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Motors | Automation | Energy | Transmission & Distribution | Coatings
Servo Drive
Servoconvertidor
Servoconversor
SCA06 - STO Option Board
User’s Manual
Manual del Usuario
Manual do Usuário
Manual de Seguridad
Serie: SCA06
Idioma: Español
Número de documento: 10004016577 / 01
Modelos: 4 A / 220 ... 230 V monofásico
5 A / 220 ... 230 V trifásico
8 A / 220 ... 230 V trifásico
16 A / 220 ... 230 V trifásico
24 A / 220 ... 230 V trifásico
5.3 A / 380 ... 480 V trifásico
14 A / 380 ... 480 V trifásico
Fecha de publicación: 07/2016
Sumario de las Revisiones
Versión
Revisión
Descripción
-
R00
Primera edición
Español
24 | SCA06
Español
Certificaciones
1 CERTIFICACIONES
EC DECLARATION OF CONFORMITY
Nombre del fabricante:
WEG Drives & Controls - Automação Ltda.
Dirección del fabricante:
Avenida Prefeito Waldemar Grubba, 3000
Jaraguá do Sul - SC - Brazil
89256-900
Y nuestro representante establecido en la Comunidad Europea:
WEG Germany GmbH
Industriegebiet Türnich 3, Geigerstraße 7, 50169
Kerpen Türnich - North Rhine-Westphalia
Germany
Nombre del producto:
Tarjeta opcional SSC 1.00 para ser utilizada con la familia de productos WEG SCA06
Identificación del producto:
10859533 - TARJETA ELECTRÓNICA SSC1.00
Funciones de seguridad del producto:
Safe Torque Off conforme la norma EN 61800-5-2
Cumple todos los requisitos relevantes para componentes de seguridad de la Directiva
Europea de Máquinas, 2006/42/EC.
Órgano competente que realizó la verificación:
01/205/5493.00/16
NB-No.: 0035
TÜV Rheinland Industrie Service GmbH
Alboinstr. 56
12103 Berlin / Germany
Fueron utilizadas las siguientes normas y/o especificaciones técnicas referenciadas
abajo:
IEC 61508 - 1 to 7: 2010
Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related
systems
EN 61800-3:2004+A1:2011
Adjustable speed electrical power drive systems
Part 3: EMC requirements and specific test methods
EN 61800-5-1: 2007
Adjustable speed electrical power drive systems
Part 5: Safety requirements / Section 1: Electrical, thermal and energy
SCA06 | 27
Español
Declaramos las funciones de seguridad del siguiente producto:
Español
Certificaciones
SCA06 | 29
Informaciones Generales
2 INFORMACIONES GENERALES
¡NOTA!
Estas son las instrucciones originales.
2.1 SOBRE EL MANUAL
Este manual suministra informaciones necesaria para instalar y configurar el Safe
torque OFF del servoconvertidor SCA06. Este manual debe ser utilizado en conjunto
con el manual del usuario y el manual de programación del servoconvertidor SCA06.
Para más detalles de la instalación, de la puesta en funcionamiento, características
técnicas y cómo corregir los problemas más comunes del servoconvertidor SCA06,
consulte el manual del usuario.
Para obtener informaciones sobre la programación del SCA06, consulte el manual
de programación.
Todos los manuales están disponibles para download en el sitio WEG - www.weg.net.
2.2 RECOMENDACIONES PRELIMINARES
Español
¡PELIGRO!
Solamente personas con calificación adecuada y familiaridad con
el servoconvertidor SCA06 y equipos asociados deben planear o
implementar la instalación, arranque, operación y mantenimiento
de este equipo.
Estas personas deben seguir todas las instrucciones de seguridad
contenidas en este manual y/o definidas por normas locales.
No seguir las instrucciones de seguridad puede resultar en riesgo
de vida y/o daños en el equipo.
¡NOTA!
Para los propósitos de este manual, personas calificadas son aquellas
capacitadas de forma de estar aptas para:
1. Instalar, poner a tierra, energizar y operar el SCA06, de acuerdo con
este manual y los procedimientos legales de seguridad vigentes;
2. Usar el equipamiento de protección de acuerdo a las normas
establecidas;
3. Prestar servicios de primeros auxilios.
30 | SCA06
Informaciones Generales
¡PELIGRO!
Siempre desconecte la alimentación general antes de tocar
cualquier componente eléctrico asociado al servoconvertidor.
Muchos componentes pueden permanecer cargados con altas
tensiones y/o en movimiento (ventiladores), incluso después de que
la entrada de alimentación CA haya sido desconectada o apagada.
Aguarde por lo menos 10 minutos para garantizar la total descarga
de los condensadores.
Siempre conecte la carcasa del equipo al tierra de protección (PE)
en el punto adecuado para eso.
¡ATENCIÓN!
Las tarjetas electrónicas poseen componentes sensibles a descargas
electrostáticas. No toque directamente los componentes o conectores.
En caso necesario, toque antes la carcasa metálica puesta a tierra, o
utilice pulsera de puesta a tierra adecuada.
El servoconvertidor SCA06 puede ser equipado con el Safe Torque Off (STO) con
dos canales redundantes, del tipo Safe Torque Off.
La función STO actúa impidiendo que el motor produzca torque, o sea, ninguna
energía que cause torque quedará presente en el motor, cuando la función de parada
de seguridad STO esté activa. La diferencia entre la función de parada de seguridad
y una forma normal de parada del motor es que la primera hace eso con niveles muy
elevados de confiabilidad contra arranques inesperados del motor, incluso bajo una
condición de falla. Por esta razón, puede ser usado donde debe ser garantizada la
seguridad. Vea las especificaciones de seguridad presentadas al final de este capítulo.
Una vez activada, la función STO remueve la energía del circuito electrónico, haciendo
que el motor gire libremente debido a la inercia de la carga. Vea la Figura 2.1 en la
página 32.
¡ATENCIÓN!
Mientras la función de parada de seguridad está activa pueden
estar presentes, en el motor, niveles de tensión peligrosos. Antes
de cualquier intervención en partes eléctricas, el sistema debe estar
completamente sin tensión.
SCA06 | 31
Español
2.3 SAFE TORQUE OFF
Informaciones Generales
¡ATENCIÓN!
En circunstancias donde existen influencias externas como caídas
de cargas suspendidas, pueden ser necesarias medidas adicionales
como frenos mecánicos, por ejemplo, para prevenir cualquier riesgo.
El análisis de riesgo debe ser realizado por el usuario final con el objetivo
de identificar y cubrir todos los riesgos y peligros posibles.
Velocidad
del motor
STO
t
Figura 2.1: Comportamiento de la función Safe Torque Off
Español
¡NOTA!
La seguridad completa del sistema depende de la certificación final
donde el servoconvertidor es aplicado. WEG no se responsabiliza por
daños y/o pérdidas durante el uso o aplicación del servoconvertidor.
Por las mismas razones, WEG no se responsabiliza por aplicaciones
basadas en las figuras y ejemplos descritos en este manual, las que
son presentadas solamente para fines ilustrativos.
¡NOTA!
Esta función no debe ser utilizada como control de arranque y/o parada
del motor.
¡NOTA!
La función de parada de seguridad tiene prioridad sobre todas las
funciones del servoconvertidor.
32 | SCA06
Instalación
3 INSTALACIÓN
El servoconvertidor debe ser instalado de acuerdo con las instrucciones del manual
del usuario del SCA06
Si no puede ser garantizado el Grado de Contaminación 2, deberá ser utilizado el
Grado de Protección IP54.
“D” para salidas a contacto seco, es decir, todos los componentes que utilizan
salidas a contacto electromecánico, como relés.
“O” para OSSD (Output Signal Switching Device), o sea, componentes que tienen
salida conteniendo pulsos de prueba.
¡NOTA!
La fuente de +24V debe cumplir la directiva de baja tensión
(2006/95/EC), aplicadas las especificaciones de la IEC 61131-2:2007,
Programmable controllers - Part 2: Equipment requirements and tests
and Y debe cumplir una de las siguientes especificaciones:
Safety extra-low voltage (SELV) type, de conformidad con la norma
EN60950.
Protected extra-low voltage (PELV) type, de conformidad con la
norma EN60204.
SCA06 | 33
Español
Las conexiones de las señales de seguridad son hechas en el conector X7, localizado
en la parte de abajo del servoconvertidor, de acuerdo con la Figura 3.1 en la página
34 y Figura 3.2 en la página 35. Adicionalmente, el tipo de señal de seguridad
proveniente de la instalación debe ser escogido a través de la llave Dip, cuya
localización puede verse en la Figura 3.1 en la página 34. La llave Dip debe ser
configurada antes de la energización, de acuerdo con la descripción de abajo:
Instalación
En la Figura 3.3 en la página 36 es presentado el mínimo necesario para instalar
y operar la función de seguridad.
Figura 3.1: Conector X7 y selector OSSD
Español
34 | SCA06
Instalación
Tabla 3.1: Llave selectora: Contacto seco / OSSD
Configuración de la Llave Dip
Descripción
Ambas llaves seleccionadas para Contacto Seco (Dry Contact).
Esta configuración debe ser escogida cuando las señales de
seguridad son comandadas por contactos secos, por ejemplo,
relés, como es mostrado en la Figura 3.4 en la página 37
Una llave ajustada para Contacto Seco (Dry Contact) y la otra
ajustada para OSSD (Output Signal Switching Device). Esta
no es una combinación válida y resulta en un estado de falla
(F0160) mostrado por el servodrive tras la energización. El
servoconvertidor no funcionará
Las dos llaves ajustadas para OSSD (Output Signal Switching
Device). Esta configuración debe ser escogida cuando las
señales de seguridad sean comandadas por una salida de
tipo OSSD, como presente, por ejemplo, en algunos tipos de
relés de seguridad, barreras de luz, etc., como es mostrado en
la Figura 3.5 en la página 38
Terminal Nombre
X7
1
2
3
4
5
6
Descripción
1
GND
Referencia de la fuente de +24Vcc PELV/SELV
2
STO2
Entrada de seguridad n°2
3
SP2
Señal de seguridad de la entrada STO2
4
STO1
Entrada de seguridad n°1
5
SP1
Señal de seguridad de la entrada STO1
6
+24Vcc
Fuente de +24Vdc PELV/SELV suministrada
por el usuario
Figura 3.2: Descripción del conector X7
SCA06 | 35
Español
Una llave ajustada para OSSD (Output Signal Switching
Device) y la otra ajustada para Contacto Seco (Dry Contact).
Esta no es una combinación válida y resulta en un estado de
falla (F0160) mostrado por el servodrive tras la energización. El
servoconvertidor no funcionará
Instalación
Para el cableado de control X7 considerar:
Longitud del decapado del cable: 6.0 mm (0.236 in).
Calibre del alambre de 0,5 mm² (20 AWG) a 1,0 mm² (16 AWG).
Tornillo M2, torque máximo de apriete de 0,20 Nm (1,8 lbf.in).
Pasar los cables separados de los circuitos restantes (potencia, control de
110V / 220 Vca, etc.).
R
Entrada CA S
3Ø
T
PE
Español
X5
24 Vcc
PELV /
SELV
STO 1
STO 2
X7
Figura 3.3: Instalación básica
36 | SCA06
Instalación
3.1 TIPOS DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA
X7
6
+24 Vcc
5
STO1
4
3
Tarjeta de
Seguridad
STO2
2
1
GND
Figura 3.4: Instalación utilizando contacto seco
STO2
(Contactos
Entre los
Terminales
X7:2-3)
Función
Parada de
Seguridad
Abierto
Abierto
Activa
(habilitada)
Abierto
Cerrado
Cerrado
Abierto
Cerrado
Cerrado
Comportamiento del Convertidor
El servoconvertidor permanece en
estado STO y no acepta comandos. El
servoconvertidor indica “STO” en el display
Falla
El convertidor pasa al estado de falla “F0160”
si tal estado permanece por más de 1s. Para
reiniciar la falla, los dos contactos deben
tener el mismo estado y la fuente de +24 Vcc
debe ser apagada y reencendida
Desactivada
El servoconvertidor acepta los comandos
normalmente
SCA06 | 37
Español
Tabla 3.2: Tabla verdadero/falso para operación con contacto seco
STO1
(Contactos
Entre los
Terminales
X7:4-5)
Instalación
X7
6
5
STO1
4
3
STO2
Tarjeta de
Seguridad
2
1
GND
Figura 3.5: Instalación utilizando señales OSSD
Tabla 3.3: Tabla de verdad para señales OSSD
Español
STO1
(Contactos
Entre los
Terminales
X7:1-4)
STO2
(Contactos
Entre los
Terminales
X7:1-2)
Función
Parada de
Seguridad
0V
0V
Activa
(habilitada)
0V
24 V
24 V
0V
24 V
24 V
38 | SCA06
Comportamiento del
Servoconvertidor
El servoconvertidor permanece en
estado STO y no acepta comandos. El
servoconvertidor indica “STO” en el display
Falla
El servoconvertidor pasa al estado de falla
”F0160” si tal estado permanece por más de
1 s. Para reiniciar la falla, los dos contactos
deben tener el mismo estado y la fuente de
+24 Vcc debe ser apagada y reencendida
Desactivada
El servoconvertidor acepta los comandos
normalmente
Puesta en Funcionamiento
La secuencia para poner en funcionamiento es:
1) Instalación concluida de acuerdo con el manual de instalación del servoconvertidor.
2) Llaves Dip configuradas de acuerdo con el tipo de señal.
3) Las señales de seguridad no deben estar presentes, es decir, los contactos están
abiertos o, para señales del tipo OSSD, +24 V no están presente.
4) El motor no debe estar acoplado a la máquina o, si lo está, si podrá girar en
cualquier dirección sin ofrecer riesgos humanos o daños a la máquina.
5) Energizar el nivel de potencia (Entrada trifásica). El led “power on” debe estar
encendido.
6) Energizar la fuente de alimentación de la electrónica (fuente de +24 Vcc). La
interfaz hombre-máquina del SCA06 se enciende.
7) Programar el servoconvertidor de acuerdo con el manual de programación del
producto y la necesidad de la aplicación. Finalmente, habilitar el motor, vía parámetro
P0099, entrada digital o red de comunicación y verificar si el motor está girando.
8) Ponerlo en estado seguro abriendo los contactos STO1 y STO2 o removiendo
las señales STO1 y STO2 simultáneamente. Ver Figura 3.4 en la página 37 y
Figura 3.5 en la página 38.
9) Verificar si el motor para.
10) Verificar si el mensaje “STO” es mostrado en el display del servoconvertidor.
11) Salir del estado seguro cerrando los contactos STO1 y STO2 o sustituyendo las
señales STO1 y STO2 simultáneamente. Ver Figura 3.4 en la página 37 y Figura
3.5 en la página 38.
12) Verificar si el motor vuelve a girar. Dependiendo de la programación de los
parámetros, tal vez sea necesario habilitar el motor nuevamente.
13) Verificar todas las funcionalidades de la máquina con el objetivo de verificar el
correcto funcionamiento y los parámetros de seguridad de la máquina.
¡NOTA!
Los pasos presentados son el mínimo necesario para verificar la
integridad de la función de seguridad servoconvertidor. Para verificación
de la máquina o del sistema de trabajo y de la completa seguridad
pueden ser necesarias otras medidas. El fabricante de la máquina es
responsable por la verificación final y certificación de la seguridad de
la ésta o del sistema que es aplicado al servoconvertidor.
¡NOTA!
La activación simultánea de las entradas STO significa que el tiempo
entre la activación o la desactivación de las entradas debe ser inferior
a 1 s. Este tiempo también es conocido como tiempo de discrepancia.
Si el tiempo es superior a 1 s, el código de falla "F00160" será exhibido
en el visor del producto. Para reiniciar el código de falla es necesario
ajustar las llaves STO para el mismo estado y, en seguida, apagar la
fuente de +24 Vcc del servoconvertidor y encenderla nuevamente.
¡NOTA!
Los pulsos presentes en la salida OSSD son tolerados y no activan la
función de seguridad STO desde que no duren más de 1 ms.
SCA06 | 39
Español
4 PUESTA EN FUNCIONAMIENTO
Mantenimiento
5 MANTENIMIENTO
El servoconvertidor está equipado con varias funciones de autodiagnóstico y
mensajes en el display para ayudar al usuario a identificar anomalías y problemas
con el servoconvertidor o con la instalación.
La función Safe torque Off, en especial, está equipada con un circuito de
autodiagnóstico sumamente preciso, que garantiza que incluso bajo una falla, la
seguridad no sea afectada. Las fallas en la instalación de seguridad son relatadas
como "F0160". Eso incluye algunas fallas externas de conexión de las señales de
seguridad.
Ejemplo de fallas externas que pueden causar Falla “F0160”:
Español
Discrepancia de tiempo entre las entradas del STO mayor que 1s.
Una de las entradas del STO no está operando, es decir, cerrando o abriendo
cuando es comandada.
Una de las señales del STO en cortocircuito contra el +24 Vcc o el 0 V.
La señal del STO está cortocircuitada.
Existe una falla de conexión en el conector X7. Ver Figura 3.4 en la página 37
y Figura 3.5 en la página 38.
Si la falla “F0160” está siendo mostrada en el display del servoconvertidor y ninguna
falla externa puede ser identificada, es posible que haya una falla interna en la tarjeta
de seguridad. En ese caso, el servoconvertidor debe ser encaminado a la asistencia
técnica. Contacte al proveedor local WEG para obtener informaciones de cómo
proceder.
¡NOTA!
Si es identificada una falla en el servoconvertidor, éste debe ser
encaminado solamente a una asistencia técnica WEG. Nunca intente
reparar ni permita que una persona no autorizada por WEG repare el
servoconvertidor. De la misma forma, no use piezas de reposición para
reparar el producto. La seguridad del producto depende no sólo de los
valores de componentes, sino que también del tipo y de la calidad de
los componentes utilizados. La garantía de la seguridad del producto
es automáticamente perdida se ocurre cualquier violación del producto.
¡NOTA!
Los circuitos de seguridad del SCA06 fueron concebidos de tal manera
que ningún mantenimiento o prueba regulares son necesarios. El circuito
realiza autopruebas a intervalos determinados y el servoconvertidor
informa si fue detectado algún problema. Además de eso, si ocurre
un mal funcionamiento, los circuitos de seguridad son concebidos de
tal forma que la falla ocurre de manera segura.
40 | SCA06
Mantenimiento
¡NOTA!
En caso de mantenimiento de la máquina o del sistema, debe ser
probada la total seguridad de la máquina, a fin de verificar la integridad
de seguridad de la máquina o del sistema.
Además de eso, en caso de una alteración o modificación, la validación
de la función de seguridad debe ser repetida y documentada.
Español
¡ATENCIÓN!
Si durante la activación del Safe torque Off, ocurre una falla simultánea
de dos o más IGBTs del servoconvertidor, el servoconvertidor podrá
suministrar energía suficiente para provocar una alineación magnética
del rotor y los polos magnéticos internos del motor. Este movimiento
puede ser como máximo de 180 ° con relación al eje del motor,
dependiendo del número de polos del motor. Asegúrese de que este
movimiento no causará daños a personas o a la máquina.
SCA06 | 41
Desactivación/Desmontaje
6 DESACTIVACIÓN/DESMONTAJE
Para la desactivación, la máquina o el sistema debe, preferencialmente, ser
desconectado de cualquier tipo de suministro de energía, si eso no fuera posible, todas
las conexiones eléctricas, o sea, las conexiones de alimentación de la electrónica y la
potencia del servoconvertidor deben ser desconectadas antes de cualquier actividad
de desactivación del servoconvertidor.
¡PELIGRO!
Después de desconectar las conexiones de potencia del
servoconvertidor, éste podrá permanecer cargado con altas tensiones
y/o en movimiento (ventiladores), incluso después de que la red de
alimentación y la fuente de alimentación +24Vdc sean desconectadas
o apagadas. Aguarde por lo menos 10 minutos, a fin de garantizar la
descarga completa de los componentes internos. Además de eso,
el LED "POWER", localizado en la parte frontal del servoconvertidor,
puede ser monitoreado visualmente para certificarse de que los
condensadores enlace DC estén descargados.
Español
¡PELIGRO!
Antes de la desactivación es necesario hacer un análisis de la
seguridad de la máquina o del sistema, durante el desmontaje. Cargas
suspendidas, frenos o partes rotativas pueden exigir energía para
permanecer en estado seguro y la remoción de energía puede llevar
a condiciones inseguras. Asegúrese de que la remoción de la energía
pueda ser realizada de una forma segura.
42 | SCA06
Datos de Seguridad
7 DATOS DE SEGURIDAD
A seguir están descritas las informaciones referentes a seguridad. Más detalles sobre el
servoconvertidor SCA06 podrán ser encontrados en el manual del usuario, disponible
en el sitio WEG - www.weg.net.
Categoría de seguridad
SIL 3 para IEC61508 y EN62061
PL y Cat. 4 para EN ISO 13849-1
Stop Cat. 0 para IEC 60204-1
Safe Torque Off (STO) para IEC 61800-5-2
Fuente de alimentación (I/O)
24 Vcc ±15 %, PELV o SELV
1 A (modelos SCA06B05PD2 y SCA06C08P0T2)
2 A (otros modelos de SCA06)
2.42 . 10 -06
2.76 . 10 -11
4842 años
99 %
1
1 (1oo2)
60 % … < 90 %
Intervalo de prueba
(Proof Test Interval)
> 20 años
Nota: Esto significa que la vida útil del producto es de 20
años, o sea, luego de este período el producto deberá ser
sustituido
Tiempo de reacción
(Proof Test Interval)
Pulso de pruebas OSSD
Nivel de las entradas de acuerdo
con IEC 61131-2, Type 2
Max. discrepancia de tiempo entre
las señales de entrada
Hasta 1 ms
Se enciende 11 V (min.), 30 V (máx.)
Se apaga < 5 V
< 10 ms
1s
SCA06 | 43
Español
PFDavg
PFH(1/h)
MTTFd(y)
DCavg
Tolerancia del hardware a fallas
(Type A)
HFT
Fracción de falla segura
(Safe Failure Fraction)