma chave de fenda retire a tampa superior introduzindo entre a tampa lateral e a superior, puxando em seguida com a mão. Jump 1 Fig. 34 Jump 2 Fig.31 Cuidado! com choque elétrico, não esqueça de desenergizar o equipamento antes de abrir a caixa. 2º Retire a tampa lateral para a visualização dos jumpers internos. Puxe com a mão a lateral segurando a caixa com a outra mão. Nota 1: Aconfiguração dos "jumps" de seleção determina a alimentação das entradas e saídas. Alimentação via Fonte Externa: Posição A 35 Fig. Posição B Nota 2: Caso configure somente um dos "jumps" as entradas e saídas não funcionarão adequadamente. 32 Fig. 3º De acordo com a tabela 36 configure os "jumpers" internos para a posição desejada. Nota: O equipamento sai de fábrica configurado para alimentação via rede AS-Interface. Tabela de Seleção para Alimentação: Utilize a tabela abaixo para configurar os "jumps" de acordo com o tipo de alimentação utilizada: Alimentação Posição Jump 1 Posição Jump 2 Via AS-Interface A A Via F.E. B B Tab. 36 Fig Sense

11 ON (F) REDE ASI (N) Vca Módulo Digital AS-Interface Alimentação da Rede: Segundo as especificações da rede AS-Interface admite-se uma queda de tensão máxima de 3V ao longo da linha em função da corrente transportada pelo cabo. Cálculo das Quedas de Tensão: Imprescindível na implementação de uma rede AS-Interface é a avaliação da queda de tensão ao longo da linha, que é ocasionada pela resistência ohmica do cabo submetida a corrente de consumo dos equipamentos alimentados pela rede. Os cálculos das quedas de tensão serão baseados na Lei de Ohm, aplicada a cabos onde o valor da resistência depende do comprimento do cabo: U= x L x I sendo: U = tensão em Volts I = corrente em Amperes = resistividade do cabo /m L = comprimento do cabo (m) O cabo ASI Flat (amarelo) possui =0,03 /m. Nota: O valor apresentado do consumo dos monitores de válvulas de 0,5A é valor didático para simplificar os cálculos, o valor real de uma placa mais a solenóide Low Power é da ordem de 70 ma. B = 29,14V 30m x 0,030W x 0,5A U = 0,45 V 0,54 V 30m 0,5A 22m x 0,030W x 1A U = 0,66 V C = 28,69V 2,71 V A = 29,77V 1A 22m 0,66 V Praticamente despresível 2 x 0,03 x 0,5 = 0,03V Fonte 31,6 V 1,8 V (+) REDE ASI (-) FONTE DE ALIMENTAÇÃO EM CORRENTE CONTÍNUA TIPO CHAVEADA Sensores e Instrumentos ASI-KF-3002/ Vca 40m 1,5A A = 29,8V 40m x 0,030W x 1,5A U =1,8 V Des. 37 Sense 11

12 Repetidor de Rede: O repetidor de rede AS-Interface viabiliza a implantação da rede com mais 100 metros de comprimento. Permitindo que os escravos sejam instalados tanto antes do repetidor (linha 1) como depois do repetidor (linha 2). Des. 38 No entanto cada trecho deve possuir sua fonte de alimentação AS-Interface, pois esta é utilizada para a comunicação e como cada um dos trechos precisa repetir a informação recebida do outro trecho são necessários duas fontes. Em uma rede podem ser utilizados até 2 repetidores, extendendo o comprimento máximo da rede para 300m, observe que todas as derivações (x) devem ser consideradas no cálculo do comprimento máximo de 100M. Extensor de Rede: O extensor deve ser utilizado quando o master (controlador) da rede AS-I está distante (até 100 m) do primeiro grupo de escravos, mas não deve ser utilizado nos casos onde existem escravos entre o master e o extensor. O uso do expansor torna a instalação mais econômica pois dispensa o uso de duas fontes de alimentação como no repetidor, existem algumas restrições para a utilização desta topologia, para maiores informações consulte nossa engenharia de aplicações. Expansor de Fonte: O expansor permite que com uma única fonte de alimentação AS-Interface possa servir para todos os trechos da rede onde são utilizados os repetidor de rede, mesmo quando a rede possuir três trechos. Outra grande vantagem do expansor de fonte é permitir que uma única fonte de alimentação em uma rede com repetidores, possa ser instalada em painel junto com o gateway, facilitando a manutenção pois os equipamentos ficam centralizados. MASTER Fonte Comum 100m Extensor Linha 1 Linha 2 100m Fonte ASI 31,6V MASTER 100m E.F. Repetidor Linha 1 Linha 2 100m E.F. Repetidor Linha 1 Linha 2 E.F. Escravo 31 Escravo 9 Escravo 21 Escravo 29 Des. 39 Escravo 1 Escravo 31 Escravo 1 Escravo 5 Des Sense

13 Cabo Flat: O cabo para rede AS-Interface possui um par de fios que são utilizados para levar alimentação e a comunicação digital ao escravos. São normalizados e possuem especificações rígidas em termos de impedância (resistência, capacitância e indutância por unidade de comprimento) que garantem o perfeito funcionamento da rede no seu comprimento máximo de 100m. O cabo é fornecido em borracha (EPDM) para ser utilizado em aplicações de uso geral, mas está disponível em poliuretano (PUR) para ambientes agressivos com agentes químicos. Técnica Perfuração: Projetada para diminuir o tempo e os custos de montagem, a técnica implementa conexões entre o flat cable AS-Interface e os escravos ou módulos, através de 2 pinos que perfuram a isolação do cabo e fazem o contato elétrico. 41 Des. Módulo Digital AS-Interface Conector Rosca PG 13,5 / Cabo Flat: O conector ASI-PLVY/PG13,5 permite a derivação da rede para os módulos I/O, caixas de passagem, caixas de botões de comando, etc. Para conexão do módulo feita por um exclusivo conector para cabo flat AS-Interface localizado na parte externa do módulo, basta acrescentar VY no final do código. Fig. 44 Derivação com Conector: Permite a derivação da rede AS-Interface, viabilizando inclusive sua substituição do módulo sem interromper o funcionamento da rede. Devido ao formato especial do cabo evita-se a conexão com polaridade invertida: Conector Cabo Flat / Cabo Redondo: O conector ASI-PL-VY/CB06 permite a conexão de sensores de proximidade, e/ou cargas e componentes que possuem a tecnologia AS-Interface incorporada permitindo sua conexão a um cabo redondo 6mm que acopla-se diretamente via a prensa cabo embutido no conector, garantindo alto grau de proteção IP 67. Fig. 45 Fig. 42 Conector Cabo Flat / Cabo Flat: O conector PL-VY/CBY também é um derivador de rede e pode ser aplicado para distribuir a rede para os escravos. Conector M12 (4 Pinos) / Cabo Flat: O conector ASI-PL-VY/V1 acopla o padrão internacional de conectores para sensores, o M12 ao cabo flat AS-Interface. Presta-se para conexão de sensores e outros escravos inteligentes, além de permitir derivar o cablo flat da rede para cabo redondo, utilizando-se o nosso conector macho aparafusável: PLM-V1A. Fig. 46 Procedimento para Utilização dos Conectores: Vide nosso manual para o procedimento de montagem dos conectores em nosso site. Fig. 43 Sense 13

14 Conexão do cabo de Rede: Fazer as pontas dos fios conforme desenho: Terminais: Para evitar mau contato e problemas de curto-circuito aconselha-mos utilizar terminais pré-isolados (ponteiras) cravados nos fios. Des. 48 Dess. 47 Instalação do Cabo com Bornes Aparafusáveis: Siga corretamente o procedimento abaixo: 1 - Faça a ponta do cabo conforme o item anterior e aplique os terminais. Fig Introduza os terminais do cabo na conexão de entrada da rede. Fig. 51 Nota: Utilize uma chave de fenda adequada e não aperte demasiadamente para não destruir o borne. Confira se a conexão está firme, puxando levemente os fios, verificando se estão bem presos ao borne. CUIDADO! Os fios sem terminais (ponteiras) podem causar curto-circuito interrompendo ou danificando componentes de toda a rede. Caso o módulo requeira uma fonte externa, para alimentar as entradas e saídas, utilize o segundo prensa cabo PG 13,5 fornecido com o kit de terminais, seguindo o mesmo procedimento de montagem e conexão do cabo da rede AS-Interface. Fig Des Alicate ZA3 Cuidados com a Rede! Prestar muita atenção ao manipular o cabo da rede pois um leve curto-circuito pode causar danos e interromper o funcionamento da rede inteira. 1 - Para facilitar a substituição etiquete os módulos com seu respectivo endereço. 2 - Sempre que possível utilize a opção de fonte externa nos módulos de saída, quando chavear correntes altas. 3 - Elabore um diagrama esquemático de rede identificando todos os instrumentos presentes, com seu endereço na rede. 4 - O desenho esquemático deve prever uma identificação e marcação em todas extremidades dos cabos utilizados. 5 - Para facilitar a manutenção aconselha-mos ainda colocar identificações no cabo antes e depois de cada instrumento, onde o Técnico pode identificar com o desenho, o local exato onde esta na rede. 6 - Manter atualizado este desenho depois de alterar na rede. Comissionamento: 1 - Verifique cuidadosamente a correta conexão da fonte AS-Interface e as fontes auxiliares. 2 - Ligue o mestre AS-Interface. 3 - Verifique se o mestre reconheceu todos os escravos durante o Comissionamento. 4 - Coloque o PLC em RUN iniciando o aplicativo. Dicas: 1 - Coloque a fonte de alimentação próximos de escravos com alto consumo. 2 - Certifique-se que a rede não excede os 100m, considerando todas as derivações. 3 - Não instale o cabo AS-Interface junto com cabos de alta tensão no mesmo bandejamento. 4 - Mantenha o cabo de rede distantes de fonte de ruído, por exemplo de inversores de freqüência. Substituição de Equipamentos: Para a substituição de um equipamento existe a opção de endereçamento automático, neste caso após a troca do equipamento defeituoso o mestre detecta o novo módulo e verifica se os parâmetros de configuração são iguais ao do antigo, sendo assim o mestre realiza automaticamente o endereçamento. A opção de endereçamento automático é necessário que o mestre exista esta opção e que esteja habilitado. Se o mestre não possuir a opção de endereçamento automático é necessário realizar o endereçamento manual. O endereçamento do módulo poderá ser feito via programador manual (Hand Held) AS-Interface conectado diretamente no plug endereçador que é acessado retirando a tampa do módulo, como standart os módulos vem no endereço 0. Importante! Antes de configurar o endereçamento certifique-se que somente este módulo esteja com o endereço escolhido. Configuração da Rede: Vide em nosso site na internet informações para configuração da rede e mapeamento de memória no Manual de Instruções: AS-Interface Masters. 14 Sense

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