Manual de Instruções Sensores e Instrumentos MANUAL DE INSTRUÇÕES Entradas e Saídas a Relé MÓDULO DIGITAL Entrada 4 Entrada 3 Entrada 2 Entrada 1 Saída 4 Saída 2 Saída 3 Saída 1 Conexão da Rede AS-Interface Fig. 1 ASI-KD-4EP-4SR ASI Rede AS-Interface Conectores Trilho Power Rail 2 Sense
Fixação do Módulo: A fixação do módulo KD internamente no painel deve ser feita utilizando-se de trilhos de 3 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: 1 Com auxílio de uma chave de fenda, empurre a trava de fixação do módulo para fora, (fig.02). 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 1 2 3 4 Conectores Conectores Trilho Power Rail 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. Externa: O equipamento possui duas entradas para conexão da fonte externa, conforme indicado na tabela abaixo: FONTE EXTERNA POSITIVO 1 + 19 + NEGATIVO 7-13 - Como estas duas entradas estão interligadas internamente no módulo podem ser utilizadas para "passar" a fonte externa de um módulo para outro, conforme ilustrado abaixo: 24Vcc Externa Vca Tab. Fig. 2 Trilho DIN 3mm Fig. 6 7 ( - ) 1 ( + ) 13 ( - ) 19 ( + ) 7 ( - ) 1 ( + ) 13 ( - ) 7 ( - ) 19 ( + ) 1 ( + ) 13 ( - ) 19 ( + ) 2 Abaixe o módulo até que ele se encaixe no trilho, (fig. 03). 3 Aperte a trava de fixação até o final (fig.04) e certifique que o módulo esteja bem fixado. Fig. 3 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. Trilho Autoalimentado tipo Power Rail : O trilho power rail TR-KD-0 é um poderoso conector que fornece interligação dos instrumentos conectados ao tradicional trilho 3mm. Quando unidades do KD forem montadas no trilho automaticamente a alimentação, shield e comunicação da rede será conectada, aos módulos. 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 TRILHO TR-KD-02 00mm (2 SLOTS 20mm) - + TRILHO TR-DIN-3 BARRAMENTO DE DADOS OPCIONAL (TR-KD-0) 24Vcc BARRAMENTO DE ALIMENTAÇÃO Fig. 7 Sistema Plug-In Fig. 8 Fig. 9 Alimentação via Externa: O módulo AS-Interface admite a conexão de uma fonte de alimentação externa (FE) CA ou CC, 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. 2 ( - ) 1 ( + ) 2 ( - ) 1 ( + ) Des. 12 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,A, pode - se obter quedas de tensões consideraveis. Fig. 13 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. 2 ( - ) 1 ( + ) Fig. 10 Fig. Sense 3 4 Sense
Entradas Conexão das Entradas: As entradas digitais do módulo ASI-KD-4EP-4SR 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: Vista Lateral ( Lado da Conexão) Fig. 1 Vd NTERFACE I/O=7h ID=Øh REDE D0 D1 D2 D3 Q1 Q2 Q3 Q4 4+ 6-10+ 18-12- 22+ 23 24-16+ 17 1 2 4 10 7 8 Vista A Vista B 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 4(+)6( -) 10(+)12(-) 22(+)24(-) Tensão Disponível Via rede AS-I 27V 10% Via FE 12 a 30 Vcc Des. 17 Conexão Sensor 2 Fios: O módulo permite a conexão de sensores de corrente contínua a dois fios, versão N4 (NA) e N (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: A Fig. 14 B 16(+)18(-) Tab. 16 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. 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 200 ma para as quatro entradas o que em média admite 0 ma por entrada. Entrada I 1 I 2 I 3 I 4 Bornes 4(+)e(E1) 10(+)e(E2) 22(+)e23(E3) 16(+)e17(E4) Diagrama de Conexão Sensor N4 ou N: NTERFACE I/O=7h ID=Øh D0 D1 D2 D3 E1 E2 E3 E4 S1 4+ 6-10+ 12-22+ 23 N4 ou N NA ou NF Tab. 18 Vd REDE S2 S3 S4 24-16+ 17 18- Des. 19 Sense 6 Sense
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 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 I 1 I 2 Bornes 4(+), (E1)e6(-) 10(+), (E2)e12(-) I 3 22(+), 23(E3)e24 (-) I 4 16(+), 17(E4)e18(-) Diagrama de Conexão Sensor 3 Fios: Vd NTERFACE I/O=7h 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-e de isolar a saída não utilizada. Q1 Q2 Q3 Q4 4+ 6-10+ 22+ 23 NA NF Entradas PNP Des. 21 Tab. 22 Tab. 20 Entradas Simultâneas: Cada entrada do módulo permite a conexão de um tipo de sensor diferente, portanto pode-se utilizar um sensor PNP entrada E 1, um contato seco na entrada E 2 e assim sucessivamente. Diversos tipos de Sensores sendo Utilizados: Vd NTERFACE I/O=7h ID=Øh 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. 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. 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. D0 D1 D2 D3 Q1 Q2 Q3 Q4 4+ 6-10+ 18-12- 22+ 23 24-16+ 17 18-12- 24-16+ 17 Sensores 10 Des. 23 Fig. 24 Fig. 2 Vista A A Saídas Vista Lateral ( Lado da Conexão ) Fig. 26 B Vista B Sense 7 8 Sense
Módulo Digital AS-Interface Saídas Digitais: O sistema do módulo da saída a relé são formados pelo módulo ASI-KD-4EP-4SR, com 4 saídas aptas a chavear cargas em CA ou CC. As saídas digitais do módulo são utilizados para acionar lâmpadas, sinalizadores luminosos, sirenes, contatores, solenóides, etc. Alimentação para as Saídas: A alimentação para as saídas é necessário a utilização de uma fonte externa conectado a carga podendo ser em CA ou CC, respeitando a capacidade de chaveamento das saídas. Capacidade das Saídas: Verifique se a carga não excede a capacidade máxima das saídas apresentada na tabela abaixo: Configuração do Relé de Saída: O módulo vem configurado de fábrica para operar com relé normalmente aberto (NA), mas pode ser alterado para normalmente fechado (NF), para tanto siga os procedimentos abaixo: 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 de Seleção para NA ou NF: Para o correto funcionamento do módulo é necessário que seja realizada a seleção do jump de acordo com o tipo de aplicação desejada. Posições dos Jumps: Posição A Fig. 3 Relé CA CC Potência 600 VA 90 W Tensão 20 Vca 30 Vcc Conexão das Saídas: Fig. 27 Corrente Aca 3 Acc Aplicação em CCM: Tab. 30 Este módulo é ideal para automação em CCM, pois possue saídas a relé, que podem ligar diretamente os contatores dos motores além de suas entradas permitir a monitoração de: Colamento dos contatos do contator, através da monitoração do contato auxiliar. Detecção de desarme do disjuntor, através de seus contatos auxiliares. Monitoração do relé térmico, também pelo seu contato auxiliar. A ilustração abaixo demonstra esta utilização: Fig. 32 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. Posição B Nota 1: O módulo possui 4 jumps, sendo um para cada relé de saída. Nota 2: Caso configure somente um dos "jumps" somente o relé correspondente mudará seu estado. Jump NA: Rede ASI Jump NF: Fig. 36 Des. 28 O sinal aplicado a saída é comandado pelo PLC e chega ao módulo através da rede AS-Interface. Nota: A fonte de alimentação que energiza as saídas deverá ser aplicada a entrada de fonte externa (FE). Tabela de Conexão das Saídas: Saída Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Bornes 2(+)e3(-) 8(+)e9(-) 20(+)e21(-) 14(+)e1(-) Tab. 29 Contatos Auxiliares Entrada Fig. 31 Motores Saída Fig. 33 3º De acordo com a tabela 38 configure os "jumpers" internos para a posição desejada. Jumpers de configuração do relé Fig. 34 Tabela de Seleção dos Jumps: Fig. 37 Utilize a tabela abaixo para saber qual a posição dos jumps para NA ou NF: Relé Jump 1 Jump 2 Jump 3 Jump 4 Normal aberto (NA) Normal fechado (NF) A A A A B B B B Tab. 38 Sense 9 Nota: O equipamento sai de fábrica configurado para operar com o relé normalmente aberto. 10 Sense
ON (F) Vca 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: 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). MASTER U= xlxi sendo: U = tensão em Volts I = corrente em peres = 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,A é valor didático para simplificar os cálculos, o valor real de uma placa mais a solenóide Low Power é da ordem de 70 ma. Extensor Linha 1 Linha 2 ASI B = 29,14V Des. 40 1 31 2,71 V C= 28,69V 30m x 0,030W x 0,A U=0,4V 0,4 V 30m 0,A 22m x 0,030W x 1A U=0,66V A = 29,77V 1A 22m 0,66 V 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 : 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. Praticamente despresível 2x0,03x0,=0,03V 31,6 V (+) REDE ASI (N) (-) Sensores e Instrumentos ASI-KF-3002/0-220Vca FONTE DE ALIMENTAÇÃO EM CORRENTE CONTÍNUA TIPO CHAVEADA 1,8 V 40m 1,A A = 29,8V 40m x 0,030W x 1,A U =1,8 V Des. 39 MASTER Extensor Linha 1 Linha 2 ASI Comum 31,6V MASTER E.F. Repetidor Linha 1 Linha 2 E.F. E.F. Repetidor Linha 1 Linha 2 31 9 21 29 Des. 41 1 31 1 Des. 42 Sense 12 Sense
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. 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. Des. 43 Conector Rosca PG 13, / Cabo Flat: O conector ASI-PLVY/PG13, 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. 46 Derivação com Conector: Permite a derivação da rede AS-Interface, viabilizando inclusive sua substituição do módulo sem interromper o funcionamento da rede. Conexão do cabo de Rede: Fazer as pontas dos fios conforme desenho: Dess. 49 Terminais: Para evitar mau contato e problemas de curto-circuito aconselha-mos utilizar terminais pré-isolados (ponteiras) cravados nos fios. Des. 0 Des. 1 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. 20 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. - 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, 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: 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 um prensa cabo embutido no conector, garantindo alto grau de proteção IP 67. Fig. 44 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. 47 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. Fig. 2 2 - Introduza os terminais do cabo na conexão de entrada da rede. Fig. 3 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, fornecido com o kit de terminais, seguindo o mesmo procedimento de montagem e conexão do cabo da rede AS-Interface. 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. Fig. 48 Procedimento para Utilização dos Conectores: Vide nosso manual para o procedimento de montagem dos conectores em nosso site. Fig. 4 Configuração da Rede: Vide em nosso site na internet www.sense.com.br informações para configuração da rede e mapeamento de memória no Manual de Instruções: AS-Interface Masters. Fig. 4 Sense 13 14 Sense
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