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Systembeschreibung | System Description | Description système |
Descrizione del sistema | Descripción de sistema | Systembeskrivning
R412018149/03.2016, Replaces: –, DE/EN/FR/IT/ES/SV
Regelmodul AES
Regulator module AES
Module de régulation AES
Modulo di regolazione AES
Módulo de regulación AES
Reglerenhet AES
2AI2AO2M12-C
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AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 147
Español
Índice
1 Acerca de esta documentación ............................................................................................ 149
1.1 Validez de la documentación ............................................................................................................... 149
1.2 Documentación necesaria y complementaria ................................................................................ 149
1.3 Presentación de la información .......................................................................................................... 149
1.3.1 Indicaciones de seguridad .................................................................................................................... 150
1.3.2 Símbolos .................................................................................................................................................... 150
1.3.3 Denominaciones ...................................................................................................................................... 151
1.3.4 Abreviaturas ............................................................................................................................................. 151
2 Indicaciones de seguridad .................................................................................................... 152
2.1 Acerca de este capítulo ......................................................................................................................... 152
2.2 Utilización conforme a las especificaciones ................................................................................... 152
2.2.1 Uso en atmósferas con peligro de explosión ................................................................................. 152
2.3 Utilización no conforme a las especificaciones ............................................................................. 153
2.4 Cualificación del personal .................................................................................................................... 153
2.5 Indicaciones de seguridad generales ............................................................................................... 153
2.6 Indicaciones de seguridad según producto y tecnología ............................................................ 154
2.7 Obligaciones del explotador ................................................................................................................. 154
3 Indicaciones generales sobre daños materiales y en el producto .................................. 155
4 Sobre este producto .............................................................................................................. 156
4.1 Descripción del funcionamiento de la regulación ......................................................................... 157
4.2 Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C .............................................................................................. 158
4.2.1 Conexiones eléctricas ............................................................................................................................ 158
4.2.2 LED .............................................................................................................................................................. 160
5 Configuración PLC del sistema de válvulas AV .................................................................. 161
6 Estructura de los datos de los módulos E/S ...................................................................... 162
6.1 Datos de proceso ..................................................................................................................................... 162
6.1.1 Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C .............................................................................................. 162
6.2 Datos de diagnóstico .............................................................................................................................. 162
6.2.1 Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C .............................................................................................. 162
6.3 Datos de parámetros y formatos de los datos de proceso ........................................................ 163
6.3.1 Datos de parámetros del módulo de regulación 2AI2AO2M12-C ............................................. 163
6.3.2 Factores de escalado de los datos de parámetros ....................................................................... 164
6.3.3 Cálculo de parámetros .......................................................................................................................... 166
6.3.4 Formatos de datos y rangos de valores del módulo de regulación 2AI2AO2M12-C .......... 166
6.4 Formatos de datos y rangos de valores del módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
en modo analógico .................................................................................................................................. 167
7 Puesta en servicio del sistema de válvulas ........................................................................ 169
8 Diagnóstico por LED en los módulos E/S ............................................................................ 171
8.1 Módulos de regulación .......................................................................................................................... 171
9 Modificación del sistema de válvulas .................................................................................. 172
9.1 Sistema de válvulas ............................................................................................................................... 172
9.2 Código de configuración PLC de la zona E/S .................................................................................. 173
9.3 Modificación de la zona E/S ................................................................................................................. 174
9.3.1 Configuraciones admisibles ................................................................................................................. 174
9.3.2 Documentación de la modificación .................................................................................................... 174
9.4 Configuración PLC nueva del sistema de válvulas ....................................................................... 175
10 Localización de fallos y su eliminación ............................................................................... 176
10.1 Localización de fallos: ............................................................................................................................ 176
10.2 Tabla de averías ...................................................................................................................................... 176
11 Datos técnicos ........................................................................................................................ 178
11.1 Datos técnicos del módulo de regulación ........................................................................................ 178
11.2 Requisito mínimo de los módulos de bus
..
...................................................................................... 180
148 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
12 Anexo ...................................................................................................................................... 181
12.1 Accesorios ................................................................................................................................................. 181
13 Índice temático ...................................................................................................................... 182
Acerca de esta documentación
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 149
Español
1 Acerca de esta documentación
1.1 Validez de la documentación
Esta documentación es válida para los módulos E/S de la serie AES con el número de material
siguiente:
W R412018293, módulo de regulación analógico de 2 canales (módulo combinado) con dos
conexiones M12x1 de 5 pines para actuadores y un sensor externo, con alimentación externa
(2AI2AO2M12-C)
Esta documentación va dirigida a programadores, planificadores de instalaciones eléctricas
y personal de servicio, así como al explotador de la instalación.
Esta documentación contiene información importante para poner en servicio, utilizar y eliminar
averías sencillas del producto de un modo seguro y apropiado.
Encontrará las descripciones de sistema de los acopladores de bus y los controladores
de válvula en el CD R412018133 suministrado. Deberá seleccionar la documentación que
corresponda según el protocolo de bus de campo que utilice.
1.2 Documentación necesaria y complementaria
O No ponga el producto en funcionamiento mientras no disponga de la siguiente documentación
y haya entendido su contenido.
Todas las instrucciones de montaje y descripciones de sistema de las series AES y AV, así como
los archivos de configuración PLC se encuentran en el CD R412018133. El documento
R412018151 se encuentra disponible en el Media Centre en
www.aventics.com/en/media-centre.
1.3 Presentación de la información
Para poder trabajar con su producto de forma rápida y segura gracias a esta documentación,
en ella se emplean de forma coherente las indicaciones de seguridad, símbolos, términos
y abreviaturas. Para facilitar su comprensión, estos se explican en las secciones siguientes.
Tabla 1: Documentación necesaria y complementaria
Documentación N.º de documento Tipo de documento
Documentación de la instalación – Instrucciones de servicio
Documentación de la herramienta
de configuración PLC
–Instrucciones del software
Instrucciones de montaje de todos
los componentes disponibles y del sistema
de válvulas AV completo
R412018507 Instrucciones de montaje
Descripciones de sistema para la conexión
eléctrica de los módulos E/S y los acopladores
de bus
R412018135 –
R412018147
Descripción de sistema
Ejemplos de aplicación con valores de
parámetros estándar
R412018151 Instrucciones/guía de ajuste
150 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Acerca de esta documentación
1.3.1 Indicaciones de seguridad
En esta documentación se emplean instrucciones de seguridad antes de una secuencia de acciones
en la que existe riesgo de daños materiales y personales. Se deben respetar las medidas descritas
de protección ante peligros.
Las indicaciones de seguridad tienen la estructura siguiente:
W Símbolo de advertencia: alerta sobre el peligro
W Palabra de advertencia: indica la gravedad del peligro
W Clase y fuente de peligro: determina el tipo y la fuente de peligro.
W Consecuencias: describe las consecuencias si no se sigue la indicación
W Protección: indica cómo evitar el peligro.
1.3.2 Símbolos
Los símbolos siguientes identifican indicaciones que no son relevantes para la seguridad, pero que
ayudan a comprender mejor la documentación.
PALABRA DE ADVERTENCIA
Tipo y fuente de peligro
Consecuencias si no se sigue la indicación
O Medidas de protección ante peligros
O <Enumeración>
Tabla 2: Clases de peligros según ANSI Z535.6-2006
Símbolo de advertencia,
palabra de advertencia
Significado
PELIGRO
Identifica una situación de peligro con lesiones graves,
incluso mortales, en caso de que no se evite.
ADVERTENCIA
Identifica una situación de peligro con riesgo de lesiones graves,
incluso mortales, en caso de que no se evite.
ATENCIÓN
identifica una situación de peligro en la que puede existir riesgo
de lesiones de carácter leve o leve-medio.
ATENCIÓN
Daños materiales: el entorno o el producto pueden sufrir daños.
Tabla 3: Significado de los símbolos
Símbolo Significado
Si no se tiene en cuenta esta información, no se puede utilizar el producto de forma óptima.
O
Instrucción única, independiente
1.
2.
3.
Sucesión numerada de actuaciones:
Las cifras indican la secuencia de ejecución.
Acerca de esta documentación
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 151
Español
1.3.3 Denominaciones
En esta documentación se utilizan las siguientes denominaciones:
1.3.4 Abreviaturas
En esta documentación se utilizan las siguientes abreviaturas:
Tabla 4: Denominaciones
Denominación Significado
Bus backplane Unión eléctrica interna del acoplador de bus con los controladores de válvula y los
módulos E/S
Módulo combinado Módulo E/S con funciones de entrada y salida
Lado izquierdo Zona E/S, a la izquierda del acoplador de bus mirando a sus conexiones eléctricas
Lado derecho Zona de válvulas, a la derecha del acoplador de bus mirando a sus conexiones
eléctricas
Sistema
Stand-Alone
Acoplador de bus y módulos E/S sin zona de válvulas
Controlador
de válvulas
Componente eléctrico del pilotaje de válvulas que transforma la señal procedente
del bus backplane en corriente para la bobina magnética
Tabla 5: Abreviaturas
Abreviatura Significado
AES Advanced Electronic System (sistema electrónico avanzado)
AV Advanced Valve (válvula avanzada)
Módulo E/S Módulo de entrada/salida
n/a not available (no disponible)
nc not connected (no ocupado)
PLC Controlador lógico programable (“Programmable Logic Controller”) o PC que asume
las funciones de control
UA Tensión de actuadores (alimentación de tensión de las válvulas y las salidas)
UL Tensión lógica (alimentación de tensión de la electrónica y los sensores)
UX Tensión de actuadores de alimentación externa
152 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Indicaciones de seguridad
2 Indicaciones de seguridad
2.1 Acerca de este capítulo
Este producto ha sido fabricado conforme a las reglas de la técnica generalmente conocidas.
No obstante, existe riesgo de sufrir daños personales y materiales si no se tienen en cuenta este
capítulo ni las indicaciones de seguridad contenidas en la documentación.
O Lea esta documentación con detenimiento y por completo antes de trabajar con el producto.
O Guarde esta documentación en un lugar al que siempre puedan acceder fácilmente todos
los usuarios.
O Entregue el producto a terceros siempre junto con la documentación necesaria.
2.2 Utilización conforme a las especificaciones
Los aparatos descritos en esta documentación son componentes eléctricos y han sido desarrollados
para uso industrial en el ámbito de la técnica de automatización. Se pueden utilizar únicamente
en un sistema de válvulas de la serie AV.
En el módulo de regulación se especifica el valor nominal por medio del sistema de bus
y se compara con el valor real analógico para derivar de ello una magnitud de regulación.
Se puede influir sobre el algoritmo de regulación mediante diferentes parámetros.
Mediante un canal adicional se puede emitir un segundo valor analógico.
Los módulos de regulación pueden funcionar simultáneamente como módulo de salida y como
módulo de entrada. Los canales de salida transforman las señales de salida del control en una señal
de salida analógica (corriente o tensión). Los canales de entrada transfieren las señales de entrada
analógicas recibidas de los sensores (corriente o tensión) al control por medio de la conexión de bus
de campo.
Estos aparatos están diseñados para uso profesional y no para uso privado. Los módulos solo
se pueden emplear en el ámbito industrial (clase A). Para su utilización en zonas urbanas (viviendas,
comercios e industrias) se necesita un permiso particular por parte de las autoridades. En Alemania,
este permiso particular es concedido por la autoridad reguladora de telecomunicaciones y correos
(Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post, RegTP).
Los aparatos se pueden utilizar en cadenas de control con función de seguridad si el conjunto
de la instalación está diseñado para ello.
2.2.1 Uso en atmósferas con peligro de explosión
Estos aparatos no cuentan con certificación ATEX. Esta certificación solo se puede otorgar
a sistemas de válvulas completos. En este caso, los sistemas de válvulas se pueden utilizar
en atmósferas con peligro de explosión si el sistema de válvulas cuenta con la identificación
ATEX.
O Observe siempre los datos técnicos y los valores límite indicados en la placa de características
de la unidad completa, especialmente los datos de la identificación ATEX.
La modificación del sistema de válvulas para su uso en una atmósfera con peligro de explosión solo
está permitida conforme a las especificaciones que se recogen al respecto en los documentos
siguientes:
W Instrucciones de montaje de los acopladores de bus y de los módulos E/S
W Instrucciones de montaje del sistema de válvulas AV
W Instrucciones de montaje de los componentes neumáticos
Indicaciones de seguridad
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 153
Español
2.3 Utilización no conforme a las especificaciones
Cualquier otro uso distinto del descrito en la utilización conforme a las especificaciones se considera
un uso no conforme y, por lo tanto, no está autorizado.
Dentro de la utilización no conforme a las especificaciones de los módulos E/S se incluye:
W su uso como componentes de seguridad,
W su uso en zonas con peligro de explosión en un sistema de válvulas sin certificación ATEX.
Si se montan o utilizan en aplicaciones relevantes para la seguridad productos inadecuados, pueden
producirse estados de servicio no previstos que podrían derivar en daños personales o materiales.
Por tanto, utilice un producto en una aplicación relevante para la seguridad solo si dicha utilización
viene especificada y autorizada de forma expresa en la documentación del producto, por ejemplo,
en zonas con protección contra explosión o en componentes de un control relacionados
con la seguridad (seguridad funcional).
AVENTICS GmbH no asume responsabilidad alguna por daños debidos a una utilización no conforme
a las especificaciones. Los riesgos derivados de una utilización no conforme a las especificaciones
son responsabilidad exclusiva del usuario.
2.4 Cualificación del personal
Las actividades descritas en esta documentación requieren disponer de conocimientos básicos
de electrónica y neumática, así como de la terminología correspondiente. Para garantizar un uso
seguro, solamente personal cualificado o bien otra persona supervisada por una persona
cualificada podrá realizar estas actividades.
Un especialista es aquella persona que por su formación especializada, conocimientos
y experiencia, así como por el conocimiento de las disposiciones pertinentes, puede juzgar
los trabajos a él encargados, reconocer los posibles peligros y adoptar las medidas de seguridad
adecuadas. Un especialista debe cumplir las reglas pertinentes específicas del ramo.
2.5 Indicaciones de seguridad generales
W Observe la normativa vigente sobre prevención de accidentes y protección del medio ambiente.
W Tenga en cuenta las especificaciones vigentes en el país de utilización relativas a las zonas con
peligro de explosión.
W Tenga en cuenta las normativas y disposiciones de seguridad vigentes en el país de utilización
del producto.
W Utilice los productos de AVENTICS solo si no presentan problemas técnicos.
W Tenga en cuenta todas las indicaciones que figuran en el producto.
W Las personas que montan, manejan y desmontan productos de AVENTICS o realizan
su mantenimiento no deben encontrarse bajo la influencia del alcohol, drogas o medicamentos
que pudieran afectar a la capacidad de reacción.
W Utilice solo los accesorios y piezas de repuesto autorizados por el fabricante para evitar riesgos
para las personas por uso de piezas de repuesto no adecuadas.
W Respete los datos técnicos y condiciones ambientales que se especifican en la documentación
del producto.
W El producto no se puede poner en funcionamiento mientras no se haya verificado que el producto
final (por ejemplo, una máquina o instalación) en la que están integrados los productos
de AVENTICS cumple las disposiciones, normativas de seguridad y normas de utilización
vigentes en el país de explotación.
154 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Indicaciones de seguridad
2.6 Indicaciones de seguridad según producto y tecnología
2.7 Obligaciones del explotador
Como explotador de la instalación equipada con un sistema de válvulas de la serie AV
es responsable de que:
W el producto se utilice conforme a las especificaciones.
W el personal de manejo reciba formación con regularidad.
W las condiciones de utilización respondan a los requisitos para un uso seguro del producto.
W los intervalos de limpieza se determinen y se respeten en función del impacto medioambiental
en el lugar de aplicación.
W en caso de encontrarse en una atmósfera con peligro de explosión, se tengan en cuenta
los peligros de incendio generados por el montaje de medios de producción en su instalación.
W no se intente reparar por cuenta propia el producto en caso de que se produzca una avería.
PELIGRO
Peligro de explosión por uso de aparatos incorrectos
Si utiliza en una atmósfera con peligro de explosión sistemas de válvulas que no cuentan
con identificación ATEX, existe el riesgo de que se produzcan explosiones.
O Utilice en atmósferas con peligro de explosión solo sistemas de válvulas en cuya placa
de características figure expresamente la identificación ATEX.
Peligro de explosión por desconexión de conexiones eléctricas en atmósferas potencialmente
explosivas
Desconectar las conexiones eléctricas bajo tensión genera grandes diferencias de potencial.
O No desconecte nunca las conexiones eléctricas en atmósferas potencialmente explosivas.
O Trabaje en el sistema de válvulas solo en atmósferas que no sean potencialmente explosivas.
Peligro de explosión por sistema de válvulas defectuoso en atmósfera potencialmente
explosiva
Después de haber configurado o modificado el sistema de válvulas es posible que se produzcan
fallos de funcionamiento.
O Después de configurar o modificar el equipamiento, realice siempre una comprobación
del funcionamiento en una atmósfera sin peligro de explosión antes de volver a poner
en servicio el aparato.
ATENCIÓN
Movimientos descontrolados al conectar el sistema
Si el sistema se encuentra en un estado indefinido, existe peligro de lesiones.
O Antes de conectar el sistema, asegúrese de que este se encuentra en un estado seguro.
O Asegúrese de que no se encuentra ninguna persona dentro de la zona de peligro cuando
conecte el sistema de válvulas.
Peligro de quemaduras debido a superficies calientes
Entrar en contacto con las superficies de la unidad y contiguas durante el funcionamiento puede
originar quemaduras.
O Espere a que la pieza relevante de la instalación se haya enfriado antes de trabajar
en la unidad.
O No toque la pieza relevante de la instalación durante el funcionamiento.
Indicaciones generales sobre daños materiales y en el producto
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 155
Español
3 Indicaciones generales sobre daños
materiales y en el producto
ATENCIÓN
Desconectar las conexiones eléctricas bajo tensión provoca daños en los componentes
electrónicos del sistema de válvulas.
Al desconectar las conexiones eléctricas bajo tensión se producen grandes diferencias
de potencial que pueden dañar el sistema de válvulas.
O Desconecte la tensión de la pieza relevante de la instalación antes de montar/conectar
eléctricamente el sistema de válvulas o desenchufarlo.
Averías en la comunicación de bus de campo debido a una puesta a tierra incorrecta
o insuficiente
Los componentes conectados no reciben ninguna señal o reciben señales erróneas. Compruebe
que las puestas a tierra de todos los componentes del sistema de válvulas
– entre ellos
– y con la puesta a tierra
están bien conectadas con conducción eléctrica.
O Asegúrese de que el contacto entre el sistema de válvulas y la tierra es correcto.
El sistema de válvulas contiene componentes electrónicos que son sensibles a las descargas
electrostáticas.
Si los componentes eléctricos entran en contacto con personas u objetos, puede generarse una
descarga electroestática que dañe o destruya los componentes del sistema de válvulas.
O Conecte a tierra todos los componentes para evitar una descarga electrostática en el sistema
de válvulas.
O En caso necesario, utilice sistemas de puesta a tierra en las muñecas y el calzado al trabajar
en el sistema de válvulas.
156 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Sobre este producto
4 Sobre este producto
La figura 1 muestra la vista general del módulo de regulación.
Los canales no utilizados están cerrados con tapones ciegos.
Fig. 1: Vista general del módulo de regulación
1 LED para diagnóstico del módulo DIAG
2 LED para supervisión de la alimentación de
tensión externa UX
3 LED para supervisión de la alimentación de
tensión UL
4 Código de configuración PLC
5 N.° de material
6 Entrada/salida de señal
7 Tapón ciego
8 Campo para inscripción de conexión y canal
9 LED de canal para señales de entrada/salida
10 Campo para identificación de componente
11 Conexión eléctrica para tensión de actuadores
externa (UX)
1)
12 Tornillo de puesta a tierra
13 Conexión eléctrica para módulos AES
(hembra)
14 Placa de características
15 Conexión eléctrica para módulos AES (macho)
1)
Disponible solo en módulos con alimentación de tensión externa
R419018287
2AI2AO2M12EA
X2A1
DIAG
UX
UL
X2A2
X
1
S
14
1
2
3
4
5
7
8
9
10
13
15
11
12
6
Sobre este producto
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 157
Español
4.1 Descripción del funcionamiento de la regulación
El cálculo de la magnitud de regulación con el algoritmo de regulación utilizado conforme a la figura
siguiente se realiza cada 2,5 ms.
Fig. 2: Estructura del regulador
Los valores nominales w
1/2
y las magnitudes x, y utilizadas para la regulación se encuentran
en el rango de valores [0-4000].
W 0-100 % corresponde a 0-4000.
W En valores de medición bipolares y1, y2, 0-100 % corresponde a –4000 - +4000.
Para la regulación, estos valores de medición se escalan a la magnitud [y1,y2] --> [x,y] en el rango
de valores 0-100 % [0-4000], es decir:
y1/y2 = 0 --> x/y ~ 2000
y1/y2 = -4000 --> x/y ~ 0
y1/y2 = 4000 --> x/y ~ 4000
w
1
Valor nominal, salida analógica 1
w
2
Salida analógica 2
y
1
Valor real actuador, entrada analógica 1
y
2
Magnitud de regulación (valor real del sensor), entrada analógica 2
X Término de compensación
u Magnitud de regulación, salida analógica canal 1: valor nominal actuador
S Ganancia del pilotaje previo estático
K
p
Ganancia proporcional; factor de ganancia para divergencia de regulación e = w - y
K
I
Ganancia integral: ganancia de la integración temporal de la divergencia de regulación
K
D
Ganancia derivativa; ganancia de la primera derivación temporal de la magnitud
de regulación
K
3
2.ª ganancia derivativa; ganancia de la segunda derivación temporal de la magnitud
de regulación
K
4
Factor de ganancia para compensación; retroacoplamiento ponderado del valor real
de actuador
K
5
Offset constante de la magnitud de regulación para determinar el nivel de la magnitud
de regulación
K
6
Ganancia de penetración para valor nominal, salida analógica canal 2
HyThr Umbral de histéresis para integrador y compensación. Si la divergencia de regulación
absoluta |e| supera este umbral porcentual, es decir, si |e|% > HyThr, se activa
el integrador o se adopta la magnitud de compensación. Si |e|% < 0, 5 HyThr,
no se modifican la magnitud de compensación ni la salida del integrador
y mantienen su último valor.
y=y
2
u
x=y
1
w
2
w
1
e
S
K
p
K
I
K
D
K
3
K
4
K
5
K
6
∫
y
y
ÿ
.
Filtro
de derivación
158 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Sobre este producto
4.2 Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
4.2.1 Conexiones eléctricas
Estructura esquemática
Fig. 3: Conexiones previstas en el módulo de regulación
1. Conecte el regulador EP a la conexión X2A1.
2. Conecte el sensor para el valor real a la conexión X2A2.
3. Conecte a la conexión de bus de campo del módulo de bus el cable del control que transfiere
el valor nominal (véase la descripción de sistema del módulo de bus).
Alimentación de tensión El componente lógico de los módulos de regulación recibe la alimentación de tensión desde
el acoplador de bus a través de las conexiones eléctricas (13) y (15) del bus backplane.
La tensión de alimentación de X1S sirve únicamente para la alimentación de los actuadores
conectados al módulo de regulación. Está disponible en X2A1, pin 1, y X2A2, pin 1.
16 Módulo de regulación
17 Regulador, estructura, véase la fig. 2
18 Conmutador, bit CTRL en datos de salida 16 bit WORT 1
w = Valor nominal
y
1
= Valor de medición entrada analógica 1
y
2
= Magnitud de regulación (valor real del sensor)
u = Magnitud de regulación
UA
IO/DIAG
RUN/BF
R412015318
AES-D-BC
-POP
y
2
w
2
w
1,
w
2
y
1,
y
2
y
1
u/w
1
y
2
y
1
w
1
w
1
u
w
2
y
1
u/w1
w
2
y
2
16
18
Acoplador
de bus
Conector X2A1/2
17
Sobre este producto
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 159
Español
La conexión para la alimentación de tensión del circuito de carga X1S (11) es un conector macho
M12, 4 pines, codificado A.
O Puede consultar la ocupación de pines de la alimentación de tensión en la tabla 6. Se muestra
la vista a las conexiones del aparato.
W La tolerancia de tensión es de 24 V DC ±25 %.
W La corriente máxima admisible es de 4 A.
W Las tensiones del circuito de carga y el componente lógico están separadas entre
sí galvánicamente.
Conexión de puesta a tierra O Para descargar averías CEM, conecte a masa la conexión FE (12) del módulo E/S mediante
un cable de baja impedancia. La sección de cable debe ser adecuada a la aplicación.
Conexiones de entrada/salida
El módulo de regulación dispone de dos conexiones para los actuadores. Se trata de conectores
hembra M12, 5 pines, codificado A.
La denominación de la conexión para:
W El canal de entrada 1/canal de salida 1 es X2A1;
W El canal de entrada 2/canal de salida 2 es X2A2.
O Puede consultar la ocupación de pines de la conexión X2A1 en la tabla 7.
1
X1S
2
34
11
Tabla 6: Ocupación de pines de la alimentación de tensión
Pin Conector X1S
Pin 1 nc
Pin 2 Alimentación de tensión de 24 V DC (para alimentación de pin 1 en X2A1 y X2A2)
Pin 3 nc
Pin 4 Alimentación de tensión de 0 V DC
X1S
1112
PELIGRO
Descarga de corriente por uso de bloque de alimentación erróneo
Peligro de lesiones
O Utilice para el acoplador de bus únicamente las alimentaciones de tensión siguientes:
– circuitos eléctricos SELV o PELV de 24 V DC, cada uno con un fusible DC capaz
de interrumpir una corriente de 6,67 A en máx. 120 s, o bien
– circuitos eléctricos de 24 V DC acordes con los requisitos para circuitos con limitación
de energía conforme a la sección 9.4 de la norma UL 61010-1, tercera edición, o bien
– circuitos eléctricos de 24 V DC acordes con los requisitos para fuentes de corriente
con limitación de potencia conforme a la sección 2.5 de la norma UL 60950-1,
segunda edición, o bien
– circuitos eléctricos de 24 V DC acordes con los requisitos de NEC clase II conforme
con la norma UL 1310.
O Asegúrese de que la alimentación de tensión del bloque de alimentación siempre sea inferior
a 300 V AC (conductor exterior - conductor neutro).
160 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Sobre este producto
O Puede consultar la ocupación de pines de la conexión X2A2 en la tabla 8.
El cable del aparato a las conexiones X2A1 y X2A2 debe estar blindado. La pantalla debe estar
conectada al pin 5.
El cable no debe medir más de 30 m de longitud. La corriente de carga media por salida de
alimentación no debe ser superior a 1,2 A.
Tensión de entrada máxima en las entradas de señal:
W Rango de medición de tensión: ±12 V
W Rango de medición de corriente: ±5 V
¡NOTA! Puede ajustar el rango de medición de los canales de entrada y salida en los datos de
parámetros (véase “6.3 Datos de parámetros y formatos de los datos de proceso” en la página 163).
4.2.2 LED
Los módulos E/S cuentan únicamente con LED de módulo, pero no de canal. Los LED de módulo (1),
(2) y (3) se encargan de la supervisión de diagnóstico y de tensión.
Los LED de canal (9) no existen en los módulos analógicos; sin embargo, por el propio diseño,
los conductores ópticos semicirculares quedan visibles.
En la tabla 9 se explican las funciones de los LED. Puede consultar una descripción más detallada
de los LED en el capítulo “8 Diagnóstico por LED en los módulos E/S” en la página 171.
DIAG UX UL
X2A1
3
2
5
4
1
Tabla 7: Ocupación de pines de la conexión X2A1
Pin Conexión X2A1
Pin 1 Tensión 24 V DC
Pin 2 Magnitud de regulación / salida analógica 1
Pin 3 Tensión 0 V DC
Pin 4 Valor real actuador / entrada analógica 1
Pin 5 Pantalla, conectada internamente con tornillo de puesta a tierra (12)
X2A2
R412018293
2AI2AO2M12-C
3
2
5
4
1
Tabla 8: Ocupación de pines de la conexión X2A2
Pin Conexión X2A2
Pin 1 Tensión 24 V DC
Pin 2 Salida analógica 2
Pin 3 Tensión 0 V DC
Pin 4 Magnitud de regulación (valor real del sensor) / entrada analógica 2
Pin 5 Pantalla, conectada internamente con tornillo de puesta a tierra (12)
DIAG UX UL
X2A1
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C
12 39
Tabla 9: Significado de los LED del módulo de regulación 2AI2AO2M12-C en modo normal
Denominación Función Color en modo normal
DIAG (1) Supervisión de los avisos de diagnóstico de los módulos apagado
UX (2) Supervisión de la tensión de actuadores externa (UX) iluminado en verde
UL (3) Supervisión de la tensión de sensores (UL) iluminado en verde
– (9)Ninguna –
Configuración PLC del sistema de válvulas AV
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 161
Español
5 Configuración PLC del sistema
de válvulas AV
Para que el acoplador de bus pueda intercambiar correctamente los datos del sistema de válvulas
modular con el PLC, es necesario que el PLC conozca la configuración del sistema de válvulas.
Para ello deberá reproducir en el PLC la disposición real de los componentes eléctricos del sistema
de válvulas usando el software de configuración del sistema de programación PLC.
Este procedimiento se denomina configuración PLC.
Puede configurar el sistema de válvulas en el ordenador sin necesidad de que la unidad esté
conectada. Los datos se podrán transferir más tarde al sistema in situ.
En las descripciones de sistema de los acopladores de bus encontrará una descripción
detallada de la configuración PLC.
ATENCIÓN
Error de configuración
Un sistema de válvulas mal configurado puede causar fallos de funcionamiento en el conjunto
del sistema e incluso dañarlo.
O Por este motivo, solamente personal cualificado podrá llevar a cabo la configuración
(véase “2.4 Cualificación del personal” en la página 153).
O Tenga en cuenta las especificaciones del explotador de la instalación, así como cualquier
posible restricción derivada del sistema en conjunto.
O Tenga en cuenta la documentación del software de configuración.
162 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Estructura de los datos de los módulos E/S
6 Estructura de los datos de los módulos E/S
6.1 Datos de proceso
El número máximo admisible de datos de proceso en la zona E/S del sistema AES es de 320 bits.
6.1.1 Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
El módulo de regulación 2AI2AO2M12-C recibe del control datos de salida digitales con valores
nominales para la regulación y recibe de los sensores valores reales analógicos.
Los datos de salida digitales son procesados en el regulador como valores nominales (canal1) y/o
se transfieren como señal de salida analógica a los conectores X2A1/X2A2. La longitud de los datos
de salida es de dos veces 16 bits.
El canal 1 conmuta mediante el bit CTRL en el elemento de datos de salida 1.
El módulo de regulación convierte los valores reales analógicos en datos de entrada digitales que
son procesados en el regulador como valores reales y que se envían al control como valores reales
(complemento a dos de 13 bits). La longitud de los datos de entrada es de dos veces 16 bits.
La ocupación de los datos de entrada y los datos de salida depende de los datos de parámetros
que se explican en el capítulo 6.3 “Datos de parámetros y formatos de los datos de proceso”
en la página 163.
Dependiendo del sistema de bus de campo utilizado, estos datos se pueden situar en una posición
cualquiera de la representación del proceso.
6.2 Datos de diagnóstico
Los datos de diagnóstico de los módulos E/S se transfieren al igual que los datos de diagnóstico
de los controladores de válvula como diagnóstico conjunto. Puede consultar más información
al respecto en las descripciones de sistema de los acopladores de bus correspondientes.
6.2.1 Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
El aviso de diagnóstico del módulo de diagnóstico está formado por un bit de diagnóstico.
El significado del bit de diagnóstico es:
W Bit = 1: existe un fallo.
W Bit = 0: no existe ningún fallo.
Con los fallos siguientes se envía el bit de diagnóstico:
W Cortocircuito de la alimentación de tensión al actuador
W Fallo en el componente analógico (datos, alimentación de tensión)
W Aviso de diagnóstico del controlador de un canal de salida
– Exceso de temperatura del controlador
– Sobrecarga en modo “salida de tensión”
– Rotura de cable en modo “salida de corriente”
W Si se exceden o no alcanzan los umbrales de la tensión en X1S.
Estructura de los datos de los módulos E/S
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 163
Español
6.3 Datos de parámetros y formatos de los datos de proceso
Puede consultar una parametrización de ejemplo en las instrucciones R412018151. Para más
información al respecto, véase el capítulo 1.2 “Documentación necesaria y complementaria”
en la página 149.
6.3.1 Datos de parámetros del módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
Las entradas y salidas analógicas están asignadas a las direcciones siguientes por medio
de parámetros de entrada (véase la tabla 10). Existen 2 juegos de parámetros de regulación.
Mediante el bit PS del elemento de datos de salida 1 se puede controlar qué juego de parámetros
es válido para la regulación. Con ello es posible influir sobre la característica del regulador
del control superior.
Los parámetros de los módulos de regulación para las entradas analógicas tienen la estructura
siguiente:
Tabla 10: Parámetros del módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
Dirección
Nombre (juego de parámetros de regulación 1 +
parametrización de señal)
Rango
de valores
Dirección Nombre (juego de parámetros de regulación 2)
Rango
de valores
01 Rango de medición canal de entrada 1 – 17 –
02 Rango de medición canal de entrada 2 – 18 –
03 Rango de salida canal 1 – 19 –
04 Rango de salida canal 2 – 20 –
05 Pilotaje previo estático PS1 -128..127 21 Pilotaje previo estático PS2 -128..127
06 Ganancia proporcional K
P
PS1 0..255 22 Ganancia proporcional K
P
PS2 0..255
07 Ganancia derivativa K
D
PS1 0..255 23 Ganancia derivativa K
D
PS2 0..255
08 Ganancia integral K
I
PS1 0..255 24 Ganancia integral K
I
PS2 0..255
09 2.ª ganancia derivativa K
3
PS1 0..255 25 2.ª ganancia derivativa K
3
PS2 0..255
10 Retroacoplamiento valor real de actuador K
4
PS1 -128..127 26
Retroacoplamiento valor real de actuador K
4
PS2
-128..127
11 Offset constante de magnitud de regulación
K
5
PS1
0..200 27 Offset constante de magnitud de regulación
K
5
PS2
0..200
12 Ganancia valor nominal canal 2 K
6
PS1 -128..127 28 Ganancia valor nominal canal 2 K
6
PS2 -128..127
13 Byte de escalado 1 PS1 – 29 Byte de escalado 1 PS2 –
14 Byte de escalado 2 PS1 – 30 Byte de escalado 2 PS2 –
15 Umbral de histéresis para integrador
y compensación PS1
0..255 31 Umbral de histéresis para integrador
y compensación PS2
0..255
16 Byte de escalado 3 PS1 – 32 Byte de escalado 3 PS2 –
PS: juego de parámetros (“Parametersatz”)
Todos los parámetros son 0 en estado de suministro.
Tabla 11: Parametrización rango de medición canal de entrada
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Tipo Valor nominal del rango de medición
0: tensión
1: corriente
Tensión Corriente
000:
001:
010:
011:
100:
101:
110:
111:
0–10 V
±10 V
2–10 V
reservado
reservado
reservado
reservado
reservado
0–20 mA
±20 mA
4-20 mA
reservado
reservado
reservado
reservado
reservado
164 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Estructura de los datos de los módulos E/S
Los parámetros de los módulos de regulación para las salidas analógicas tienen la estructura
siguiente:
6.3.2 Factores de escalado de los datos de parámetros
6.3.2.1 Byte de escalado 1
El factor 1 se calcula conforme a la fórmula siguiente con los bits 0–2.
Factor1 = 10
(factor de escalado 1)–3
El factor de escalado 1 se puede situar en un rango de 0-7, con lo que para un factor 1 se obtiene un
rango de 0,001-10000.
Tabla 12: Parametrización rango de salida canal
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
Tipo Valor nominal del rango de salida
0: tensión
1: corriente
Tensión Corriente
000:
001:
010:
011:
100:
101:
110:
111:
0–10 V
reservado
reservado
reservado
reservado
reservado
reservado
reservado
0–20 mA
reservado
4-20 mA
reservado
reservado
reservado
reservado
reservado
Tabla 13: Ocupación de bits con byte de escalado 1
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
n/a SKP SKD SK3 Factor de escalado 1
Signo de los parámetros de regulación
Bit Valor Significado
SKP 0 signo positivo parámetro de regulación K
p
1 signo negativo parámetro de regulación K
p
SKD 0 signo positivo parámetro de regulación K
D
1 signo negativo parámetro de regulación K
D
SK3 0 signo positivo parámetro de regulación K
3
1 signo negativo parámetro de regulación K
3
Tabla 14: Factor de escalado
Factor de escalado 1 Factor1
0 0,001
10,01
20,1
31
410
5 100
6 1000
7 10000
Estructura de los datos de los módulos E/S
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 165
Español
6.3.2.2 Byte de escalado 2
Reset acción I si PS1 -> PS2: PS1 actúa al conmutar del juego de parámetros 1 al 2.
Reset acción I si PS2 -> PS1: PS2 actúa al conmutar del juego de parámetros 2 al 1.
El factor 2 se calcula conforme a la fórmula siguiente con los bits 0–2.
Factor2 = 10
(factor de escalado 2)–3
El factor de escalado 2 se puede situar en un rango de 0-7, con lo que para un factor 2 se obtiene un
rango de 0,001-10000.
6.3.2.3 Byte de escalado 3
El factor 3 se calcula conforme a la fórmula siguiente con los bits 0 y 1.
Factor3 = 10
Factor de escalado 3
El factor de escalado 3 se puede situar en un rango de 0–3, con lo que para un factor 3 se obtiene
un rango de 1-1000.
Tabla 15: Ocupación de bits con byte de escalado 2
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
DAW IR n/a Factor de escalado 2
DAW: deshabilitar antiwindup (“disable antiwindup”)IR: reset acción I (“I-Reset”)
Bit Valor Significado
DAW 0 Acción I con antiwindup
1 Acción I sin antiwindup
IR 0 Sin reset de la memoria de acción I en cambio de parámetros de regulación
1 Reset de la memoria de acción I en cambio de parámetros de regulación
Tabla 16: Factor de escalado
Factor de escalado 2 Factor2
0 0,001
10,01
20,1
31
410
5 100
6 1000
7 10000
Tabla 17: Ocupación de bits con byte de escalado 3
Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
n/a Factor de escalado 3
Tabla 18: Factor de escalado
Factor de escalado 3 Factor3
01
110
2 100
3 1000
166 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Estructura de los datos de los módulos E/S
6.3.3 Cálculo de parámetros
6.3.4 Formatos de datos y rangos de valores del módulo de regulación
2AI2AO2M12-C
6.3.4.1 Datos de salida 16 bit WORT 1, datos al aparato
Mediante el bit PS (juego de parámetros) se puede conmutar el juego de parámetros
en funcionamiento cíclico. Esto permite modificar el comportamiento de regulación en función
de las magnitudes de proceso.
6.3.4.2 Datos de salida 16 bit WORT 2, datos al aparato
Tabla 19: Cálculo de parámetros
Parámetro de regulación Fórmula Rango de valores Parámetros del control
S S = [pilotaje previo estático PSx] * factor1 -128 .. 127 [−128-127] * factor1
K
p
KP = [ganancia proporcional KP PSx] * factor1 0..255 [0-255] * factor1
K
D
KD = [ganancia derivativa KD PSx] * factor1 / 10 0..255 [0-25,5] * factor1
K
I
KI = [ganancia integral KI PSx] * factor2 0..255 [0-255] * factor2
K
3
K3 = [2.º Ganancia derivativa K3 PSx] * factor1 / 100 0..255 [0-2,55] * factor1
K
4
K4 = [retroacoplamiento valor real de actuador K4 PSx] / 50 -128 .. 127 [−2,56..2,55]
K
5
K5 = [offset constante de magnitud de regulación K5 PSx] * 4095 / 200 0..200 4095 / 200 * [0..200]
K
6
K6 = [ganancia valor nominal canal 2 K6 PSx]/ 100 * factor3 -128 .. 127 [−1,28-1,27] * factor3
HyThr HyThr = [umbral de histéresis para integrador y compensación PSx] / 10 0..255 [0..25,5]
PSx: juego de parámetros 1 o 2
Tabla 20: Estructura de los datos de proceso de las salidas con Wort1 (2AI2AO2M12-C)
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
T/S CTRL PS n/a El valor nominal 0-4000 corresponde a w
1mín
-w
1máx
.
TS: conmutación/reflejo (“Toggle/Spiegel”) CTRL: controlado PS: juego de parámetros (“Parametersatz”)
T/S 0 El estado de bit especificado se refleja en los datos de entrada.
1 El estado de bit especificado se refleja en los datos de entrada.
CTRL 0 Cadena abierta activa: valor nominal directo a salida1 analógica
1 Bucle de control cerrado activo: magnitud de regulación en salida analógica
PS 0 Utilización del juego de parámetros de regulación 1
1 Utilización del juego de parámetros de regulación 2
w
1
0..4000 Valor nominal regulador/valor nominal salida analógica canal 1
0-100 % (0–10 V, 2–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA)
Tabla 21: Estructura de los datos de proceso de las salidas con Wort2 (2AI2AO2M12-C)
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
T/S n/a El valor nominal 0-4000 corresponde a w
2mín
-w
2máx
.
TS: conmutación/reflejo (“Toggle/Spiegel”)
T/S 0 El estado de bit especificado se refleja en los datos de entrada.
1 El estado de bit especificado se refleja en los datos de entrada.
w
1
0..4000 Valor nominal regulador/valor nominal salida analógica canal 2
0-100 % (0–10 V, 2–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA)
Estructura de los datos de los módulos E/S
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 167
Español
6.3.4.3 Datos de entrada 16 bit WORT 1, WORT 2, datos desde el aparato
6.4 Formatos de datos y rangos de valores del módulo de regulación
2AI2AO2M12-C en modo analógico
Tabla 22: Estructura de los datos de proceso de las salidas con Wort2 (2AI2AO2M12-C)
Bit 15 Bit 14 Bit 13 Bit 12 Bit 11 Bit 10 Bit 9 Bit 8 Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
T/S n/a El valor de medición -4000-4000 corresponde a y1,2
mín
-y1,2
máx
.
TS: conmutación/reflejo (“Toggle/Spiegel”)
T/S 0 El estado de bit especificado de los datos de salida es 0.
1 El estado de bit especificado de los datos de salida es 1.
y
1,2
0..4000 Valor de medición analógico canal 1/2
0-100 % (0–10 V, 2–10 V, 0–20 mA, 4–20 mA)
y
1,2
–4000..4000 Valor de medición analógico canal 1/2
0-100 % (–10-+10 V, –20-20 mA)
Para la regulación, estos valores de medición se escalan a la magnitud [y
1
,y
2
]-->[x,y]
en el rango de valores 0-100 % [0-4000], es decir:
y
1
/y
2
= 0 --> x/y ~ 2000
y
1
/y
2
= –4000 --> x/y ~ 0
y
1
/y2 = 4000 --> x/y ~ 4000
Tabla 23: Rangos de valores de los datos de proceso de las entradas con formato de datos “Complemento
a dos de 13 bits” (2AI2AO2M12-C)
Valor nominal
del rango de medición
Resolución
Ejemplo
Valor
D0–D12
decimal
D0–D12
hexadecimal
0–10 V 2,50 mV/bit 0 V 0 000
2,50 mV 1 001
10,0 V 4000 FA0
10,2 V 4080 FF0
> 10,2 V 4095 FFF
0–20 mA 5,00 μA/bit 0 mA 0 000
5,00 μA 1 001
20,0 mA 4000 FA0
20,4 mA 4080 FF0
> 20,4 mA 4095 FFF
±10 V 2,50 mV/bit 0 V 0 000
2,50 mV 1 001
10,0 V 4000 FA0
10,2 V 4080 FF0
> 10,2 V 4095 FFF
-2,50 mV -1 1FFF
-10,0 V -4000 1060
-10,2 V -4080 1010
< -10,2 V -4096 1000
±20 mA 5,00 μA/bit 0 mA 0 0
5,00 μA 1 001
20,0 mA 4000 FA0
20,4 mA 4080 FF0
> 20,4 mA 4095 FFF
-5,00 μA -1 1FFF
-20,0 mA -4000 1060
-20,4 mA -4080 1010
< -20,4 mA -4096 1000
2–10 V 2,00 mV/bit 0 V 0
1)
000
1)
168 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Estructura de los datos de los módulos E/S
Para magnitudes de entrada bipolares se aplica:
Para la regulación, estos valores de medición se escalan a la magnitud [y1,y2] --> [x,y] en el rango
de valores 0-100 % [0-4000], es decir:
y
1
/y
2
= 0 --> x/y ~ 2000
y
1
/y
2
= –4000 --> x/y ~ 0
y
1
/y
2
= 4000 --> x/y ~ 4000
2 V 0 000
2,002 V 1 001
10 V 4000 FA0
10,16 V 4080 FF0
> 10,16 V 4095 FFF
4-20 mA 4,00 μA/bit 0 mA 0
1)
000
1)
4 mA 0 000
4,004 mA 1 001
20 mA 4000 FA0
20,32 mA 4080 FF0
> 20,32 mA 4095 FFF
D.. : valor del bit (0/1)
1)
En este modo de funcionamiento no es posible supervisar si se produce una rotura de cable (véase “6.2 Datos de diagnóstico”
en la página 162).
Tabla 24: Rangos de valores de los datos de proceso de las salidas con formato de datos “12 bits”
(2AI2AO2M12-C)
Valor nominal del
rango de medición
Resolución
Ejemplo
Valor
D0–D11
decimal
D0–D11
hexadecimal
0–10 V 2,50 mV/bit 0 V 0 000
2,50 mV 1 001
10,0 V 4000 FA0
10,2 V 4080 FF0
> 10,2 V 4095 FFF
0–20 mA 5,00 μA/bit 0 mA 0 000
5,00 μA 1 001
20,0 mA 4000 FA0
20,4 mA 4080 FF0
> 20,4 mA 4095 FFF
4-20 mA 4,00 μA/bit 4 mA 0 0000
4,004 mA 1 0001
20 mA 4000 FA0
20,32 mA 4080 FF0
> 20,32 mA 4095 FFF
D.. : valor del bit (0/1)
Tabla 23: Rangos de valores de los datos de proceso de las entradas con formato de datos “Complemento
a dos de 13 bits” (2AI2AO2M12-C)
Valor nominal
del rango de medición
Resolución
Ejemplo
Valor
D0–D12
decimal
D0–D12
hexadecimal
Puesta en servicio del sistema de válvulas
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 169
Español
7 Puesta en servicio del sistema de válvulas
Antes de poner en servicio el sistema, se deben haber realizado y finalizado los siguientes trabajos:
W Ha montado el sistema de válvulas con el acoplador de bus (véanse las instrucciones de montaje
de los acopladores de bus y los módulos E/S, así como del sistema de válvulas).
W Ha realizado los ajustes previos y la configuración (véase la descripción de sistema
del acoplador de bus correspondiente en el CD R412018133 suministrado).
W Ha conectado el acoplador de bus al control (véanse las instrucciones de montaje del sistema
de válvulas AV).
W Ha configurado el control de tal manera que las válvulas y los módulos E/S se piloten
adecuadamente.
Solamente personal cualificado en electrónica o neumática o bien otra persona supervisada
y controlada por una persona cualificada podrá realizar la puesta en servicio y el manejo
(véase “Cualificación del personal” en la página 153).
PELIGRO
¡Peligro de explosión por falta de protección contra golpes!
Cualquier daño mecánico debido, p. ej., a una sobrecarga de las conexiones neumáticas
o eléctricas, puede provocar la pérdida del tipo de protección IP65.
O Asegúrese de que, en zonas con peligro de explosión, el equipo se monta protegido contra
cualquier daño mecánico.
¡Peligro de explosión por daños en la carcasa!
En zonas con peligro de explosión, las carcasas que presenten daños pueden provocar
una explosión.
O Asegúrese de que los componentes del sistema de válvulas solo se ponen en funcionamiento
si su carcasa no presenta ningún daño y está correctamente montada.
¡Peligro de explosión por falta de juntas y cierres!
Es posible que líquidos y cuerpos extraños penetren en el aparato y lo destruyan.
O Asegúrese de que las juntas se encuentran disponibles en las conexiones y de que no están
dañadas.
O Antes de la puesta en servicio, asegúrese de que todas las conexiones están montadas.
ATENCIÓN
Movimientos descontrolados al conectar el sistema
Si el sistema se encuentra en un estado indefinido, existe peligro de lesiones.
O Antes de conectar el sistema, asegúrese de que este se encuentra en un estado seguro.
O Asegúrese de que no se encuentra ninguna persona dentro de la zona de peligro cuando
conecte la alimentación de aire comprimido.
170 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Puesta en servicio del sistema de válvulas
1. Conecte la tensión de servicio.
Al arrancar, el control envía los parámetros y los datos de configuración al acoplador de bus,
la electrónica de la zona de válvulas y los módulos E/S.
2. Después de la fase de inicialización, compruebe las indicaciones de los LED en todos
los módulos (véase “8 Diagnóstico por LED en los módulos E/S” en la página 171 y la descripción
de sistema del acoplador de bus correspondiente en el CD R412018133 suministrado).
Si el diagnóstico se ha efectuado con éxito, puede poner el sistema de válvulas en servicio.
En caso contrario, deberá solucionar el fallo (véase “Localización de fallos y su eliminación” en la
página 176).
3. Conecte la alimentación de aire comprimido.
Diagnóstico por LED en los módulos E/S
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 171
Español
8 Diagnóstico por LED en los módulos E/S
Lectura de las indicaciones
de diagnóstico en el módulo E/S
Los LED de la parte superior del módulo E/S reproducen los avisos recogidos en la tabla 25.
O Antes de la puesta en servicio y durante el funcionamiento debe controlar periódicamente
las funciones del módulo E/S mediante la lectura de los LED.
8.1 Módulos de regulación
El módulo de regulación supervisa la tensión de los actuadores. En el módulo de regulación,
la alimentación de carga se toma de la tensión de los actuadores. El módulo de regulación genera
una señal de fallo y envía al control un bit de diagnóstico cuando se produce alguno de los errores
siguientes:
W Cortocircuito de la alimentación de tensión al actuador
W Fallo en el componente analógico (datos, alimentación de tensión)
W Aviso de diagnóstico del controlador de un canal de salida
– Exceso de temperatura del controlador
– Sobrecarga en modo “salida de tensión”
– Rotura de cable en modo “salida de corriente”
W Si se exceden o no alcanzan los umbrales de la tensión en X1S.
DIAG UX UL
X2A1
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C
12 39
Tabla 25: Significado del diagnóstico por LED de los módulos de regulación
Denominación Color Estado Significado
DIAG (1) rojo encendido Existe un mensaje de diagnóstico del módulo de regulación:
W Estado de fallo de los controladores de salida, o bien
W Tensión de alimentación de 24 V DC excesiva o insuficiente
UX (2) verde encendido Tensión de actuadores disponible
UL (3) verde encendido Tensión de sensores disponible
– (9)–– Sin función
172 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Modificación del sistema de válvulas
9 Modificación del sistema de válvulas
En este capítulo se describe la estructura del sistema de válvulas completo, las reglas según
las cuales se puede modificar el sistema, la documentación de dicha modificación y la configuración
nueva del sistema.
El montaje de los componentes y de la unidad completa se explica en las correspondientes
instrucciones de montaje. Todas las instrucciones de montaje necesarias se suministran
en formato papel junto con el sistema y se encuentran adicionalmente en el CD R412018133.
9.1 Sistema de válvulas
El sistema de válvulas de la serie AV está formado por un acoplador de bus central que se puede
ampliar hacia la derecha con hasta 64 válvulas y con hasta los 32 componentes eléctricos
correspondientes (véase la descripción de sistema del acoplador de bus). Por el lado izquierdo
se pueden conectar hasta diez módulos E/S. La unidad puede funcionar también sin componentes
neumáticos, es decir, solo con acoplador de bus y módulos E/S, como sistema Stand-Alone.
El sistema de válvulas se compone, en función del volumen de pedido, de los componentes que
se muestran en la figura 4:
PELIGRO
Peligro de explosión por sistema de válvulas defectuoso en atmósfera potencialmente
explosiva
Después de haber configurado o modificado el sistema de válvulas es posible que se produzcan
fallos de funcionamiento.
O Después de configurar o modificar el equipamiento, realice siempre una comprobación
del funcionamiento en una atmósfera sin peligro de explosión antes de volver a poner en
servicio el aparato.
Modificación del sistema de válvulas
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 173
Español
Fig. 4: Ejemplo de configuración: unidad formada por acoplador de bus y módulos E/S de la serie AES y válvulas de la serie AV
9.2 Código de configuración PLC de la zona E/S
El código de configuración PLC de la zona E/S depende del módulo. Se encuentra impreso
en la parte superior de cada aparato (4).
El orden de los módulos E/S empieza en el acoplador de bus, en el lado izquierdo, y finaliza
en el extremo izquierdo de la zona E/S.
El código de configuración PLC contiene los datos siguientes:
W Cantidad de canales
W Función
W Tipo de conexión eléctrica
UA
IO/DIAG
RUN/BF
R412015318
AES-D-BC-POP
19
20
21
22
23
24
26
27
25
19 Placa final izquierda
20 Módulos E/S
21 Acoplador de bus
22 Placa adaptadora
23 Placa de alimentación neumática
24 Controlador de válvula (no visible)
25 Placa final derecha
26 Unidad neumática de la serie AV
27 Unidad eléctrica de la serie AES
R412018248
8DI8M8
4
Tabla 26: Abreviaciones usadas en el código de configuración PLC en la zona E/S
Abreviatura Significado
8 Cantidad de canales o cantidad de conexiones eléctricas; la cifra figura siempre antes
del elemento.
16
24
DI Canal de entrada digital (digital input)
174 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Modificación del sistema de válvulas
Ejemplo: la zona E/S está formada por tres módulos distintos que tienen los códigos
de configuración PLC siguientes:
La placa final izquierda no se tiene en cuenta en el código de configuración PLC.
9.3 Modificación de la zona E/S
9.3.1 Configuraciones admisibles
Se pueden conectar hasta diez módulos E/S al acoplador de bus. Para ampliar o modificar
el sistema, puede combinar como desee todos los módulos E/S de la serie AES disponibles.
El número máximo admisible de datos de proceso en la zona E/S es de 386 bits.
Si la unidad cuenta con más de tres módulos E/S, debe utilizar ángulos de fijación. La distancia
de los ángulos de fijación debe ser de como máximo 150 mm (véanse las instrucciones
de montaje de los acopladores de bus y los módulos E/S, así como las instrucciones de montaje
del sistema de válvulas AV).
Le recomendamos ampliar los módulos E/S en el extremo izquierdo del sistema de válvulas.
9.3.2 Documentación de la modificación
El código de configuración PLC se encuentra impreso en la parte superior de los módulos E/S.
O Documente siempre por escrito todos los cambios que efectúe en la configuración.
DO Canal de salida digital (digital output)
AI Canal de entrada analógico (analog input)
AO Canal de salida analógico (analog output)
M8 Conexión M8
M12 Conexión M12
DSUB25 Conexión D-Sub, 25 pines
SC Conexión con fijación de resorte (spring clamp)
A Conexión adicional para tensión de actuadores
L Conexión adicional para tensión lógica
E Funciones ampliadas (enhanced)
P Medición de presión
D4 Push-In D = 4 mm, 5/32 pulgadas
C Módulo de regulación con alimentación externa y parámetros (“controller module”)
Tabla 27: Ejemplo de un código de configuración PLC en la zona E/S
Código de configuración PLC del módulo E/S Propiedades del módulo E/S
8DI8M8
W 8 canales de entrada digitales
W 8 conexiones M8
24DODSUB25 W 24 canales de salida digitales
W 1 conexión D-Sub, 25 pines
2AO2AI2M12A W 2 canales de salida analógicos
W 2 canales de entrada analógicos
W 2 conexiones M12
W Conexión adicional para tensión de actuadores
Tabla 26: Abreviaciones usadas en el código de configuración PLC en la zona E/S
Abreviatura Significado
Modificación del sistema de válvulas
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 175
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9.4 Configuración PLC nueva del sistema de válvulas
Después de modificar el sistema de válvulas, debe configurar los componentes que se han añadido.
Se reconocen los componentes que se mantienen en su ranura de conexión (slot) original, por lo que
no es necesario volver a configurarlos.
Si ha sustituido componentes sin modificar el orden que ocupaban, no es necesario volver
a configurar el sistema de válvulas. En este caso, el control reconoce todos los componentes.
O Proceda para la configuración PLC como se explica en las descripciones de sistema
de los acopladores de bus.
ATENCIÓN
Error de configuración
Un sistema de válvulas mal configurado puede causar fallos de funcionamiento en el conjunto
del sistema e incluso dañarlo.
O Por lo tanto, solamente personal cualificado en electrónica podrá llevar a cabo
la configuración.
O Tenga en cuenta las especificaciones del explotador de la instalación, así como cualquier
posible restricción derivada del sistema en conjunto.
O Tenga en cuenta la documentación online del software de configuración.
176 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Localización de fallos y su eliminación
10 Localización de fallos y su eliminación
10.1 Localización de fallos:
O Proceda siempre de forma sistemática y directa, incluso aunque el tiempo apremie.
Desmontar componentes y modificar los valores de ajuste sin una razón clara puede, en el peor
de los casos, impedir que se localice la causa original del fallo.
O Tenga claras cuáles son las funciones del producto en relación con la instalación completa.
O Intente determinar si, antes de producirse el fallo, el producto había cumplido la función
requerida en el conjunto de la instalación.
O Intente determinar qué cambios se han producido en la instalación en la que está montado
el producto:
– ¿Se han modificado las condiciones de uso o la zona de utilización del producto?
– ¿Se han realizado cambios (p. ej., cambio de equipamiento) o reparaciones en el conjunto
del sistema (máquina/instalación, sistema eléctrico, control) o en el producto? En caso de que
así sea, ¿cuáles?
– ¿Se ha utilizado el producto/la máquina conforme al uso previsto?
– ¿De qué modo se manifiesta el fallo?
O Fórmese una idea clara de la causa del fallo. A ser posible, consulte al usuario directo
o encargado de la máquina.
10.2 Tabla de averías
En la tabla 28 encontrará una vista general de averías, sus posibles causas y su remedio.
En caso de que no haya podido solucionar el error, póngase en contacto con AVENTICS GmbH.
La dirección figura en la contraportada del manual de instrucciones.
.
Tabla 28: Tabla de averías
Avería Posible causa Remedio
Ninguna señal
en las entradas/salidas
Alimentación de tensión insuficiente
o inexistente en el acoplador de bus
(véase también el comportamiento
de los distintos LED
en las descripciones de sistema
del acoplador de bus)
Conectar la alimentación de tensión
al conector X1S del acoplador de bus
Comprobar la polaridad de la alimentación
de tensión en el acoplador de bus
(véase la descripción de sistema
del acoplador de bus)
Conectar la pieza de la instalación
Alimentar el acoplador de bus con la tensión
correcta (suficiente)
Ninguna señal
en las salidas
Ningún valor nominal prescrito Prescribir el valor nominal
Ninguna señal
en las entradas
Señal de sensor no disponible Comprobar el sensor
LED UL apagado La alimentación de tensión UL
de los sensores se encuentra
por debajo del límite de tolerancia
inferior (18 V DC).
Comprobar la alimentación de tensión UL
en el conector X1S del acoplador de bus
El LED UX está apagado
(módulo E/S con
alimentación externa).
La alimentación de tensión externa
UX no está disponible.
Comprobar la alimentación de tensión UX
en el conector X1S del módulo E/S
Localización de fallos y su eliminación
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 177
Español
LED DIAG del módulo
de regulación iluminado
en rojo
Cortocircuito de la alimentación
de actuadores/sensores de un canal
(pin 1, 3)
Cambiar el cable de conexión o el actuador
La corriente de carga de un canal
sobrepasa continuamente 1,2 A
(pin 1, 3).
Conectar el actuador/sensor a una toma
de corriente menor o conectar en paralelo
la alimentación del segundo canal
Cortocircuito de un canal de salida
configurado como salida de tensión
Cambiar el cable de conexión o el actuador
Interrupción de un canal
de salida configurado como
salida de corriente
Cambiar el cable de conexión o el actuador
Tabla 28: Tabla de averías
Avería Posible causa Remedio
178 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Datos técnicos
11 Datos técnicos
11.1 Datos técnicos del módulo de regulación
Tabla 29: Datos técnicos
Generalidades
Dimensiones
(anchura x altura x profundidad)
50 mm x 34 mm x 82 mm
Peso 0,11 kg
Rango de temperatura
para la aplicación
-10 °C a 60 °C
Rango de temperatura
para el almacenamiento
-25 °C a 80 °C
Condiciones ambiente Altura máx. sobre el nivel del mar: 2000 m
Resistencia a oscilaciones Montaje en pared EN 60068-2-6:
W ±0,35 mm recorrido a 10 Hz–60 Hz,
W 5 g aceleración a 60 Hz–150 Hz
Resistencia a los choques Montaje en pared EN 60068-2-27:
W 30 g a 18 ms duración,
W 3 choques por dirección
Si la unidad cuenta con más de tres módulos E/S, debe utilizar ángulos de fijación.
La distancia de los ángulos de fijación debe ser de como máximo 150 mm.
Tipo de protección según
EN60529/IEC529
con conexiones montadas: IP65
con conexiones no ocupadas: IP20
Humedad relativa del aire 95 %, sin condensación
Grado de suciedad 2
Uso Solo en espacios cerrados
Sistema electrónico
Alimentación de tensión Mediante bus backplane por medio del acoplador de bus
Longitud máx. de cable 30 m
Puesta a tierra
(FE, conexión equipotencial)
Conexión según DIN EN 60204-1
Datos técnicos
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 179
Español
Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
Conexiones Conexión de entrada/salida X2A1–X2A2:
W Conector hembra, M12x1, 5 pines, codificado A
Tensión de alimentación X1S:
W Conector macho, M12x1, 4 pines, codificado A
W 24 V DC ±25 %
W La tensión de carga/sensores se deriva de la tensión de actuadores
externa UX.
W La corriente máxima es de 1,2 A por canal
(Derating! 1,2 A ≤ 50 °C, 1,0 A ≤ 60 °C).
W Aplicación de PELV según DIN EN 60204-1
PELIGRO: Descarga de corriente por uso de bloque de alimentación erróneo
Peligro de lesiones
O Utilice para los módulos de regulación únicamente las alimentaciones de tensión siguientes:
– circuitos eléctricos SELV o PELV de 24 V DC, cada uno con un fusible DC capaz de interrumpir una
corriente de 6,67 A en máx. 120 s, o bien
– circuitos eléctricos de 24 V DC acordes con los requisitos para circuitos con limitación de energía
conforme a la sección 9.4 de la norma UL 61010-1, tercera edición, o bien
– circuitos eléctricos de 24 V DC acordes con los requisitos para fuentes de corriente con limitación
de potencia conforme a la sección 2.5 de la norma UL 60950-1, segunda edición, o bien
– circuitos eléctricos de 24 V DC acordes con los requisitos de NEC clase II conforme con la norma
UL 1310.
O Asegúrese de que la alimentación de tensión del bloque de alimentación siempre sea inferior a 300 V AC
(conductor exterior - conductor neutro).
Resistencia de entrada Rango de medición de tensión: aprox. 100 kΩ
Rango de medición de corriente: aprox. 120 Ω
Tensión de entrada máxima Rango de medición de tensión: ±12 V
Rango de medición de corriente: ±5 V
Carga de salida Salida de tensión: > 1 kΩ
Salida de corriente: < 450 Ω
Tasa de exploración 2,5 ms
Precisión de las entradas y salidas (en todo el rango)
Entradas analógicas
(tensión o corriente):
Error total: ±0,2 %
Linealidad: ±0,05 %
Variación de temperatura: ±2 ppm/°C
Salidas analógicas en modo
de servicio tensión:
Error total: ±0,3 %
Error de offset: ±25 mV
Linealidad: ±0,1 %
Variación de temperatura: ±2 ppm/°C
Salidas analógicas en modo
de servicio corriente:
Error total: ±0,5 %
Error de offset: ±30 μA
Linealidad: ±0,1 %
Variación de temperatura: ±3 ppm/°C
Normas y directivas
DIN EN 61000-6-2 Compatibilidad electromagnética (resistencia a interferencias en ámbito industrial)
DIN EN 61000-6-4 Compatibilidad electromagnética (emisión de interferencias en ámbito industrial)
DIN EN 60204-1 Seguridad de las máquinas. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1: Requisitos generales
180 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Datos técnicos
11.2 Requisito mínimo de los módulos de bus
Para poder utilizar el módulo de regulación en el sistema AES, el módulo de bus debe tener como
mínimo el nivel de software especificado en la tabla 30:
Tabla 30: Versiones de software del módulo de bus válidas
N.º de material Denominación Protocolo Versión de software
R412018218 AES-D-BC-PDP PROFIBUS DP V1.28 o superior
R412018220 AES-D-BC-CAN CANopen V1.06 o superior
R412018221 AES-D-BC-DEV DeviceNet V1.12 o superior
R412018222 AES-D-BC-EIP EtherNet/IP V1.28 o superior
R412018223 AES-D-BC-PNIO PROFINET IO V1.28 o superior
R412018225 AES-D-BC-ECAT EtherCAT V1.29 o superior
R412018226 AES-D-BC-PWL POWERLINK V1.28 o superior
Anexo
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 181
Español
12 Anexo
12.1 Accesorios
Tabla 31: Accesorios
Descripción N.º de material
Caperuza protectora M12x1, 50 uds. 1823312001
Ángulo de fijación para fijación intermedia, 10 uds. R412018339
Elemento de fijación de resorte, 10 uds., incl. instrucciones de montaje R412015400
Placa final izquierda R412015398
Placa final derecha para variante Stand-Alone R412015741
Etiqueta para denominación de módulo, 150 uds. (5 marcos de 30 etiquetas cada uno);
se necesita 1 etiqueta por módulo
R412019552
Etiqueta para denominación de canal, 40 uds. (4 marcos de 10 etiquetas cada uno);
se necesitan 8 etiquetas por módulo
R412018192
Conector redondo M12x1
Conector macho, M12x1, 5 pines, codificado A, blindado 8942051612
Cable especial para uso con módulos analógicos
Cable de conexión, conector macho M12x1, 5 pines, acodado, a conector hembra
M12x1, recto, blindado, pantalla a pin 5 y moleteado
2 m R412022193
5 m R412022194
10 m R412022195
182 AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA
Índice temático
13 Índice temático
W A
Abreviaturas 151
Accesorios 181
Alimentación de tensión 158
Atmósfera con peligro de explosión, zona
de utilización 152
W B
Bus backplane 151
W C
Código de configuración PLC de la
zona E/S 173
Conexión
Alimentación de tensión 158
Conexiones de entrada
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 159
Conexiones de salida
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 159
Conexiones eléctricas
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 158
Configuración
Admisible en la zona E/S 174
Sistema de válvulas 161
Configuraciones admisibles
Zona E/S 174
Cualificación del personal 153
W D
Daños en el producto 155
Daños materiales 155
Datos de diagnóstico 162
Datos de parámetros
Factores de escalado 164
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 163
Datos de proceso 162
Datos técnicos 178
Módulo de regulación 178
Requisitos mínimos de los módulos de
bus 180
Denominaciones 151
Descripción del aparato
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 158
Sistema de válvulas 172
Diagnóstico
Lectura de indicaciones de
diagnóstico 171
Diagnóstico por LED 171
Documentación
Modificación de la zona E/S 174
Necesaria y complementaria 149
Validez 149
W E
Estructura de los datos de los
módulos E/S 162
W F
Formatos de datos y rangos de valores
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 166
W I
Identificación ATEX 152
Indicaciones de seguridad 152
Generales 153
Presentación 150
Según producto y tecnología 154
W L
LED
Significado en modo normal
(2AI2AO2M12-C) 160
Localización de fallos y su eliminación 176
W M
Modificación
Sistema de válvulas 172
Zona E/S 174
Módulo de regulación 2AI2AO2M12-C
Datos de diagnóstico 162
Datos de parámetros 163
Descripción del aparato 158
Formatos de datos y rangos de
valores 166
Toma de tierra 159
Módulos de bus, requisitos mínimos 180
W O
Obligaciones del explotador 154
Ocupación de pines
Alimentación de tensión 159
Conexiones de entrada/salida
(2AI2AO2M12-C) 160
AVENTICS | Módulo de regulación AES | R412018149–BAL–001–AA 183
Índice temático
Español
W P
Puesta en servicio del sistema de
válvulas 169
W S
Símbolos 150
Sistema de válvulas
Descripción del aparato 172
Puesta en servicio 169
Sistema Stand-Alone 172
W T
Tabla de averías 176
Toma de tierra
Módulo de regulación
2AI2AO2M12-C 159
W U
Utilización conforme a las
especificaciones 152
Utilización no conforme a las
especificaciones 153
W Z
Zona E/S
Configuraciones admisibles 174
Documentación de la modificación 174
Modificación 174
/
