Detectarea si identificarea scurt-circuitelor si a cablurilor rupte prin semnale NAMUR

Automatizari

de Festo

Detectarea si identificarea scurt-circuitelor si a cablurilor rupte prin semnale NAMUR

Un senzor NAMUR este un dispozitiv de detecție cu două fire, utilizat, de obicei, cu ajutorul unui amplificator de semnal. Datorită energiei foarte mici necesare funcționării, acești senzori se pretează aplicațiilor cu protecție intrinsecă. Un semnal digital NAMUR permite distingerea a patru stări – circuit închis sau deschis, cablu întrerupt sau scurt-circuit. Această caracteristică este de o importanță deosebită pentru automatizările de proces, unde elementele de acționat sunt, de obicei, în afara ariei vizuale.

Ce este un semnal NAMUR?

Funcționarea senzorului este similară unui rezistor, impedanța variind la apropierea elementulului de detectat. În momentul în care senzorul nu detectează nimic, impedanța este foarte mică, iar curentul citit nu este mai mare de 2,2 mA.

În momentul în care senzorul detectează, impedanț a crește, iar curentul citit este de aproximativ 1 mA.

Explicaţia diagramei

Zonele cu albastru deschis indică hysterezis-ul:

  • Acesta este un domeniu de toleranță.
  • De exemplu, la un curent de 1,5 mA, semnalul de ieșire poate fi atât 0 cât și 1. La linia punctată se face o schimbare de unități, conform standardului DIN EN 60947-5-6.
  • Se trece de la măsurarea intensității curentului la măsurarea rezistenței, deoarece doar în acest mod este posibil să se țină cont de condițiile externe și de toleranțe.

Cele patru stări ce pot fi interpretate de la un astfel de senzor:

1. Cablu întrerupt, I = 0

  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal binar de tensiune: semnal 0. Acesta corespunde stării în care senzorul este deschis. Cablul rupt nu este detectat.
  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal NAMUR: semnalul indică un cablu rupt.

2. Senzorul este funcțional și în starea ÎNCHIS (1) - detectează un obiect sau indică faptul că ventilul de proces este închis.

  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal binar de tensiune: semnal 1. Acesta corespunde semnalului care indică faptul că senzorul a detectat un obiect sau că ventilul de proces este deschis.
  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal NAMUR: semnalul indică faptul că senzorul a detectat un obiect sau că ventilul de proces este deschis.

3. Senzorul este funcțional și în starea DESCHIS (0) - nu detectează niciun obiect sau nu indică faptul că ventilul de proces este închis.

  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal binar de tensiune: semnal 0. Acesta corespunde semnalului care indică faptul că senzorul nu a detectat niciun obiect sau că ventilul de proces este închis.
  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal NAMUR: semnalul indică faptul că senzorul nu a detectat niciun obiect sau că ventilul de proces este închis.

4. Scurt-circuit, I = maxim

  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal binar de tensiune: semnal 1. Acesta corespunde semnalului care indică faptul că senzorul a detectat un obiect sau că ventilul de proces este închis. Scurt-circuitul nu este detectat.
  • Interpretare pentru cazul în care este utilizat un semnal NAMUR: semnalul indică un scurt circuit.

Avantajele oferite de CPX-P

Utilizarea unui modul CPX-P la semnalele de proces NAMUR oferă o serie de avantaje în automatizările de proces, pentru că, în aceste cazuri, spre deosebire de automatizările de fabrică, ventilele sau unitățile care trebuie acționate sunt adesea montate în locuri greu accesibile, ceea ce face ca inspectarea vizuală a poziției senzorilor să fie dificilă. CPX-P oferă 2 module pentru conectarea senzorilor NAMUR. Suplimentar la modulul standard CPX-P- 8DE-N, există un modul safety Ex-i intrinsec CPX-P- 8DE-N-IS. Acesta crează posibilitatea instalării CPX-P sau a insulei de ventile MA/CPX-P într-un dulap de comandă în zona 2 și a folosirii acestuia pentru conectarea la senzorii din zona 0 sau 1.

Posibilităţi pentru conectarea senzorilor NAMUR din zonele cu potenţial exploziv în zonele EX 0 şi 1

Daca se instalează versiunea cu protecție intrinsecă la explozie a CPX-B, bariera de potențial nu mai este necesară pentru obținerea siguranței.

Concepte de instalare funcţie de produs/zonă

Domenii de aplicaţii ale CPX-P

  • În combinație cu insula de ventile MPA pentru acționarea electrică și pneumatică a aplicațiilor din industria de proces și a segmentelor industriale hibride
  • Montarea directă pe mașini în zonele nonexplozive și conectarea senzorilor din zonele EX 0 și 1.
  • Instalarea în dulapuri de control în zona EX 2 din industria de proces pentru acționarea cilindrilor și conectarea senzorilor de la zonele cu potențial exploziv EX 0 și 1
  • Conectarea senzorilor NAMUR

Rezumat

Automatizarea proceselor industriale implică multiple componente, legături, cabluri etc. Verificarea corectitudinii montajului electric, identificarea unor defecțiuni (scurt-circuite, cabluri întrerupte) poate fi foarte dificilă, consumatoare de timp, producătoare de pierderi de producție etc. Identificarea rapidă, eficientă a acestor defecte (inclusiv în zone cu potențial exploziv) oferă mai multe avantaje.


English summary

Automation of industrial processes involve multiple parts, connections, cables etc. Verification of correctness of electric installation, identification of faults (short-circuits, faulty cables) may be difficult, time-consuming, causing production losses etc. Fast and efficient identification of such faults (inclusively in potential Ex areas) provides multiple advantages.