MÓDULOS I/O CAMPO M12

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Transcrição:

redes industriais * módulos para campo Possibidade de expansão de I/O Apenas um endereço na rede Configurável por conector para entradas ou saídas Conectores de alta qualidade Grau de Proteção IP 67 MÓDULOS I/O CAMPO M12 para redes industriais

Sistema Flexível DeviceNet ou Profibus DP O sistema é formado pelo módulo principal ( FEN ) que deve ser expandido utilizando módulos expansores de I/O ( FE ) que podem ser digitais ou analógicos. Em um mesmo endereço de rede pode-se ter até 256 entradas ou 256 saídas digitais ou se desejar até 64 pontos analógicos. Node Module DeviceNet ou Maior facilidade e agilidade na conexão de I/O's. O FEN pode ser conectado a qualquer um dos 6 módulos expansores de I/O. O FEN permite a sua expansão com até 16 Expansores digitais ou 8 analógicos (4 entradas e 4 saídas) em um mesmo endereço de rede. Profibus DP Alimentação independente para entradas e saídas. MÓDULOS DIGITAIS: FE-16ESP FE-16ESP-1,9 FE-16EP FE-8V MÓDULOS ANALÓGICOS: FE-8EA FE-8SA Expander Module

Node Module Configurável Disponível para as redes DeviceNet e Profibus DP, o Node Module é o principal módulo na rede, nele estão armazenadas todas as informações e configurações do sistema. Através do arquivo GSD do Node Module é possível configurar os módulos expansores e habilitar ou não os diagnósticos. DP Communication: sinaliza a operação DP: verde aceso: módulo alocado e mapeado. vermelho aceso: endereço duplicado ou módulo não mapeado. Conector de Rede DeviceNet ou Profibus DP Chave de Reconhecimento do Expansores Grava a quantidade de módulos conectados ao Node Module Chave de Endereçamento DeviceNet: 0 à 63 Profibus DP: 0 à 99 Led Input Supply: sinaliza alimentação das entradas: verde aceso: fonte normal. vermelho aceso: fonte fora de faixa. Led Output Supply: sinaliza alimentação das saídas: verde aceso: fonte externa conectada. vermelho aceso: fonte externa fora de faixa. Led ES: indica o estado dos expansores: apagado: expansores alocados e mapeados. aceso: falha de comunicação ou configuração dos modulos. piscando: função HALT das saídas. Conector de Alimentação: Conecta fonte externa que prove alimentação independente para as entradas e as saídas. 1: conectar até 8 módulos de I/O 2: conectar até 8 módulos de I/O

Node Module O Node Module está disponível para redes DeviceNet ou Profibus DP, é o único módulo que possui endereço na rede. Pode ser acoplado a qualquer um dos 6 tipos de módulo de expansão com entradas e/ou saídas digitais ou analógicas. DeviceNet ou Profibus DP... Os expansores digitais são configuráveis através de software para entrada, saída ou DESINA. Modelos Node DeviceNet DN-B-FEN Profibus DP DP-B-FEN Modelos Expander Discretos 16 in / out FE-16ESP 16 in / out 1,9A FE-16ESP-1,9 16 in FE-16EP 8 Válvulas FE-8V Modelos Expander Analógicos 8 entradas FE-8EA 8 saídas FE-8SA Conexões Conector de Rede O conector de rede é do tipo macho 5 pinos e recebe o cabo de rede que incorpora a comunicação para o módulo. Conector de Alimentação O conector de alimentação é do tipo macho 5 pinos. Presente somente em todos os módulos, recebe a alimentação 24Vcc para alimentação dos módulos. Conectores de Expansão Conectores de 6 pinos responsáveis pela interconexão do Node aos módulos expansores de I/O e expansão da rede.

Expander Module Para se expandir a capacidade de entradas e saídas digitais ou analógicas, existem vários modelos de modulos expander que podem ser conectados tanto ao Node DeviceNet como ao Node Profibus DP.... Capacidade de Expansão A expansão das entradas e saídas pode ser implementada com bastante liberdade, desde que não exceda 16 módulos expansores e que o total de dados trocados na rede não ultrapasse 67 BYTES para as entradas e 64 BYTES( 3 bytes reservados para diagnóstico) para as saídas. O cálculo do número de bytes é determinado somando-se os bytes consumidos na comunicação de entrada e de saída, dependendo do número e do tipo de módulos expansores de I/O utilizados, veja na tabela a seguir o consumo de bytes em função do tipo de módulo escolhido: Expander Module Inputs Outputs bit/ bytes por ponto Input Memory Byte por Módulo Output Memory FE-16EP 16 ---- 1 bit / in 2 bytes ---- digitais FE-16ESP 16 16 2 bit / point opcional FE-8V-V1-Ex 8 8 1 bit / point 2 bytes 2 bytes FE-16ESP-1,9-V1 16 16 2 bit / point opcional analógicos FE-8EA 8 ---- 2 bytes / in 16 bytes ---- FE-8SA ---- 8 2 bytes / out ---- 16 bytes * os módulos configuráveis podem apresentar as seguintes configurações: 2bytes IN ou 2 bytesout / 2bytes IN + 2 bytes OUT / 1byte IN + 1 byte OUT Exemplos de configurações: Como os I/O's digitais consomem 1 bit por ponto, permite-se utilizar a capacidade máxima do sistema em termos de número de módulos, ou seja, pode-se utilizar até 16 módulos expansores de I/O's digitais. In 256 ou Out 256 ou I / O 128 + 128 Quando se utilizam módulos analógicos, cada entrada ou saída consome 2 BYTES inteiros para cada ponto, elevando o consumo de um único módulo para 16 BYTES, e desta forma somente 2 módulos analógicos consomem 32 BYTES de entradas e/ou saídas. In 32 ou Out 32 ou I / O 32 + 32 pontos pontos Conectores de Entrada e Saída Conectores tipo fêmea 5 pinos responsáveis pela conexão dos I/O digitais ou analógicos.

Node 1 TOPO Rede DeviceNet ou Profibus DP Alimentação 24Vcc FE-8V Entradas Digitais: botões chaves sensores de válvula sensores de proximidade Saídas Digitais: sinaleiros solenóides contatores relés FE16 EP FE-16ESP Alimentação 24Vcc

LOGIA Node N FE - 8EA Entradas Analógicas: transmissor de pressão transmissor de vazão transmissor de temperatura Saídas Analógicas: posicionador pneumático controladores variador de velocidade FE - 8EA FE - 8SA

Características Técnicas - Node Module Alimentação Redes Dados DP-B-FEN (Profibus DP) DN-B-FEN (DeviceNet) Tensão de alimentação 24 Vcc ± 20% 24 Vcc ± 20% Corrente de consumo < 110mA ( exeto consumo das entradas e saídas ) < 110mA ( exeto consumo das entradas e saídas ) Isolação 1500 Vca 1500 Vca Proteção elétrica proteção contra curto-circuito proteção contra curto-circuito Função da FE alimentação das saídas alimnetação das saídas Seleção da FE via conector V1 de expansão de I/O via conector V1 de expansão de I/O Tensão da FE 24 Vcc ± 10% 24 Vcc ± 10% Endereço 01 à 99 00 à 63 Configuração do endereço via chave rotativa via dipswicth Método de comunicação mestre / escravo polled Taxa de comunicação até 6 MBps 125, 250 e 500 Kbps Configuração da taxa standard 500 Kbps, outras via software via dipswicth Rx ( bytes ) Até 67 bytes ( depende do número de módulos expansores ) Até 67 bytes ( depende do número de módulos expansores ) Tx ( bytes ) Até 64 bytes ( depende do número de módulos expansores ) Até 64 bytes ( depende do número de módulos expansores ) Led verde alimentação sensor supply sensor supply Led rede DP Communication: aceso verde - alocado no mestre aceso vermelho - não mapeado no mestre ou duplicado DP Communication: aceso verde - alocado no mestre aceso vermelho - não mapeado no mestre ou duplicado Led EBS asceso indica que algum expansor não está OK indica que algum expansor não está OK Sinalização FEN e FE Invólucro Sinalização do trecho alimentado pela FE Monitoração de defeitos via led Power Supply Output - verde : fonte externa conectada vermelho: fonte fora de faixa EBS: aceso - falha de comunicação ou configuração dos expansores via led Power Supply Output - fonte externa conectada vermelho: fonte fora de faixa EBS :aceso - falha de comunicação ou configuração dos expansores Descrição permite desligar as saídas via bit HALT permite desligar as saídas via bit HALT Modo de sinalização Sinalização defeito gera mensagem de erro quando houver erro de configuração dos expansores ou curto circuito nos I/O's power supply inputs: aceso verde - OK aceso vermelho - alimentação fora da faixa gera mensagem de erro quando houver erro de configuração dos expansores ou curto circuito nos I/O's power supply inputs: aceso verde - OK aceso vermelho - alimentação fora da faixa Função operacional permite a expansão com até 16 módulos expansores permite a expansão com até 16 módulos expansores Função configuração dos módulos expansores de I/O gravada via dipswitch interna no módulo configuração dos módulos expansores de I/O gravada via dipswitch interna no módulo Material inox inox Fixação através de 4 parafusos através de 4 parafusos Conexão da rede conector V1 de 5 pinos conector V1 de 5 pinos Tipo de cabo cabo DP 2 fios cabo DN grosso ou fino Entrada/ saída do cabo via conector 7/8" para fonte e V1 para rede e expansão de I/O's via conector 7/8" para fonte e V1 para rede e expansão de I/O's Derivação da rede permite entrar e sair com cabo DP 2 fios permite entrar e sair com cabo DN grosso ou fino Desconexão do cabo de rede pemitida sem interromper o restante da rede pemitida sem interromper o restante da rede Conexão dos I/O's via conector V1 nos módulos expansores via conector V1 nos módulos expansores Conexão da FE via conector 7/8" - 5 pinos via conector 7/8" - 5 pinos Grau de Proteção IP 67 IP 67 Temperatura de operação -20ºC à + 55ºC -20ºC à + 55ºC Dimensões Mecânicas - Node Module

Características Técnicas - Expansores Digitais Alimentação Entradas digitais Saídas digitais Rede Invólucro Dados FE-16EP FE-16ESP FE-16ESP-1,9 FE-8V Tensão de alimentação 24Vcc ± 20% ( via Expansor Bus ) Corrente de consumo < 40mA (exeto entradas) 80mA (exeto saídas) < 80A ( exeto I/O's) < 80A (exeto I/O's) Isolação 1500Vac Proteção elétrica contra curto tipo térmica contra cuto tipo eletrônica contra curto tipo térmica contra curto tipo térmica Número de entradas 16 entradas 16 entradas 16 entradas 16 IN x 8 OUT Dispositivo de entrada sensor PNP ou contato seco sensor PNP / contato seco sensor PNP / contato seco Nível lógico de comutação "0" < 5Vcc e < 0,2mA "1" > 8Vcc e < 3mA "0" < 5Vcc e < 0,2mA "1" > 8Vcc e < 3mA Dimensões Mecânicas - Expander Module "0" < 5Vcc e < 0,2mA "1" > 8Vcc e < 3mA "0" < 5Vcc e < 0,2mA "1" > 8Vcc e < 3mA Sinalização 16 leds 16 leds 16 leds 16 leds Alimentação das entradas via rede via rede via rede via rede Tensão de alimentação 24Vcc ± 20% 24Vcc ± 20% 24Vcc ± 20% 24Vcc ± 20% Corrente total disponível 800 ma 800mA 800mA 800mA Proteção elétrica contra curto tipo térmica contra curto tipo térmica contra curto tipo térmica contra curto tipo térmica Número de saídas - 16 saídas 16 saídas 8 saídas Tipo de saída - PNP PNP PNP Potência máx. chaveamento - 55W por canal ou 232W total 55W por canal ou 232W total 55W por canal ou 232W total Tensão de chaveamento - 24Vcc 24Vcc 24Vcc Tensão máx. chaveamento - 29Vcc 29Vcc 29Vcc Corrente de chaveamento - 8A total 8A total 4A total Corrente chav. por saída - 0,5A 1,9A 0,5A Queda de tensão - < 1,8V < 1,8V < 1,8V Frequência máx. comutação - 5Hz 5Hz 5Hz Proteção elétrica - contra curto tipo eletrônica contra curto tipo eletrônica contra curto tipo eletrônica Sinalização - 16 leds 16 leds Watch dog - desenergiza as saídas na falha de comunicação Endereço 0 a F ( hexadecimal ) Configuração do endereço Método de comunicação Taxa de comunicação via chave rotativa depende da rede utilizada configurada via software Bytes 2 bytes IN opcional: 2IN ou 2OUT / 2IN + 2 OUT / 1IN + 1 OUT 2 bytes IN e 2 bytes OUT Material Fixação inox através de 4 parafusos Conexão da rede conector V1-8 pinos ( Expander Bus ) Tipo de cabo Entrada/ saída dos cabos Derivação dos cabos cabo especial para comunicação entre Node e Expander via conector V1 para fonte, rede e expansão de I/O permite entrar e sair do expansor para conexão de outros Conexão dos I/O's via conector V1-5 pinos ( fêmea ) Conexão da FE - via conector VM - 5 pinos via conector VM - 5 pinos via conector VM - 5 pinos Grau de proteção IP 67 Temperatura de operação -20ºC a + 55ºC

Características Técnicas - Expansores Analógicos Alimentação Entrada Analógica Saída Analógica Rede Invólucro Dados FE-8EA FE-8SA Tensão de alimentação 24Vcc ± 20% 24Vcc ± 20% Corrente de consumo < 80mA < 80mA Isolação 1500Vca 1500Vca Proteção elétrica contra curto tipo eletrônica contra curto tipo eletrônica Número de entradas/ tipo de sinal 8 entradas / corrente - Faixas disponíveis 4-20mA / 0-20 ma com ou sem diagnóstico - Programação via software - Dispositivo de campo transmissor de corrente 2, 3 ou 4 fios - Tensão disponível 2 fios: 17,5V @ 20mA e 3 fios: 20,5V @ 46,5mA - Impedância de entrada corrente: 220Ω - Resolução 12 bits - Precisão da conversão máx. 0,5% - Instabilidade 3 bits (típico) - Drift térmico/ isolação 2µA/ ºC / 1500Vca - Proteção elétrica contra curto tipo eletrônica e inversão - Comunicação Hart sim - Número de saídas/ tipo de sinal - 8 saídas/ corrente Faixas disponíveis - inativo / 4-20mA / 0-20mA Programação - via software Dispositivo de campo - posicionadores de válvulas Impedância de saída - corrente: 560Ω Resolução - 12 bits Precisão da conversão - máx. 0,7% Instabilidade - 1 bit (típico) Drift térmico/ isolação - 2,2µA/ºC / 1500Vca Proteção elétrica - contra curto tipo eletrônica Comunicação Hart - sim Endereço 0 a F ( hexadecimal ) Configuração do endereço Método de comunicação Taxa de comunicação via chave rotativa depende da rede utilizada configurada via software Bytes Rx = 16 bytes Tx = 16 bytes Material Fixação inox através de 4 parafusos Conexão da rede via conector V1-8 pinos ( Expander Bus ) Tipo de cabo Entrada/ saída dos cabos Derivação dos cabos cabo especial para comunicação entre Node e Expander via conector V1 para fonte, rede e expansão de I/O permite entrar e sair do expansor para conexão de outros Conexão dos I/O's via conector V1-5 pinos ( fêmea ) Grau de proteção IP 67 Temperatura de operação -20ºC a +55ºC Dimensões Mecânicas - Expander Module FE-8EA FE-8SA

Expander Module - Digitais In Out 16 Entradas - FE-16EP Botão de Configuração Led Sensor Supply Conectores de Entrada Chave de Endereçamento Led Actuator Supply Conectores de Entrada 4 3 1 5 2 1 - + 24Vcc (Sensor Supply) 2 - Input 2 3 - GND 4 - Input 1 5 - Not Used 1 conector para duas entradas 16 IN / OUT - FE-16ESP In Botão de Configuração Led Sensor Supply Conectores IN ou OUT Out Chave de Endereçamento Conector de Alimentação Led Actuator Supply Conectores IN ou OUT Módulo configurável para entradas ou saídas 4 3 1 5 2 1 - + 24Vcc (Sensor Supply) 2 - Input 2 / Output 2 3 - GND 4 - Input 1 / Output 1 5 - Not Used 1 conector para duas entradas / saídas OUT -FE-16ESP-1,9 16 IN / In Botão de Configuração Led Sensor Supply Conectores IN ou OUT In Out Chave de Endereçamento Conector de Alimentação Led Actuator Supply Conectores IN ou OUT Out 4 Módulo configurável para entradas ou saídas para 1,9A 3 1 5 2 1 - + 24Vcc (Sensor Supply) 2 - Input 2 / Output 2 3 - GND 4 - Input 1 / Output 1 5 - Not Used 1 conector para duas entradas / saídas FE-8V-V1-Ex Válvula - Botão de Configuração Led Input Supply Conectores IN/ OUT Chave de Endereçamento Conector de Alimentação Led Output Supply Conectores IN/ OUT 4 3 1 5 2 Válvula: 1 - Power Supply for Inputs 2 - Inputs Closed 3 - GND 4 - Inputs Open 5 - Output Sol. Módulo para monitoração de válvulas

Expander Module - Analógicos In Out 8 Entradas - FE-8EA Botão de Configuração Led Input Supply Conectores de Entrada Chave de Endereçamento Led Output Supply Conectores de Entrada 4 3 1 5 2 Entrada: 1 - Power Supply for Inputs 2 - Analogic Input 3 - GND 4 - GND 5 - Shield In Out 8 Saídas - FE-8SA Botão de Configuração Led Input Supply Conectores de Saída Chave de Endereçamento Led Output Supply Conectores de Saída 4 3 1 5 2 Saída: 1 - Power Supply for Inputs 2 - Not Used 3 - GND 4 - Analogic Output 5 - Shield Bits de Diagnósticos Informações nos bytes de entrada da rede Profibus DP: BYTE 0 Bit 0 Monitora se houve mudança de endereço da rede Profibus Bit 1 Monitora a fonte de alimentação do Node Bit 2 Monitora fonte de alimentação Actuator Supply do Node Bit 3 Monitora se os expansores estão ou não alocados na rede Bit 4 Endereço 0 ( LSB ) Bit 5 Endereço 1 Bit 6 Endereço 2 Bit 7 Endereço 3 ( MSB ) BYTE 1 Bit 0 Monitora curto-circuito nos I/O's Bit 4 Curto Endereço 0 ( LSB ) Bit 5 Curto Endereço 1 Bit 6 Curto Endereço 2 Bit 7 Curto Endereço 3 ( MSB ) Bit 1 Indica falha na válvula (somente para modelo FE-8V) Bit 2 Monitora a fonte de alimentação dos Expansores Bit 3 Monitora fonte de alimentação para as saídas dos Expansores BYTE 2 Bit 0 Fonte Endereço 0 ( LSB ) Bit 1 Fonte Endereço 1 Bit 2 Fonte Endereço 2 Bit 3 Fonte Endereço 3 ( MSB ) Importante! - Todos os módulos expansores devem ser configurados via mestre DP, conforme seu tipo. - Os bits de diagnósticos são opcionais, podem ou não ser habilitados e devem ser configurados SEMPRE após o último módulo alocado no rack. - Caso mais de um módulo esteja em curto circuito em seus I/O s, falha na fonte de alimentação ou fora do mapeamento, SEMPRE prevalecerá o maior endereço que esteja com o problema. Endereçamento dos Expansores Com finalidade de diferenciar um módulo expansor de outro, para sua integração com o FEN, devemos configurar cada módulo expansor com seu número exclusivo (endereço). O endereçamento é feito através de uma chave rotativa com endereços de 0 a F (hexadecimal). Recomendamos endereçar os módulos expansores na sequência, ou seja, o primeiro módulo depois do FEN endereçado como 0, o segundo como 1 e assim por diante. Chave de Endereçamento

Cabos Para a conexão dos módulos, a Sense oferece cabos adequados para cada tipo de rede além de cabos para expansão dos módulos e conexão de I/O's. Veja abaixo os modelos disponíveis. Cabos Cabo de Rede - DeviceNet O cabo DeviceNet redondo é composto por um par de fios de alimentação 24Vcc vermelho e preto envolvido por uma fita de alumínio, e um par de fios para comunicação branco e azul, também envolvido por uma fita de alumínio. Existe também um fio de dreno ( sem capa plástica ), que está eletricamente conectado a malha trançada externa do cabo, que cobre 65% da superfície. Cabo de Rede - Profibus DP O cabo profibus 2 fios é composto por um par de fios de comunicação vermelho e verde, envolvidos por uma fita de alumínio e por uma malha trançada externa. Cabo de Expansão O cabo de expansão é composto por uma par de fios para alimentação ( branco e marrom ), envolvidos em uma fita de alumínio e um par para a comunicação ( amarelo e verde ), também envolvido em uma fita de alumínio, possui um fio de dreno ( sem capa plástica ), que está elétricamente conectado a malha trançada externa do cabo. Cabo de I/O O cabo de I/O não possui nenhum tipo de blindagem ou fio de dreno, pode ser composto por dois ou três fios, dependendo do tipo de I/O.

Conectores A Sense oferece também os conectores de rede, alimentação, expansão e I/O para engate nos módulos. Veja abaixo os modelos disponíveis. Conectores Conector de Rede - PL.. O conector metálico tipo fêmea com 5 pinos que acopla-se perfeitamente ao conector de rede do FEN. Conector de Rede - PL.. Conector tipo T que permite que o cabo de rede entre e saia do módulo, dando continuidade a rede, permite também a desconexão do cabo de rede sem interromper o funcionamento dos outros módulos. Conector de Alimentação - PL.. Para a conexão da alimentação, utilizamos o conector padrão 7/8" fêmea que acopla-se perfeitamente aos módulos. Conector de alimentação - PL.. Conector que permite a derivação do cabo de alimentação dos módulos, possui uma conexão tipo macho de 5 pinos e outras duas tipo fêmea. - PL.. O conector de expansão possui 6 pinos para a ligação do cabo de expansão dos módulos. Nos módulos FE são utilizados conectores tipo macho e tipo fêmea. Conector de I/O - PL.. Responsável pela conexão dos I/O's nos módulos de expansão, possui uma conexão tipo macho de 5 pinos que acopla-se no conector existente no módulo de expansão e 2 conexões fêmea, onde são ligados os I/O's.

Outros Módulos Para Campo FD - Sistema I/O Flexível O sistema parte do módulo Node com comunicação na rede que acopla-se em módulos I/O Connection com entradas e/ou saídas. FD - Barreira Exi de Campo Quando houver necessidade de expandir os I/O's do Node, novos módulos de I/O Connection podem ser implementados via módulo de expansão Expander que não ocupa endereço na rede Profibus. É possível expandir o sistema para até 128 pontos digitais ou 12 pontos analógicos, inclusive misturando analógicos com digitais. Possui versão em plástico ou alumínio para uso geral ou atmosfera potencialmente explosiva. O derivador de rede incorpora uma barreira de segurança intrínseca para cada saída de spur, fornecendo alimentação e o sinal de comunicação para cada instrumento de campo. A energia elétrica enviada ao instrumento de campo é limitada pela barreira de segurança intrínseca que prove uma proteção contra curto-circuito inteligente e desliga a saída quando a anomalia é detectada, mantendo a corrente de consumo da saída de um spur a um nível mínimo, não contribuindo para a queda da comunicação no tronco por excesso de consumo. O Field Barrier está disponível para as redes Foundation Fieldbus e Profibus PA com 4, 6 ou 8 pontos de derivação. FD - Derivadores de Rede Fornecem de maneira simples e segura a distribuição da rede para até oito equipamentos, utilizando caixa com bornes internos para conexão das derivações e que permite montagem em campo com proteção contra penetração de líquidos ( IP66 ). Os modelos Ex estão certificados segundo as normas técnicas, permitindo sua utilização nas zonas 1 e 2 pois utilizam tecnologia de segurança aumentada, dispensando inclusive a utilização de eletrodutos metálicos para o cabo de rede que é protegido por prensa cabos Ex. Estão disponíveis em caixa plástica (1 e 2 pontos) e em caixa metálica (4, 6 ou 8 pontos) e os modelos Foundation Fieldbus e Profibus PA possuem proteção eletrônica contra curto-circuito e incorporam terminador de rede interno.

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