Lo siguiente es una serie de la revista “Automation Notebook” de
Contents
1. Lo siguiente es una serie de la revista Automation Notebook de AutomationDirect la cual servir como una gu a general para la especificaci n dise o e instalaci n de sistemas automatizados de control en este mes te presentamos la cuarta y ltima parte de esta gu a Gu a para la especificaci n dise o e instalaci n de un sistema de automatizaci n y control Cuarta parte Parte 4 Construir lanzar y mantener En la Parte 3 cubrimos la forma de dise ar nuestro sistema de control automatizado y la importancia de documentar el dise o Hablamos de los distintos tipos de documentos que ser an t picos de un dise o del sistema de control automatizado por qu y c mo deber amos a usar estos documentos y finalmente las herramientas que se pueden utilizar para crear los documentos En la Parte 4 vamos a cubrir los pasos necesarios para construir iniciar y mantener nuestro sistema de control automatizado La secci n de construcci n incluir consejos sobre el uso de un subpanel bloques de terminales puesta a tierra cable blindado etc Cubriremos los pasos para poner en marcha el sistema para que se ponga en l nea de manera segura y l gica y tambi n dar algunas sugerencias para el desarrollo de un plan para mantener el sistema de control Como se indica en los art culos anteriores el conocimiento especial generalmente se necesita para dise ar cablear instalar y operar los sistemas industriales de control y2. autorizaciones de montaje recomendadas la disipaci n de calor y EMI Si va a instalar una base de PLC o chasis que consiste principalmente en montaje uni n y conexi n a tierra es muy importante para el buen funcionamiento del PLC y sus dispositivos y componentes relacionados el seguir de cerca las recomendaciones del fabricante Hay muchos casos de un PLC que experimenta problemas de ruido cuando el problema resulta ser que la base no estaba conectada al subpanel Pruebas de E S El ltimo elemento a considerar en la finalizaci n de la construcci n de su sistema de control es hacer una completa revisi n de E S Esto asegurar que el cableado punto a punto entre las terminales de m dulo de E S y los bloques de terminales del cableado de campo sea realizado correctamente Para empezar cree una lista con cada punto de E S mostrando e incluyendo todos los detalles de qu criterio se est probando Tambi n es til incluir una caja de verificaci n que se pueda utilizar para verificar cada punto despu s de que se ponga a prueba Normalmente esta lista puede ser creada a partir de una lista E S o lista de etiqueta con nombre que se ha creado en el dise o de l gica de escalera del PLC o de la interfaz HMI Incluya los criterios de prueba para cada punto de la lista Por ejemplo puntos de entrada y salida discretos deber an ser listados como normalmente apagado y despu s comprobado su estado encendido Puntos anal gicos ta
3. automatizaci n Las personas sin suficiente experiencia o direcci n no deben tratar los sistemas de control pero deben tratar de conseguir los servicios de un integrador de sistemas calificado Los sistemas de control pueden fallar y pueden dar lugar a situaciones que pueden causar lesiones graves al personal o da os al equipo La informaci n proporcionada en esta serie de art culos se ofrece tal cual sin garant a de ning n tipo Construir Durante el dise o de nuestro panel de control hemos se alado las ventajas de usar un subpanel desmontable En la construcci n del subpanel es mejor asegurar los componentes de la parte delantera Esto har m s f cil en el futuro el remplazo de cualquier dispositivo o componente que ha fallado Tambi n podemos hacer m s f cil la instalaci n y el mantenimiento mediante el uso de bloques de terminales montados en el subpanel que se conectar n a todos los dispositivos externos Esto permitir al electricista de instalaci n a vestirse r pidamente y terminar los cables de campo Otro m todo de terminaci n que tiene beneficios adicionales es el dise o de nuestro panel de control con conectores de acoplamiento para que el cableado de campo pueda ser conectado a los conectores montados en el panel Recomendaciones de cableado Las siguientes directrices proporcionan informaci n general sobre c mo conectar la mayor a de los equipos de automatizaci n Para informaci n espec fica sobre el
4. cableado de un PLC o dispositivo particular consulte el manual de instalaci n para el dispositivo o PLC e Cada conexi n de terminal puede aceptar un cable de 16 AWG o dos de 18 AWG No exceda la capacidad recomendada e Siempre utilice una longitud continua de cable No empalme cables para alcanzar una longitud necesaria e Use la longitud del cable m s corta posible e Use los soportes de cable para donde sea posible el enrutamiento e Evite colocar los cables de control cerca de cables de alta energ a e Evite colocar cableado de entrada cerca del cableado de salida donde sea posible e Para reducir las ca das de tensi n cuando los cables deban recorrer una distancia larga considere el uso de m ltiples cables de la l nea de retorno e Evite colocar cableado DC cerca de cableado AC siempre que sea posible e Evitar la creaci n de curvas cerradas en los cables e Instale un filtro de red el ctrica para reducir las sobretensiones y el ruido EMI RFI Importantes recomendaciones de cableado de seguridad Advertencia Proporcionar un entorno operativo seguro para el personal y el equipo es su responsabilidad y debe ser un objetivo primordial en la planificaci n e instalaci n del sistema Los sistemas de automatizaci n pueden fallar y pueden dar lugar a situaciones que pueden causar lesiones graves al personal o da os al equipo No conf e en el sistema de automatizaci n solo para proporcionar un entorno operativo seguro U
5. e cada uno de estos t rminos e Montaje se refiere a la instalaci n f sica de cada dispositivo instrumento o componente a cualquier subpanel u otro equipo conectado e Uni n se refiere a la uni n de piezas met licas de un chasis tales como marcos escudos asambleas y recintos La uni n o adhesi n de estos componentes adecuadamente reduce la interferencia de EMI y el ruido de fondo e Conexi n a tierra se refiere a una conexi n a un conductor de puesta a tierra para proporcionar protecci n contra sobrecarga e interferencia Como se mencion antes la conexi n a tierra protege los instrumentos dispositivos o componentes de subidas de tensi n y reduce el efecto de EMI y el ruido de fondo La Figura 1 muestra un m todo t pico de conectar a tierra el subpanel al recinto para asegurar la conexi n adecuada Inside Rear of Enclosure Subpanel A A Hex Nut N A ax u Dos 4 t A ie N ls 4 7 d N Mounting Stud Star Washer Scrape paint around subpanel mounting hole Figura 1 Nota Recuerde que la uni n y la conexi n a tierra son requisitos importantes de seguridad que son obligatorios en los c digos y reglamentos locales El instalador debe verificar los c digos locales para determinar qu m todos de uni n y conexi n a tierra est n permitidos Aseg rese siempre de que las fuentes de alimentaci n est n debidamente conectadas a tierra para asegurar la eliminaci n de la interferencia de ruido e
6. elemento que se va a hacer Los siguientes son algunos de los art culos que usted puede considerar en su programa de mantenimiento e Verificar y registrar los voltajes en varios circuitos e Ajuste todas las conexiones con poder de quitar e Verifique las bater as de respaldo y o sustituya en un horario de rutina e Compruebe los indicadores y realice pruebas de l mpara e Inspeccione visualmente cables sueltos o pelados humedad en el recinto etc e Aseg rese de que los conectores est n apretados y asegurados e Pruebe todos los sistemas de alarma bocinas sirenas etc e Verificar y registrar los ajustes de configuraci n e Realizar y registrar las calibraciones e Revise todos los puntos de E S sobre una base anual e Verificar y registrar el consumo de energ a e Verifique los tiempos de ejecuci n del equipo para determinar su mantenimiento o sustituci n e Medir el dispositivo actual para establecer un punto de referencia y comparar los cambios e Revisar los antecedentes de diagn stico incluyendo los eventos y alarmas e Compruebe los diagn sticos que se pueden programar en la interfaz de operador HMI Esto concluye la serie de art culos en la especificaci n dise o e instalaci n del sistema automatizado de control Esperamos que haya encontrado til esta informaci n Cualquier duda o comentario puede hac rnoslo llegar a soporteOsdindustrial com mx
7. emporal un fusible quemado o incluso da os muy graves en el equipo La conexi n a tierra proporciona una trayectoria de baja impedancia que limita estas tensiones y estabiliza la interferencia La conexi n a tierra es una necesidad para proteger su equipo de automatizaci n y dispositivos de da os graves fallas e incluso el riesgo potencial para los usuarios La conexi n a tierra es la base para lograr un sistema de distribuci n de energ a confiable Durante la construcci n del sistema de panel y control es importante que un sistema confiable de conexi n a tierra sea implementado Una pobre conexi n a tierra o cableado inadecuado o defectuoso pueden ser la causa de la mayor a de los problemas que afectan a la calidad de energ a La siguiente es una lista de normas de tierra existentes que se pueden utilizar como referencia e EEE Green Book Standard 142 e EEE Emerald Book Standard 1100 e UL96A Requisitos de instalaci n para los sistemas de protecci n contra rayos e AEA 1996 International Association of Electrical Inspectors Soars Book on Grounding e EC amp M Gu a pr ctica de la calidad para equipos electr nicos e Military Handbook Uni n y blindaje de conexi n a tierra de equipos electr nicos Una vez que todos los aspectos importantes mencionados anteriormente han sido determinados el montaje la uni n y la conexi n a tierra del chasis pueden iniciarse La siguiente lista ofrece una breve explicaci n d
8. le blindado en la industria actual La Figura 2 muestra una t pica rea de secci n transversal de un cable blindado que hace uso combinaci n blindada Montaje de Instrumentaci n Electr nica Shield Pairs 2 Foil Shield Filler as req d A Braided Shield t kW Jacket O Figura 2 La instrumentaci n electr nica se instala normalmente en el interior de un recinto con otros dispositivos Por lo tanto la instalaci n de la instrumentaci n debe tener en cuenta que el dise o del panel alberga todos los componentes necesarios Adem s del dise o de panel las siguientes especificaciones deben ser consideradas La instrumentaci n electr nica puede verse afectada por la interferencia de otros dispositivos electr nicos o EMI Esta interferencia provoca est tica que puede interrumpir las comunicaciones o se ales de otros dispositivos Utilice estas instrucciones para evitar cualquier posibilidad de interferencia con el equipo e Especificaciones ambientales que cubren el funcionamiento de la temperatura humedad vibraci n inmunidad al ruido etc e Los requisitos de poder son espec ficos para cada pieza del equipo Al instalar los instrumentos siempre aseg rese de seguir las instrucciones de poder requeridas por el fabricante para su equipo espec fico e Utilice componentes con aprobaciones de agencia como la UL CE etc e Realice las selecciones de recinto basadas en las dimensiones del componente
9. lectr nica Nota Si utiliza terminales de tierra e instala m s de una en el mismo poste aseg rese de instalar la primer terminal entre dos arandelas y enlazarla con una tuerca Instale la segunda terminal sobre la tuerca de la primera terminal seguida por una arandela y otra tuerca apretada Cables blindados Un cable blindado es un cable aislado formado por hilos de cobre u otro material cerrado con una cubierta met lica debajo de un revestimiento cubierto Los cables blindados se utilizan para reducir la interferencia del ruido el ctrico Algunos instrumentos requieren el uso de cables blindados para las conexiones espec ficas Al instalar los instrumentos verifique si cualquier conexi n requiere un cable blindado Si no se utiliza el cable blindado dar lugar a lecturas o se ales err neas de la instrumentaci n Si el producto siendo instalado requiere cables blindados las especificaciones de conexi n a tierra proporcionadas por el manual del fabricante deben ser seguidas La instalaci n incorrecta de los cables blindados puede provocar un lazo a tierra que va causar falla en un procesador o permitir a ruido en el circuito de l gica Hay varios tipos de cable blindado disponibles para diferentes usos Los cables blindados listados a continuaci n son los m s com nmente utilizados para los sistemas de control automatizaci n e instrumentaci n e Blindaje Estos cables consisten en papel de aluminio laminado a una
10. nto de entrada como de salida pueden ser comprobados en diferentes valores Por ejemplo si se utiliza un m dulo de entrada corriente es posible que desee simular 4mA valor bajo 12mA valor medio y 20mA valor alto La prueba actual normalmente requiere un equipo de dos personas Una persona utiliza un PC conectado al PLC para ver el estado de cada punto de prueba y para simular salidas y la otra persona f sicamente aplica una se al para entradas y salidas de monitores con el uso de un indicador sobre las salidas discretas y un medidor en salidas anal gicas Arranque El arranque de nuestro sistema automatizado de control se inicia una vez que hemos instalado nuestro recinto de sistema de control y equipo auxiliar terminado todo el cableado de campo y completado las pruebas requeridas Este proceso tambi n se conoce como poner en marcha el sistema de control automatizado y el equipo proceso relacionado Como punto de partida lo mejor es aislar las diferentes secciones de nuestro cableado de control del sistema de poder mediante la eliminaci n de los fusibles y o apertura de interruptores de circuito La mejor herramienta para su uso durante la puesta en marcha son los diagramas esquem ticos Estaremos dispuestos a empezar en el ingreso de energ a y b sicamente trabajar nuestra a trav s de todo el esquema Como primer paso es posible que desee aplicar poder al interruptor principal o fusibles desconectados de nuestro sis
11. pel cula de polipropileno o poli ster La pel cula ofrece resistencia mec nica y aislamiento adicional El blindaje ofrece 100 cobertura de cable para protecci n electrost tica blindada Los blindajes se utilizan normalmente para la protecci n contra capacitiva campo el ctrico de acoplamiento donde la cobertura de blindaje es m s importante que la resistencia de baja DC e Trenzado blindado Estos cables consisten en grupos de cobre esta ado o hilos de aluminio Un conjunto es tejido en el sentido de las agujas del reloj luego se entrelaza con otro conjunto en el sentido contrario a las agujas del reloj Los trenzados blindados proporcionan un rendimiento superior en contra de acoplamiento de difusi n donde la baja resistencia de corriente continua es importante y en menor medida el acoplamiento capacitivo e inductivo e Espiral blindado El espiral blindado consiste en cable generalmente cobre envuelto en una espiral rodeando del n cleo de cable Se utiliza para blindaje funcional contra el acoplamiento capacitivo y de difusi n solamente en las frecuencias de audio e Combinaci n blindada Estos cables constan de m s de una capa de protecci n La combinaci n se utiliza para proteger contra la alta frecuencia de las emisiones radiadas de acoplamiento y las descargas electrost ticas ESD Combina la baja resistencia del trenzado con un 100 de cobertura de los de aluminio y es uno de los tipos m s com nmente utilizados de cab
12. rial NEC El National Electrical Code proporciona normas relativas a la instalaci n y uso de varios tipos de equipos el ctricos Copias del Manual NEC a menudo se pueden obtener de su distribuidor local de equipos el ctricos o en su biblioteca local Agencias locales y estatales Muchos gobiernos locales y estatales tienen requisitos adicionales m s all de los descritos en el Manual NEC Consulte con su inspector el ctrico local u oficina de bomberos para obtener informaci n Conexi n a tierra Por qu es importante la conexi n a tierra Los instrumentos electr nicos tales como PLCs y el campo de E S son generalmente rodeados de varios tipos de dispositivos electr nicos y cables Estos dispositivos electr nicos pueden incluir fuentes de alimentaci n se ales de entrada salida de otros instrumentos e incluso dispositivos que est n cerca del recinto de instrumentaci n Todos estos pueden representar un riesgo de interferencia electromagn tica EMI o interferencia transitoria Este tipo de interferencia puede provocar un funcionamiento err tico de los componentes y causar fallas Adem s de la interferencia de dispositivos el equipo y los dispositivos de automatizaci n podr an ser da ados por sobretensiones Estas sobretensiones pueden provenir de las fluctuaciones de voltaje com n de una fuente de energ a el ctrica o el contacto accidental con una l nea de alta tensi n Una subida de tensi n provocar una falla t
13. se dispositivos electromec nicos externos tales como rel s o interruptores que son independientes del equipo de automatizaci n para dar protecci n a cualquier parte del sistema que pueda causar lesiones o da os al personal Advertencia Cada aplicaci n de automatizaci n es diferente Por lo tanto puede haber requisitos especiales para su aplicaci n en particular Aseg rese de seguir todos los requisitos de gobierno locales estatales y nacionales para la instalaci n y el uso adecuado de su equipo Plan de Seguridad Como hemos se alado en art culos anteriores la mejor manera de proporcionar un entorno operativo seguro es hacer al personal y al equipo de seguridad parte del proceso de planificaci n Examinar cada aspecto del sistema para determinar cu les reas son cr ticas para la seguridad del operador o la m quina Si usted no est familiarizado con las pr cticas de la instalaci n del sistema o su empresa no ha establecido pautas de instalaci n usted debe obtener informaci n adicional de las siguientes fuentes NEMA La National Electrical Manufacturers Association con sede en Washington DC publica muchos documentos que discuten los est ndares para los sistemas de control industrial Usted puede solicitar estas publicaciones directamente de NEMA Algunos de estas incluyen e ICS 1 Normas Generales de Control Industrial y de Sistemas e ICS 3 Sistemas Industriales e ICS 6 Cajas para Sistemas de Control Indust
14. tema de control Luego mida la tensi n de los valores adecuados fase a fase y cada fase a tierra si la potencia de entrada es de tres fases A continuaci n puede activar el protector del circuito principal y verifique el voltaje en cada dispositivo que se alimenta de la fuente principal Entonces comience a girar los interruptores de circuito o remplace los fusibles un circuito a la vez y haga comprobaciones adicionales de tensi n y pruebas de operaci n del equipo que puede ser alimentado desde el circuito Tenga en cuenta que cada sistema de control no ser el mismo Por lo tanto cada sistema requerir una estrategia diferente para llevar seguro el equipo en l nea Considere el tener motores no acoplados a sus respectivas cargas sin presi n de aire desactivaci n hidr ulica y el uso de procedimientos bloqueo etiquetado LOTO Medir los voltajes a medida que avanza Si se utiliza un PLC conectarle un PC y controlar la l gica de escalera para asegurar que las condiciones estados etc est n respondiendo correctamente Mantenimiento Es importante desarrollar un programa de mantenimiento rutinario para el sistema de control automatizado Tener un programa de rutina para el control de componentes y dispositivos cr ticos en el sistema aumentar la longevidad del sistema y lo m s importante ayudar a eliminar problemas en el futuro Configure el programa basado de un per odo de tiempo mensual o trimestralmente dependiendo del
Download Pdf Manuals
Related Search