Guía sobre seguridad técnica Soluciones neumáticas y ...

Guía sobre seguridad técnicaSoluciones neumáticas y eléctricas

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OFF

Entrada Lógica

Lógica Entrada

Parada de emergencia

Control bimanual

Dispositivo de protección móvil, separable: puerta de seguridad

Alfombra de seguridad

Rejilla fotoeléctrica

Escáner láser

Tecla de confirmación

Selector de modos de funcionamiento

Sistema de visión

• Cableado • Solución neumática, segura • Relé de seguridad • PLC de seguridad

Modo de ajuste y modo de servicio

Posición inicial, estado de reposo

Modo de emergencia

Servicio normal

Tenga en cuenta el aviso legal de la página 76.

Resumen de las medidas de seguridad

3

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Neumática

Reducción de la velocidad

Reducción de la presión y la fuerza

Descarga

Inversión del movimiento

Detención, manteni-miento, bloqueo Detención, manteni-miento, bloqueo

Detención, manteni-miento, bloqueo Detención, manteni-miento, bloqueo

Protección contra arranque inesperado

Eléctrica

Desconexión segura del par (STO)

Velocidad limitada segura (SLS)

Dirección segura del movimiento (SDI)

Parada segura 1 (SS1)

Parada segura 2 (SS2)

Parada de servicio segura(SOS)

Posición segura SPF (SLP)

Salida

Salida

En las páginas siguientes verá con frecuencia estos símbolos. Se utilizan para indicar de forma rápida y clara la función de seguridad correspondiente.

4

Introducción ....................................................................................... 5

Directivas y normas ............................................................................ 5

Funciones de seguridad mediante productos y soluciones .............. 27• Neumática ........................................................................... 27• Servoneumática .................................................................. 55• Electricidad .......................................................................... 60• Ejemplos de aplicación y de programación .......................... 66

Cursos y asesoría ............................................................................. 70

Índice

El presente folleto está conce-bido para servirle de guía. En él se tratan los aspectos fundamen-tales de los sistemas neumático y eléctrico orientados a la seguri-dad:

• ¿Por qué un sistema neumático orientado a la seguridad?

• ¿Cómo identifico el riesgo de un equipo o máquina para el operario/usuario?

• ¿Qué normas y directivas

deben tenerse en cuenta?• ¿Qué medidas de seguridad

deben adoptarse en conse-cuencia?

• ¿Cuáles son las medidas de seguridad más frecuentes?

Sencillo y útil: En la primera parte del folleto, se tratan los aspectos básicos de las normativas. En la segunda parte, se ofrece un resumen de las funciones de seguridad más

habituales en relacióncon los actuadores neumáticos y eléctricos, así como de las solu-ciones adecuadas de Festo. Con éstos se resuelven muchas fun-ciones de seguridad.

Por supuesto, nuestros especia-listas están a su disposición si precisa cualquier tipo de infor-mación adicional.

Su proveedor de seguridad

Para Festo, la calidad tiene muchas y muy diferentes facetas. La seguridad en la manipulación con máquinas es una de ellas. La consecuencia: nuestras solu-ciones de automatización seguras. Estas soluciones garantizan un máximo de seguridad en el puesto de trabajo.

5

De este modo se pueden evitar de manera fiable p. ej. colisiones o el rearranque incontrolado tras una parada de emergencia. Ade-más, utilizando sistemas neumá-ticos seguros de Festo, disminu-yen los riesgos implicados en indemnizaciones a terceros.

Según la directiva para máquinas MRL 2006/42/CE, es obligatorio llevar a cabo el análisis y la eva-luación de riesgos en todas las máquinas. Esta evaluación redunda en la definición de metas de protección.

Estas metas se alcanzan recu-rriendo a diversos sistemas de seguridad.

Las siguientes soluciones de Festo orientadas a la seguridad permiten cumplir las metas de protección con facilidad: • Componentes• Circuitos• IngenieríaEs necesario tener en cuenta el funcionamiento seguro de la máquina, en cualquier modo y durante cualquier fase de su uti-lización.

Las soluciones de Festo orienta-das a la seguridad ofrecen pro-puestas para:• Puesta en funcionamiento• Modo automático/manual• Puesta a punto• Situaciones de peligro y funcio-

nes de emergencia, como, p. ej., detención o evacuación segura.

• Nueva puesta en marcha -> Protección contra puesta en marcha inesperada

• Asistencia técnica/manteni-miento

Además, debe evitarse que los fallos no redunden en la anulación de las funciones de seguridad.

Por norma general, cuanto más sencilla sea la técnica de seguri-dad empleada en la aplicación, más eficiente será. La compleji-dad de la técnica de seguridad radica en el número de combina-ciones de estados y de transicio-nes entre ellos.

Por esta razón, la implementa-ción estándar de una técnica de seguridad parece casi imposible.

Dada su extrema versatilidad, los accionamientos deben incluirse, según la aplicación, en el análisis y en la evaluación de riesgos de la máquina correspondiente.

Aminorar los riesgos y pensar en la prevención

Sencilla, pero segura

Las máquinas deben diseñarse de tal manera que no sean peligrosas para per-sonas, animales, bienes materiales o el medio ambiente. La meta consiste en prevenir daños físicos de cualquier tipo. El uso de los componentes neumáticos y eléctricos de Festo orientados a la seguridad le garantiza que va a cumplir los requisitos de seguridad que figuran en la directiva de máquinas.

6

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Objetivo: máquinas seguras

Objetivo: proceso estandarizado y “lista de comprobación”

Objetivo: reducción de riesgos

Objetivo: valoración de las medidas técnicas de seguridad

Objetivo: valoración de la ido-neidad de las medidas de reduc-ción de riesgos

Condiciones generales de seguridad

En todo el mundo existen normativas legales que deben aplicarse para garanti-zar la construcción y el funcionamiento seguros de las máquinas. Casi todas estas normativas prescriben una evaluación de riesgos durante la que deben identificarse los riesgos para después adoptar medidas preventivas destinadas a reducirlos.

Evaluación del riesgo

Análisis de riesgos Evaluación de riesgos Reducción de riesgos Medidas constructivas Medidas técnicas Información para el usuario

Leyes, p. ej., directiva de máquinas MRL 2006/42/CE

Entrada

EN ISO 13849-1 IEC 61508/61511/62061

Lógica Salida

Evaluación: PL ≥ PLr SIL ≥ SILr

Función de seguridad

7

Las directivas equivalen a leyes. La Directiva de máquinas regula, entre otras, la construcción de máquinas. El objetivo principal de la Directiva de máquinas con-siste en definir requisitos esen-ciales de seguridad y de salud en relación con el diseño y la fabri-cación de máquinas. El cumpli-miento de la Directiva de máqui-

nas se confirma con el marcado CE exhibido en la máquina. Las normas armonizadas sirven como ayuda para respetar lo expuesto en la Directiva y figuran en el Diario Oficial de la UE. Al aplicarse, otorgan la “presunción de conformidad”, que refuerza la seguridad jurídica del operador y del fabricante.

Requisitos esenciales de seguridad en la industria de fabricación

Coincidiendo con el nacimiento del mercado común europeo, se unificaron tam-bién las directivas sobre construcción de máquinas en la industria de fabricación.

Fabricante Operador

Normas europeas armonizadas Disposiciones legales nacionales

Directiva de baja tensión 2006/95/CE

P. ej., máquinas

Responsabilidad

Directiva marco “Seguridad laboral” 89/391/CEE

Artículo 137 del Tratado CE(seguridad laboral)

Libre circulación de mercancías en Europa

Artículo 95 del Tratado CE(libre circulación de mercancías)

Directiva de máquinas2006/42/CE

Directiva particular “Uso de medios de trabajo”

86/655/CEE

8

Normas básicas para el diseño de funciones de mando

Las normas armonizadas relativas a la seguridad de las máquinas ayudan a reducir a un mínimo aceptable los riesgos para la seguri-dad de acuerdo con la directiva de máquinas.

Requisitos funcionales y orientados a la seguridad para sistemas de mando relativos a la seguridad

Diseño y evaluación de los riesgos de la máquina

EN ISO 12100 Seguridad de las máquinasCriterios generales de configuración

Aspectos de seguridad relativos a la electricidad

EN 60204-1Seguridad de las máquinasEquipo eléctrico de las máquinas. Parte 1: Requerimientos generales

Diseño e implementación de sistemas de mando relativos a la seguridad

EN 62061Seguridad de las máquinasSeguridad funcional en sistemas de mando eléctricos, electrónicos y electrónicos programables relativos a la seguridad

Arquitecturas libresNivel de seguridad integral (SIL)SIL 1, SIL 2, SIL 3

DIN EN ISO 13849-1Seguridad de las máquinasPartes de los sistemas de mando relativas a la seguridad. Parte 1: Principios generales para el diseño

Arquitecturas previstas (categorías)Nivel de prestaciones (PL)PL a, PL b, PL c, PL d, PL e

9

Los riesgos se derivan de peli-gros y son una combinación de la gravedad del posible daño y de la probabilidad de que de pro-duzca dicho daño.

Definición de “riesgo”

Gravedad del posible daño

Frecuencia y tiempo de exposición al peligro

Posibilidad de evitar el peli-gro o de limitar el daño

Probabilidad de que ocurra un suceso que pueda cau-sar el daño

Probabilidad de que se produzca el daño

Riesgo relativo al peligro obser-vado

Riesgo sin medi-das de seguridad

Riesgo límite

Riesgo residual

Reducción de riegos mínima necesaria

Reducción real de riesgos

Seguridad = riesgo residual aceptado

Riesgo altoRiesgo bajo

Seguras Peligro

= +

10

Énfasis en la reducción de riesgosEn esta guía se trata específica-mente el aspecto de la reducción de riesgos mediante la aplicación de medidas de seguridad. Como condición previa se supone que se han agotado las medidas de diseño.

Evaluación del riesgo

Las normas describen el proceso de evaluación del riesgo. Todos los fabricantes están obligados a realizar una evaluación de riesgos. A continuación, se realiza una evaluación de riesgos y, en caso necesario, se adoptan las medidas que correspondan para minimizarlos.

Fuente: EN ISO 12100


Fuente:EN ISO 12100

Determinar los límites de la máquina

Inicio

Determinar la situación de peligro

Estimación de riesgos

Determinar/contemplar los límites del sistema• Límites de utilización• Límites espaciales• Límites temporales

Determinación/definición de estados y transiciones de estado


• Intervención del personal• Estados operativos• Comportamiento involun-

tario o mal uso previsible

No

Sí

Fuente: directiva 2006/42/CE, anexo I, 1)

medidas instructivas agotadas

Final

No

Sí

Evalua-ción de ries-

gos de las medidas técnicas de seguridad:

¿máquina segura?

No

Sí

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• Análisis preliminar de peligros (APP)

• Método “¿Qué pasaría si...?”

• Análisis de los modos de fallo y de sus efectos (AMFE)

• Simulación de defectos sobre sistemas de mando

• Método MOSAR• Análisis del árbol

de fallos; análisis del estado de fallos (FTA)

Evalua- ción de riesgos de las medidas

de seguridad constructivas: ¿máquina segura?

11

El grado de reducción del riesgo se fija durante la estimación del riesgo y la determinación del nivel de prestaciones requerido. La reducción del riesgo necesaria se alcanza si se cumplen los siguientes parámetros:

1) Arquitectura de mando2) Tiempo medio hasta fallo

(MTTFd)3) Cobertura del diagnóstico (DC)4) Fallos de causa común (CCF)

El nivel de prestaciones PL debe alcanzar siempre como mínimo el PLr requerido.

Red

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Medidas constructivas(p. ej., seguridad inherente)

Información para el usuario en la máquina y en el manual de utilización

PL ≥ PLrSí

No

Fuente: EN SO 12100

Para

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Medidas técnicas de seguridad y complementarias

Selección de la función de seguridad

Definición de las características de la función de seguridad

Determinación del PLr

Diseño y aplicación técnica de la función de seguridad

Determinación del PL

Categoría MTTFd DC CCF

Fuente: DIN EN ISO 13849-1, 4.2, Fig. 3

12

En la figura se muestra el proce-dimiento simplificado para deter-minar el nivel de prestaciones (PL) de una función de seguri-dad. El PL es una función de las categorías B a 4, del grado de cobertura de diagnóstico “bajo a alto”, de diferentes gamas MTTFd y del fallo de causa común.

El PL puede asignarse a un nivel SIL determinado. Sin embargo, no es posible determinar el PL a partir del SIL. Además de calcu-lar la probabilidad media de un fallo peligroso por hora, la norma DIN EN ISO 13849-1 prevé la aplicación de otras medidas para alcanzar un PL determinado (p. ej., en la arquitectura).

Valoración de las medidas de seguridad: determinación del nivel de prestaciones

Gráfico del riesgo: ¿qué nivel de prestacio-nes se requiere? PLr a hasta e

¿Cómo es la estructura de la cadena de mando o de la función de seguridad? Cat. B hasta 4

Fiabilidad de los componentes de la cadena de mando: determinación del MTTFd de toda la cadena de procesos, desde el sensor hasta el actuador.

Cobertura del diagnóstico: ¿qué fallos peligrosos se detectan?

Fallos de causa común (CCF): medidas para evitar los CCF

Determinación MTTFd = tiempo medio hasta fallo

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b

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Cat. 2

60% ≤ DC < 90%Baja

90% ≤ DC < 99%Media

90% ≤ DC < 99%Media

Cat. 3

60% ≤ DC < 90%Baja

Cat. 4

99% ≤ DCAlta

DIN EN ISO 13849-1Capítulo 4.5.4

Cat. 1

DC < 60%Ninguna

Cat. B

CCF sin relevancia

DC < 60%Ninguna

1

2

3

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

Evaluación

Baja 3 años ≤ MTTFd < 10 años

Media

Alta

Fuente: DIN EN ISO 13849-1, capítulo 4.5.2

MTTFd

10 años ≤ MTTFd < 30 años


10–5 ≤ PFHd < 10–4

3 x 10–6 ≤ PFHd < 10–5

10–6 ≤ PFHd < 3 x 10–6

10–7 ≤ PFHd < 10–6

10–8 ≤ PFHd < 10–7

CCF 65 %≤

13

El gráfico para determinar el nivel de prestaciones necesario se basa en la determinación del riesgo y en la necesidad resul-tante de reducirlo a un nivel aceptable.Un nivel de riesgo bajo da como resultado un PL = a (escasas medidas de reducción de ries-gos).Un nivel de riesgo alto da como resultado un PL = e (amplias medidas para reducir los ries-gos).

El PLr (requerido) es, en el sen-tido técnico, un “valor nominal” mínimo que debe alcanzar la estructura mediante la aplicación de medidas determinadas.

Para facilitar la estimación de los riesgos, aquí se citan también especificaciones de la Norma 62061. El riesgo se valora siem-pre de forma semejante: la seve-ridad del daño potencial y la pro-babilidad de que ocurra ese daño.

Determinación del nivel de prestaciones necesario

P1

P2

P1

P2

P1

P2

P1

P2

F1

F2

F1

F2

S1

S2

b

a

c

d

e Fuente: DIN EN ISO 13849-1, Anexo 1.2.3

Riesgo reducido

Riesgo elevado

DIN EN ISO 13849-1

S Gravedad de la lesión

S1 Lesión leve (por lo general, reversible)

S2 Lesión grave (por lo general irreversible, o incluso mortal)

F Frecuencia y/o duración de la exposición al peligro

F1 De rara a poco frecuente y/o corta

F2 De frecuente a continua y/o larga

P Posibilidad de evitar el peligro

P1 Posible en condiciones determinadas

P2 Posible en raras ocasiones

Especificaciones de otras normas

EN 62061

Lesión irreversible (4 puntos) (muerte, pérdida de un ojo o de un brazo)Lesión irreversible (3 puntos) (rotura de extremidades, pérdida de dedos)Lesión reversible (2 puntos) (requiere tratamiento médico)Lesión reversible (1 punto)

Frecuencia (con una duración de > 10 min)< 1 h (5 puntos)> 1 h a < 1 día (5 puntos*)> 1 día < 2 semanas (4 puntos*)> 2 semanas a < 1 año (3 puntos*)> 1 año (2 puntos*)* Si la duración es menor que 10 minutos, puede reducirse un paso

Imposible (5 puntos)

Raramente (3 puntos)

Probable (1 punto)

14

Categoría B o 1

Categoría 2 Categoría 3 Categoría 4

Resumen de las arquitecturas de mando

Iim im

L O

I im imL O

im

m

TE OTE

I1 imim

L1 O1m

I2 imimL2 o2m

c

I1im

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m

I2 im

imL2 O2

m

c

Deben cumplirse los principios fundamentales de seguridad(DIN EN ISO 13849-1, pto. 6.2.3/DIN EN ISO 13849-2, tab. A 1/B.1/D.1)

Diseño adecuado para influencias externas(DIN EN ISO 13849-1, pto. 6.2.3)

SRP/CS: deben cumplirse los principios fundamentales de seguridad(DIN EN ISO 13849-2 B.4; v. DIN EN ISO 13849-2, tab. A.2/B.2/D.2)

1 canal

0 Seguridad contra defectos(DIN EN ISO 13849-1, pto. 6.2.3)

Categoría B

1 canal Comprobación de la función antes de que el sistema de mando de la máquina active una demanda(DIN EN ISO 13849-1, pto. 6.2.5)

0 Seguridad contra defectos entre las fases de comproba-ción

Categoría 2

2 canales

(Norma DIN EN ISO 13849-1, pto. 6.2.7)

Algunos defectos, pero no todos, se detectan en el momento de, o antes de, la siguiente solici-tación de la función de seguridad

1 Seguridad contra defectosLa acumulación de defectos no detecta-dos conduce a la pér-dida de la función de seguridad

Categoría 3

2 canales

(v. DIN EN ISO 13849-1, pto. 6.2.7)Todos los defectos deben detectarse en el momento de, o antes de, la siguiente solicitación de la fun-ción de seguridad

>1 Seguridad contra defectos

Categoría 4

1 canal

Componentes de las SRP/CS probados (DIN EN ISO 13849-2 A.4/B.4/D.4)

0 Seguridad contra defectos(DIN EN ISO 13849-1 pto. 6.2.4)

Categoría 1

Cumplimiento de los principios de seguri-dad fundamentales y de eficacia probada. Cumplimiento de las normas aplicables

Componentes de efi-cacia probada. Ya uti-lizados en aplicacio-nes similares (v. la norma DIN EN ISO 13849-2, B.4)

15

La comprobación del circuito debe llevarse a cabo como mínimo 100 veces, hasta que se solicite la función de seguridad. La comprobación de los componentes neumá-ticos debe ejecutarse sin causar peligros.

Implementación neumática de una solución de categoría 2En el ejemplo siguiente, las par-tes relevantes para la función de seguridad se utilizan también para el sistema de mando normal de la instalación. Con ellas se realiza la comprobación. Si esto no es posible, en muchas solu-ciones de los mandos de seguri-dad neumáticos es más sencillo implementar una categoría 3, aunque con la categoría 2 sería suficiente.

Señal de retorno del sistema de mando a través de los PLCSeñal de retorno del interrup-tor de la puerta de protección al PLC de seguridad

Interruptor de seguridad

Interruptor de seguridad

Intervención esporádica tras más de 100 ciclos. Intervención a través de la puerta de seguridad.

Aplicación de categoría 2: Pick & Place

PLC

Diagnóstico

S-SPS

16

En la tabla se muestra un resu-men de las fuentes de errores que figuran en la norma DIN EN ISO 13849-2 en lo que respecta a la neumática. El error puede excluirse en determinadas cir-cunstancias. Las condiciones para descartar fallos se descri-ben con detalle en la norma DIN EN ISO 13849-2. Depen-diendo del diseño y de la ejecu-ción de los componentes, es posible que se obtengan resulta-dos diferentes en diversas aplica-ciones. Ello significa que un producto determinado puede ser apro-piado para una aplicación, pero no para otra. La comprobación es responsabilidad del ingeniero diseñador de la instalación.

Determinación de la cobertura del diagnóstico (DC)

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sitiv

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laci

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Válvulas distribuidoras

Válvulas de cierre/válvulas antire-torno/válvulas de escape rápido/ válvulas selectoras de circuito

Válvulas de regulación de caudal propiamente dichas

Válvulas reguladoras de presión

Tubos rígidos

Tuberías flexibles

Elementos de unión

Transmisores y transductores de presión

Filtro

Lubricador

Silenciadores

Acumuladores y recipientes a presión

Sensores

Componentes lógicos (Y/O)

Temporizadores

Convertidores (presostatos, interruptores de posición y amplificadores)

Cilindro

Productos

Fuentes de error

17

Afloj

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Fallo

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Fallo

de

la re

d el

éctr

ica

(fallo peligroso detectado)

(fallo total peligroso)

Leyenda

No es relevante para este componente La ausencia de fallos en este componente queda garantizada sólo en parte (v. norma DIN EN ISO 13849-2)

La ausencia de fallos no queda garantizada para este componente

+ + ... +

+ + ... +

DCavg =

DC1 DC2 DCN

MTTFd1 MTTFd2 MTTFdN

1 1 1MTTFd1 MTTFd2 MTTFdN

DC1 =

18

El tiempo medio hasta un fallo peligroso (Mean Time To Failure o MTTFd ) se calcula primero para cada canal redundante. A conti-nuación, se calcula un valor MTTFd total a partir de los valo-res de los dos canales. Este valor se expresa en tiempo (p. ej., en años), y proporciona un dato sobre la calidad de la función de seguridad. Según la norma, se distinguen tres niveles al evaluar la protección: bajo, medio y alto.

Cálculo del Mean Time To Failure (MTTFd)

Señal de entradaEntrada Señal de mandoLógica Salida

MTTFd

Valores característicos de vida útil de los productos relevantes

B10

MTTFd MTTFd

Evaluación

Baja

Media

AltaFuente: DIN EN ISO 13849-1, capítulo 4.5.2

MTTFd




1______MTTFd

=N

i=1 1_______MTTFd,i

Datos de la aplicación

19

Definición: Momento en el que, estadística-mente, el 10% de las muestras han fallado (los valores se calcu-lan de acuerdo con la norma DIN EN ISO 19973). Según la definición, en este momento ya ha fallado el 10% de las muestras de ensayo. Así, un componente también puede fallar antes de que se alcance el valor B10. La vida útil no puede garantizarse. Fallos peligrosos:En lo que respecta a la seguridad de las máquinas/a la directiva de máquinas/a la norma

DIN ISO 13849-1, sólo son rele-vantes los fallos peligrosos. Si un fallo es peligroso o no, depende de la aplicación corres-pondiente.. Si no existen o no es posible proporcionar datos sobre el número de fallos peligrosos, la norma DIN ISO 13849 -1 per-mite estimar peligroso uno de cada dos fallos. Se puede supo-ner que B10 d = 2*B10 :

B10 : Probabilidad estadística de fallo

B10 d : Probabilidad estadística de fallo peligroso

¿Para qué productos se necesita un valor B10 d?Para todos los productos que sufren desgaste, que se utilizan en piezas relacionadas con la seguridad de un sistema de mando y que contribuyen direc-tamente a ejecutar la función de seguridad, por ejemplo, válvulas, cartuchos de bloqueo.Esto no es aplicable a racores, tubos flexibles, escuadras, suje-ciones, etc.

¿Para qué productos se necesita un valor MTTFd?Para todos los productos que se utilizan en piezas relacionadas con la seguridad de un sistema

de mando y que contribuyen directamente a ejecutar la fun-ción de seguridad, por ejemplo, sistemas de mando, nodos de bus de campo; aquellos que sir-ven para detectar situaciones peligrosas; sensores (canal de comprobación de categoría 2).

¿Se necesita un valor MTTFd o B10 para los componentes que se utilizan para controlar piezas relacionadas con la seguridad de los sistemas de mando?No para las SRP/CS de catego-rías 3 y 4.Sí para las SRP/CS de la catego-ría 2 en el canal de comproba-ción.

Valor B10

Cálculo del valor MTTFd a partir del B10 d

El valor MTTFd depende de la aplicación, y define el tiempo que transcurre de media hasta que se produce un fallo peligroso en una pieza de la instalación.

Fórmula para calcular el valor MTTFd de un elemento mecánico en un canal

Número medio de accionamien-tos anuales nop del elemento mecánico

Cálculo total del MTTFd para dos canales distintos

MTTFd =B10 d

0,1 • nop

nop =dop • hop • 3600s/h

tcycle

MTTFd = MTTFdC1 + MTTFdC2 – 23

1 +

Siendo:

B10 d [ciclos] = número medio de ciclos hasta que en el 10 % de los componentes se producen daños peligrosos. B10 d = 2xB10

hop [h/d]: horas de utilización/díadop [d/anno]: días de utilización/añotcycle [s]: tiempo de ciclo

MTTFdC1 y MTTFdC2: Valores para dos canales con redundancias distintas. Si el MTTFd de un canal es superior a 100 años, se sigue calculando con 100 años.

1MTTFdC2

1MTTFdC1

20

Sistema: el software del Insti-tuto alemán de seguridad ocu-pacional (IFA)El asistente del software SIS-TEMA (seguridad de sistemas de mando de máquinas) ofrece ayuda para valorar la seguridad de SRP/CS en conformidad con la norma DIN EN ISO 13849-1. La herramienta de Windows simula la estructura de las partes de los sistemas de mando relati-vas a la seguridad (SRP/CS,

Safety-Related Parts of a Control System) basándose en las deno-minadas arquitecturas tipo y cal-cula los valores de fiabilidad a diferentes niveles de detalle incluyendo el nivel de prestacio-nes (PL) alcanzado.

El software se puede descargar de manera gratuita en el siguiente enlace: www.dguv.de/ifa/de/pra/softwa/sistema/index.jsp

Banco de datos del software Sistema de FestoEl software Sistema es simple-mente una herramienta conce-bida para realizar evaluaciones de seguridad. Para ayudarle a lle-var a cabo estas evaluaciones, incluye bancos de datos con información sobre los productos y las soluciones relevante para la seguridad. En la página web del IFA hay

una gran cantidad de bibliotecas.

Las bibliotecas sobre los valores característicos de seguridad de Festo se pueden descargar en la página de web de Festo: www.festo.com/ sicherheitstechnikwww.festo.com/safety

Valores característicos de la técnica de seguridad: bibliotecas de Sistema

21

La comprobación de la verosimi-litud detecta defectos debidos a diferentes causas• Las bobinas magnéticas, el ele-

mento final o el pulsador gene-ran una señal

• Elemento conmutador de ener-gía, aquí, la válvula

Cambio de estado • De 0 a 1 o • de 1 a 0

SensoresP. ej., el cambio de la posición de conmutación se puede registrar con la detección de la posición del émbolo, el sensor de presión, el detector de final de carrera, el sistema de medición de reco-rrido, el caudalómetro o los sen-sores.

Opciones de diagnóstico en la neumática

Verificación de plausibilidadUn PLC comprueba si ha habido un intercambio de señales dentro de un periodo t determinado, y si se ha producido el cambio de estado deseado.

Verificación de plausibilidad t

Interruptores de cilindros (S1, S2)

Señal de salida

PLC

Sistemas de medición de recorrido

Sensores de presión

Medidores de caudal

Detección de la posición de conmutación

Estado

t t

1

00 5 10 15 20 25

Señal ( bobina, elemento final de control, pulsador)

Sensor(detección de la posición del émbolo, sensor de pre-sión, detector de final de carrera, medidores de cau-dal, palancas con rodillo)

22

Los módulos de salida sin fallos de los mandos de seguridad y de los aparatos electrónicos de conexión de protección activan estímulos en sus salidas para lle-var a cabo el diagnóstico. Estos estímulos sirven para detectar contactos entre dos canales o para comprobar el funciona-miento de las salidas y su aptitud para la desconexión. Los estímu-los tienen una amplitud de impulso variable (en función del fabricante), de hasta varios mili-segundos. Así, por ejemplo, un fabricante de sistemas de mando desconecta sus salidas con una señal de conexión (ON) durante un periodo de varios milisegun-dos. Con una señal de desco-nexión (OFF), las salidas se des-conectan hasta 4 ms para com-probar si éstas pueden desco-nectarse con seguridad si así lo solicita una función de seguri-dad.

¿Cómo reacciona una electrovál-vula a estos estímulos?Si una electroválvula se conecta a una salida sin defectos, suele ocurrir que los estímulos hacen centellear los LED de la electro-válvula al ritmo de los impulsos y se oye un clic en la electrovál-vula. Esto demuestra inequívoca-mente que los estímulos afectan a la electroválvula. Muchas elec-troválvulas modernas se compo-nen de un sistema magnético que controla una válvula de pilo-taje a través de un inducido. A su vez, la válvula controla el nivel principal, que sirve para contro-lar los actuadores. Aunque los tiempos de conmutación de la conexión y de la desconexión, expuestos en las especificacio-nes técnicas, son considerable-mente más largos que la dura-ción de los estímulos, el inducido reacciona mucho antes. En algu-nas electroválvulas, reaccionan ya a intervalos de 0,1 ms o más.

¿La electroválvula se desconecta

involuntariamente cuando se

emite una señal de conexión

(ON)?

Por lo general, esta reacción en

el inducido significa que la fuerza

de mantenimiento del inducido

se reduce. Como consecuencia,

las condiciones desfavorables

por vibraciones y golpes en la

máquina pueden causar una des-

conexión involuntaria de la vál-

vula de pilotaje y, por lo tanto, de

la válvula de trabajo.

¿La electroválvula se conecta

involuntariamente cuando se

emite una señal de desconexión

(OFF)?

La activación con estímulos posi-

tivos de varios milisegundos

hace que los LED del sistema

magnético centelleen al ritmo de

los estímulos, pero raramente

que se conmute la electroválvula.

En algunas electroválvulas, el

inducido reacciona desde los 0,4

ms. Es decir, el inducido del sis-

tema magnético, que controla la

válvula de pilotaje de dichas

electroválvulas, se mueve. Por lo general, esta reacción en el indu-cido significa que la fuerza de arranque del inducido se reduce.

Como consecuencia, las condi-ciones desfavorables por vibra-ciones y golpes en la máquina pueden causar una desconexión involuntaria de la válvula de pilo-taje y, por lo tanto, de la válvula de trabajo. ¿Sigue estando mi sistema de mando en conformidad con la Directiva de máquinas?Su máquina sigue estando en conformidad con la Directiva de máquinas de la CE si cumple los requisitos esenciales de seguri-dad y de salud en ella expuestos. No habría peligro aunque la des-conexión de la electroválvula fuese el estado seguro de la fun-ción en las SRP/CS.

Resumen:Festo ha realizado todas las mediciones en las peores condi-ciones. En el caso de la desco-nexión, con una presión y una tensión de salida mínimas. Al aproximar los valores de la presión y de la tensión de salida a los límites superiores, la sensi-bilidad de las electroválvulas se reduce. En el caso de la conexión, esto se ha aplicado a la inversa. En conclusión, el uso

Efecto de los impulsos de prueba en las electroválvulas

23

de nuestras electroválvulas en salidas sin defectos no cumple en todos los casos el uso pre-visto de nuestras electroválvulas. Los movimientos mínimos que provocan los estímulos pueden causar el envejecimiento del sis-tema magnético. A su vez, esto puede afectar negativamente al ciclo de vida de la electroválvula.

¿Qué alternativas existen para la operación segura de las elec-troválvulas?• Asegúrese siempre de cumplir

las especificaciones técnicas indicadas en la ficha técnica o en la información para la utili-zación.

• Si es posible, desconecte los estímulos. Tenga en cuenta los valores MTTF de la salida sin defectos para calcular la pro-babilidad de fallo de la parte del sistema de mando relacio-nada con la seguridad (SRP/CS). Compruebe si se sigue alcanzando el nivel de seguri-dad de su SRP/CS al desactivar los estímulos de la salidas sin defectos. El MTTF de la cadena de mando completa debe coin-cidir con el MTTF requerido. Esta solución es sencilla, prác-tica y, sobre todo, no requiere invertir tiempo adicional.

• Controle la electroválvula mediante una salida sin impul-sos de un PLC estándar. Con-mute, por ejemplo, un contacto de trabajo de un relé de desco-nexión de seguridad (que garantice la función de seguri-dad en caso de solicitación) entre la electroválvula y la salida.

• Desacople la electroválvula de los estímulos controlándola mediante un contacto de relé alimentado por una tensión no pulsada. El relé es controlado por la salida segura (aquí tam-bién debe observar los estímu-los).

• Utilice abrazaderas de filtro montadas lo más cerca posible de la electroválvula para filtrar los estímulos.

• La longitud o la sección del cable utilizado tienen un efecto amortiguador (como un con-densador) en la reacción de la electroválvula al estímulo: un cable corto tiene un efecto negativo (el estímulo llega íntegro a la bobina de la elec-troválvula); un cable largo tiene un efecto positivo (el estímulo llega amortiguado a la bobina de la electroválvula).

¿Cómo obtengo la duración máxima del impulso de una electroválvula?Póngase en contacto con el fabri-cante de la electroválvula en la fase de diseño de una parte rela-tiva a la seguridad de un sistema de mando y consulte la amplitud máxima admisible de impulso de los estímulos.

24

Determinación de fallos de causa común

¿Qué fallos de causa común pue-den producirse? Las medidas contra estos fallos se recogen en una escala de puntuación. Por

cada una de las medidas enume-radas solo puede obtenerse la puntuación completa o cero. Es decir, si una medida se cumple

solo parcialmente, se le atribu-yen cero puntos.

Fallo de causa común CCF (Common Cause Failure)

N° Medida contra CCF Puntos S

1 Separación / Aislamiento

Separación física entre los caminos de las señales, p. ej., separación del cableado, distancias de aislamiento y pistas de fuga suficientes en tarjetas para cir-cuitos impresos

15

2 Diversidad

Se utilizan distintas tecnologías/diseños o principios físicos. p. ej., en el primer canal electrónica programable y en el segundo canal con cableado fijo, tipo de activa-

ciónp. ej., presión y temperatura: medición de la distancia y de la presión p. ej., digitales y analógicos: componentes de distintos fabricantes

20

3 Diseño / Aplicación / Experiencia

3.1 Protección contra sobretensión, sobrepresión, exceso de corriente, etc. 15

3.2 Los componentes utilizados funcionan desde algunos años considerando las condiciones del entorno 5

4 Evaluación/análisis

¿Se han analizado los resultados de un tipo de fallo y sus efectos para evitar fallos de causa común en la fase de diseño?

5

5 Competencia profesional / nivel de capacitación

¿Han recibido los diseñadores y los operarios de las máquinas los cursos apropiados para detectar las razones y las consecuencias de los fallos de causa común?

5

6 Entorno

6.1 Compatibilidad electromagnética (EMC)

¿Se ha verificado la compatibilidad electromagnética del sistema? (Por ejemplo, tal como se establece en las normas relevantes sobre productos)

25

6.2 Otras influencias

¿Se consideraron todos los criterios respecto a la resistencia frente a todas las condiciones relevantes del entorno, tales como temperatura, impactos, vibraciones, humedad (tal como se prevé en las normas relevantes)?

Total [máx. posible: 100]

Medidas para evitar los CCF, puntuación total S Puntuación total S

Exigencias cumplidas en un 65 % o más

Proceso fallido; se deben seleccionar medidas adicionales Menos del 65 %

25

Combinación o conexión en serie de SRP/CS para obtener un nivel de prestaciones total

PL a, b, c, d o e PL a, b, c, d o e

Diseño del usuario Utilización de componentes con certificado

Resultado parcial lógica

PL Calculado el constructor de la máquina Indicado por el fabricante

Lógica



Resultado parcial actuadores



Selección de la arquitectura

Cobertura del diagnóstico

0 a 99 %

Valor CCFFallo de causa

común

MTTFd

Valor B10

Datos de apli-cación nop



0 a 99 %


común

MTTFd

Valor B10




0 a 99 %


común

MTTFd

Valor B10


Resultado parcial sensores

Sensores ActuadoresLas funciones de seguridad se pueden realizar conectando en serie varias SRP/CS. El nivel de prestaciones de cada SRP/CS es determinado por el usuario o, en el caso ideal, es especificado por el fabricante del componente en la hoja de características del componente con certificación.

Para determinar el PL global, debe determinarse el nivel de prestaciones más bajo para, a continuación, determinar el nivel PL global de acuerdo con la norma.

Procedimiento simplificado para determinar el PL en SRP/CL con PLPara el alineamiento en serie, se determina el número de PL más bajo. Con este resultado y recu-rriendo a la tabla, es posible determinar el valor PL global.

PL más bajoPLbajo

Número de los PL más bajosNbajo

Sistema completoPL

A ,3 No autorizado

≤3 a

b ,2 a

≤2 b

c ,2 b

≤2 c

d ,3 c

≤3 d

e ,3 d

≤3 e

26

¿Qué es un componente de seguridad? Art. 2 c) 2006/42/CE• Sirve para garantizar una fun-

ción de seguridad• Se comercializa por separado• Si falla y/o no funciona correc-

tamente, pone en peligro la seguridad de las personas, y puede ser reemplazado por componentes utilizados nor-malmente para el funciona-miento de la máquina.

En la Directiva de máquinas de la CE se define cuándo un com-ponente es de seguridad, esto depende de si se comercializa por separado. Por lo general, el término “componente de seguri-dad” no proporciona información alguna sobre el nivel de seguri-dad ni la fiabilidad de un compo-nente. La Directiva de máquinas de la CE tampoco prescribe el uso de componentes de seguri-dad. En ella solo se describen los procedimientos de evaluación de la conformidad para componen-tes cuya definición coincide con la de los componentes de seguri-dad. Los fabricantes de los com-ponentes de seguridad deben

cumplir los procedimientos de evaluación de la conformidad para poder comercializar los componentes de seguridad en el EEE. Para el usuario, no hay diferencia entre implementar una función de seguridad con un componente de seguridad com-prado o con una pieza relacio-nada con la seguridad de un sis-tema de mando desarrollada y evaluada por sí mismo según la norma EN ISO 13849-1.

¿Qué diferencia hay entre un componente de seguridad y una pieza relacionada con la seguri-dad de un sistema de mando (SRP/CS)?• La función de seguridad de un

componente de seguridad la evalúa el fabricante de dicho componente.

• Una pieza relacionada con la seguridad de un sistema de mando (SRP/CS) se desarrolla por el fabricante de una máquina, y su nivel y función de seguridad se evalúan durante su fabricación.

Ejemplos de componentes de seguridad• Barrera fotoeléctrica• Relé de desconexión de emer-

gencia• Interruptor de puerta de segu-

ridad• Unidad de mando de parada de

emergencia• Relé de seguridad

¿Entran las válvulas con detec-ción de la posición de conmuta-ción dentro de la definición de “válvula con detección de fallo”? ¿Deben comercializarse entonces como componentes de seguridad? • No. La detección de la posición

de conmutación puede emplearse para implementar una detección de fallo, pero sin la conmutación ni evaluación adicionales de un PLC no detecta el fallo.

Componente de seguridad

27

ObservacionesEl bloque de control bimanual no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Bloque de control bimanual

Para obtener información detallada, consulte las fichas técnicas de los distintos productos.Tenga en cuenta el aviso legal de la página 76.

�

�

�

�

Todos los valores indicados son los valores máximos que se pue-den alcanzar si las SRP/CS se uti-lizan y se conectan conforme a lo previsto.

Cat. Si se toma una serie de medidas adi-cionales, se puede utili-zar en siste-mas de cate-gorías supe-riores.

PL

DC

Canales 1

DIN EN 574 IIIA

Componente de seguridad MRL 2006/42/CE

Sí

N.° de artículo Tipo

576656 ZSB-1/8-B

Neumática

Lógica Salida

Entrada Lógica Salida

Símbolo de circuito

28

ObservacionesUtilizando dos sensores con el diagnóstico correcto, se puede asegurar una detección de posi-ciones segura. A continuación, es posible conmutar entre diferen-tes funciones de seguridad.

Los interruptores disponen de uniones positivas, proporcionan seguridad de manipulación y son imperdibles.

Ejemplo de aplicación:En el funcionamiento a dos manos, el cilindro se extiende hasta una posición no crítica a partir de la que no se requiere utilizar ambas manos. Aquí se puede soltar el interruptor de control bimanual.

Conmutación de las funciones de seguridad

Lógica Salida


Todos los valores indicados son valores máximos que se pueden alcanzar si el componente se uti-liza correctamente.

Consulta mediante detectores

Utilización de dos sensores con el diagnóstico correcto

Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65 %

Canales 2


No


575815 SAMH-S-N8-S-MK Kit de fijación (completo)

575816 SAMH-S-N8-L-MK Kit de fijación (completo)

575817 SAMH-S-N8-S-SC Cubierta (repuesto)

575818 SAMH-S-N8-L-SC Cubierta (repuesto)

Lógica

Lógica

29

ObservacionesSi se utilizan dos sensores con el diagnóstico correcto, la posición de la puerta de seguridad de accionamiento neumático se puede comunicar de forma segura (SAMH-S) y directa a tra-vés del actuador. Se puede pres-cindir de la consulta adicional a través del transmisor de posición EN 1088.

Un cilindro abre la puerta de seguridad.

Si la puerta está abierta, el cilin-dro no está en la posición inicial. Los transmisores de posición lo detectan, y la instalación perma-nece parada.

Los interruptores son de manipu-lación segura, y están montados de manera que no se pueden perder.

Cilindro para el accionamiento de la puerta

Lógica Salida



Consulta mediante detectores

Utilización de dos sensores con el diagnóstico correcto

Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65 %

Canales 2


No


575815 SAMH-S-N8-S-MK Kit de fijación (completo)

575816 SAMH-S-N8-L-MK Kit de fijación (completo)

575817 SAMH-S-N8-S-SC Cubierta (repuesto)

575818 SAMH-S-N8-L-SC Cubierta (repuesto)

Lógica

Lógica

30

Regulador de simultaneidad

ObservacionesEl regulador de simultaneidad no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Características especialesVálvula reguladora de presión con membrana, con dos ventila-ciones secundarias para el ajuste de dos presiones de salida dife-rentes en un mismo equipo. La conmutación del valor bajo al alto se efectúa de forma eléc-trica.

Símbolo

� �


Especificaciones técnicasPresión de salida P2 0,5 ... 7 bar

Presión de entrada P1 1,5 ... 10 bar

Caudal hasta 1300 l/min

Margen de temperatura–10 a +60 °C

M

Q

L

L

Cat. Si se toma una serie de medi-das adicionales, se puede utili-zar en sistemas de categorías superiores.

PL

DC

Canales 1


No


550588 LR-D-MINI-ZD-V24-SA

567841 LR-D-MINI-ZD-V24-UK-SA

Entrada Lógica


31

Válvulas de seguridad MS6-SV-E y MS6-SV-E-ASIS

�

� �

��

Conector especial opcional NECA-MP3-SA El NECA-MP3-SA permite activar la MS6-SV con salidas orientadas a la seguridad. Las señales de activación EN1 y EN2 están sepa-radas galvánicamente de la ali-mentación de la MS6-SV. La separación galvánica debe que-dar garantizada mediante dos optoacopladores.

Símbolo

Especificaciones técnicasTensión 24 V DV

Presión de servicio 3,5 a 10 bar

Margen de temperatura–10 a +50 °C

Caudal (escape)hasta 9000 l/min

P

L

M

Q



Cat. 4

PL e

DC Alta, integrada,detección interna de la posición del émbolo

Canales 2

Certificado IFA


Sí


548713 MS6-SV

562580 MS6-SV-1/2-E-10V24-AD1

548715 MS6-SV-1/2-E-10V24-AG

548717 MS6-SV-1/2-E-10V24-SO-AG

552252 UOS-1

548719 Conector multipolo NECA-S1G9-P9-MP1

552703 Conector multipolo NECA-S1G9-P9-MP3

573695 Conector multipolo NECA-S1G9-P9-MP3-SA

8001481 MS6-SV-1/2-E-ASIS-SO-AG

Entrada Lógica

LógicaEntrada

32

Válvulas de seguridad MS6-SV-C y MS9-SV-C



Cat. 1

PL c

DC Depende del diagnós-tico

Canales 1


No


8001469 MS6-SV-1/2-C-10V24

570737 MS9-SV-G-C-V24-S-VS

570739 MS9-SV-NG-C-V24-S-VS

Entrada Lógica

LógicaEntrada Salida

Símbolo

33

Válvula de cierre con detección de la posición del émbolo

��

� �

NotaLa válvula de cierre con detec-ción de la posición del émbolo no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Características especialesCon bobina del tipo MSSD-EB con conector de forma A, sin caja tomacorriente, con 3 márgenes de tensión seleccionables, detec-ción de posiciones

Pueden utilizarse sensores con-vencionales con contacto Reed para ranura en T: tipos SME-8M, SMT-8M, SME-8, SMT-8

Salida sin contacto o con con-tacto Reed

Símbolo

Especificaciones técnicasTensión 24 V DC

Presión de funcionamiento 2,5 ... 16 bar

Margen de temperatura–10 ... +60 °C

P

L

Q


Todos los valores indicados son valores máximos que se pueden alcanzar si el componente se integra correctamente en el sis-tema completo.


PL

DC Detección de la posición de conmutación

Canales 1


No


533537 HEE-D-MIDI-...-SA207225

548535 HEE-D-MAXI-...-SA217173

Entrada Lógica


34

Dos canales En las soluciones de varios cana-les, compruebe siempre si todos los canales cumplen su propia función de seguridad.

Diagnóstico El diagnóstico de los dos canales debe realizarse con el software.

Características especialesLas válvulas antirretorno requie-ren una diferencia de presión para descargar. Si se produce un fallo, puede quedar presión resi-dual en el sistema. En este caso, debe comprobarse si el circuito se puede utilizar en la aplicación.

Función de seguridadCon este circuito se purgan las dos cámaras del cilindro por los dos canales.

Purga mediante válvulas antirretorno



Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65 %

Canales 2

Componente de seguri-dad MRL 2006/42/CE

No

Entrada Lógica

LógicaEntrada

35

Válvula de arranque progresivo y de escape, tipo VABF

De dos canalesEn las soluciones de varios cana-les, compruebe siempre si todos los canales cumplen su propia función de seguridad.

Función de seguridadEl esquema neumático represen-tado muestra un ejemplo básico. La función “válvula de arranque progresivo” y otras funciones de válvulas pueden configurarse en el terminal de válvulas VTSA. El presostato para controlar el estado descargado debe atorni-llarse por separado. El cálculo de los PL deben adaptarse en correspondencia. La válvula de arranque progresivo no es una solución de seguridad completa por sí sola.

La protección contra el acciona-miento manual auxiliar acciden-tal debe garantizarse en todos los modos de funcionamiento.

DiagnósticoEl diagnóstico de ambos canales debe llevarse a cabo con el soft-ware del mando de la máquina del cliente.


Todos los valores indicados son valores máximos que se pueden alcanzar si el com-ponente se utiliza correcta-mente.

En combinación con una segunda válvula de vías Presurizar

Cat. 3

PL d

DC Detección de la posi-ción de conmutación

Protección de la insta-lación contra una nueva puesta en mar-cha

CCF >65%

Canales 2


No


557377 VABF-S6-1-P5A4-G12-4-1-P

Entrada Lógica

LógicaEntrada

36

VOFA: válvula de seguridad para prensas de 5/2 vías


Todos los valores indicados son valores máximos que se pueden alcanzar si el componente se integra correctamente en el sis-tema completo.

DiagnósticoEl diagnóstico mediante la eva-luación de las señales de activa-ción y retorno debe realizarse con el software Para analizar las señales de retorno debe inte-grarse una unidad de control de la máquina.

Cat. 4

PL e

DC Detección de la posición de conmutación con un interruptor de proximidad inductivo PNP/NPN

CCF >65%

Canales 2

Certificado IFA


Sí

N.° de artículo Denominación Versión

569819 VOFA-L26-T52-M-G14-1C1-APP Bloque de control completo 2 x 5/2, conector eléctrico individual, sensor PNP

569820 VOFA-L26-T52-M-G14-1C1-ANP Bloque de control completo 2 x 5/2, conector eléctrico individual, sensor NPN

Caracterís-tica

En la referencia figura “SP” Bloque de control completo 2 x 5/2, integración en terminal de válvulas VTSA, sensor PNP

Caracterís-tica

En la referencia figura "SP" Bloque de control completo 2 x 5/2, integración en terminal de válvulas VTSA, sensor NPN

Entrada Lógica

LógicaEntrada


37

ObservacionesCompruebe siempre si, en las soluciones de varios canales, todos los canales cumplen correctamente su propia función de seguridad.

La evaluación del diagnóstico debe efectuarse con el soporte lógico.

El cilindro se detiene con aire comprimido. Por lo tanto, en el sistema todavía queda energía acumulada en forma de aire com-primido. Deben tomarse medidas adicio-nales para poder purgar las cámaras de los cilindros si fuera necesario.

Si el aire comprimido encerrado puede suponer un peligro, deben tomarse medidas adicionales.

En el estado seguro no entra ni sale más aire.

Tras detenerse, el cilindro puede moverse en función de las fugas de los componentes individuales. Ello puede provocar un escape del aire de las cámaras de los cilindros. Tenga esto en cuenta también para la nueva puesta en marcha.

Parada con válvulas de cierre



Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65%

Canales 2


No

Entrada Lógica

LógicaEntrada

38

ObservacionesEn las soluciones de varios cana-les, compruebe siempre si todos los canales cumplen su propia función de seguridad.

La evaluación del diagnóstico debe efectuarse con el soporte lógico.

El cilindro se detiene con aire comprimido. En el sistema toda-vía queda energía acumulada en forma de aire comprimido. Deben tomarse medidas adicionales para poder purgar las cámaras de los cilindros.

Si el aire comprimido encerrado puede causar un peligro, deben tomarse medidas adicionales.

Observe que se respeten, con la energía dinámica (por ejemplo, en picos de presión), los valores técnicos de los componentes al frenar.

Si se produce un fallo en la vál-vula de 5/3 vías, puede fluir aire comprimido a través de la válvula antirretorno HGL hasta que se compense la fuerza. Esto puede prolongar el tiempo de sobreca-rrera del cilindro.

Tras detenerse, el cilindro puede moverse en función de las fugas de los componentes individuales. Ello puede provocar un escape del aire de las cámaras de los cilindros. Tenga esto en cuenta también para la nueva puesta en marcha.

Detención con válvulas antirretorno



Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65%

Canales 2


No

Entrada Lógica

LógicaEntrada

39

Descripción• Para cilindros elevadores y

giratorios utilizados en la industria automovilística

Aplicación• Autorretención y alimentación

posterior de presión en ambas posiciones finales

• Durante la carrera, el cilindro debe mantenerse bajo presión en casos de emergencia (por ejemplo, si el operario pisa la alfombrilla de seguridad)

Válvula ISO para cilindro elevador y giratorio

Símbolo del circuito


Presión 3 ... 10 bar

Margen de temperatura –5 ... +50 °C

Caudal 1000 l/min

P

L

Q

M

N.° de artículo Tipo Descripción

560728 VSVA-B-P53AD-ZD-A1-1T1L Tam. 01, posición central 5/3 1 conexión a presión y 1 conexión a descarga, posición de conmutación 14 con enclavamiento

Referencia

Función Servicio normal En caso de parada de emergencia (la energía eléctrica se desconecta)

Activación

Retracción del dispo-sitivo de sujeción

El dispositivo de sujeción se retrae mediante la vál-vula de 5/2 vías

El dispositivo de sujeción permanece bajo presión en las dos cámarasVálv. de 5/3 vías en pos. inicial (14) Válv. de 5/2 vías 12 conmutada

Válv. de 5/3 vías 12 conmutada (sin autobloqueo) Válv. de 5/2 vías 12 conmutada

Extensión del disposi-tivo de sujeción

El dispositivo de sujeción se retrae mediante la vál-vula de 5/2 vías

El dispositivo de sujeción permanece bajo presión en las dos cámarasVálv. de 5/3 vías en posición inicial (14)Válvula de 5/2 vías, 12 conmutada

Válv. de 5/3 vías 12 conmutada (sin autobloqueo)Válvula de 5/2 vías 14 conmutada

Dispositivo de suje-ción en posición final

Las posiciones finales se mantienen bajo presión

La presión se mantiene en las posiciones finales Válv. de 5/3 vías 12 con autobloqueo Válv. de 5/2 vías 14 o 12 conmutadas

La válvula de 5/3 vías se conmuta a 12 (autobloqueo)Válv. de 5/2 vías conmutada a 14 o 12

Entrada Lógica


WV = Válvula de vías

40


La evaluación del diagnóstico debe realizarse con el software.

Una vez que se haya detenido el cilindro, las cámaras del mismo se pueden despresurizar en fun-ción de las fugas de los compo-nentes individuales. Tenga esto en cuenta también para la nueva puesta en marcha.

Parada mecánica y neumática



Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65%

Canales 2


No

Entrada Lógica

LógicaEntrada

41

ObservacionesEl cartucho de bloqueo no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Función• El mantenimiento o el bloqueo

del vástago son posibles en cualquier posición.

• Mantenimiento del vástago durante más tiempo, incluso si cambian las cargas o si se pro-ducen variaciones o fugas.

Cartuchos de bloqueo



Cat. Si se toma una serie de medidas adi-cionales, se puede utilizar en sistemas de categorías superiores.

PL

DC

CCF

Canales 1


No


178455 KP-10-350

178456 KP-12-600

178457 KP-16-1000

178458 KP-20-1400

178459 KP-20-2000


178460 KP-25-5000

178461 KP-32-7500

178452 KP-4-80

178453 KP-6-180

178454 KP-8-350


178465 KPE-10

178466 KPE-12

178467 KPE-16

178468 KPE-20

178469 KPE-25


178470 KPE-32

178462 KPE-4

178463 KPE-6

178464 KPE-8

N.° de artículo DNC-KP Carrera

163302 Ø 32 10 ... 2000

r163334 Ø 40 10 ... 2000

163366 Ø 50 10 ... 2000

163398 Ø 63 10 ... 2000

163430 Ø 80 10 ... 2000

163462 Ø 100 10 ... 2000

163494 Ø 125 10 ... 2000

N.° de artículo ADN-...-...-KP Carrera DNC-KP

548206 Ø 20 10-300 KP-10-350

548207 Ø 25 10-300 KP-10-350

548208 Ø 32 10-400 KP-12-1000

548209 Ø 40 10-400 KP-16-1400

548210 Ø 50 10-400 KP-20-1400

548211 Ø 63 10-400 KP-20-2000

548212 Ø 80 10-500 KP-25-5000

548213 Ø 100 10-500 KP-25-5000

Entrada Lógica


Símbolos de circuito

42

ObservacionesNi la unidad de bloqueo ni el blo-queo de la posición final son soluciones de seguridad comple-tas por sí mismas. Sin embargo, sí pueden utilizarse como parte de una solución.

Unidad de bloqueo• Para fijar el carro en cualquier

posición• Cierre por fricción• Fija con muelle; suelta con aire

comprimido

Bloqueo de posición final• Bloqueo mecánico al llegar a la

posición final• Unión positiva• Bloquear por efecto del mue-

lle; soltar por efecto de aire comprimido

Minicarro DGSL con unidad de bloqueo o con bloqueo de la posición final


Unidad de blo-queo código del producto C

Bloqueo de posición final código de producto E3


Cat. Si se toma una serie de medi-das adicionales, se puede uti-lizar en sistemas de catego-rías superiores.

PL

DC

CCF

Canales 1


No


543903 DGSL-6

543904 DGSL-8

543905 DGSL-10

543906 DGSL-12

543907 DGSL-16

543908 DGSL-20

543909 DGSL-25

Entrada Lógica



43

ObservacionesLa unidad de bloqueo no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

FunciónSin presión = estado “sujeto”

Con presión = estado “abierto”

DGC con unidad de bloqueo

Todos los valores indicados son los valores máximos que se pue-den alcanzar si las SRP/CS se uti-lizan y se conectan correcta-mente.


Cat. Si se toma una serie de medidas adicionales, se puede utilizar en sistemas de categorías superiores.

PL

DC

CCF

Canales 1


No


532447 DGC-25-…-1H…-PN

532448 DGC-32-…-1H…-PN

532449 DGC-40-…-1H…-PN

532450 DGC-50-…-1H…-PN

544426 DGC-25-…-1H…-PN

544427 DGC-32-…-1H…-PN

544428 DGC-40-…-1H…-PN

Unidades de bloqueo para ejes DGC

Entrada Lógica


44

Cilindro con bloqueo de la posición final

ObservacionesEl bloqueo mecánico no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

FunciónBloqueo mecánico al llegar a la posición final. La condición pre-via para el desbloqueo es que haya contrapresión en el otro lado del émbolo.• Unión mecánica• Desbloqueo automático solo

con alimentación de aire al cilindro

• Bloqueo de posición final en uno o en ambos lados




PL

DC

CCF

Canales 1


No


163302 DNC-32-EL

163334 DNC-40-EL

163366 DNC-50-EL

163398 DNC-63-EL

163430 DNC-80-EL

163462 DNC-100-EL


548214 ADN-20-EL

548215 ADN-25-EL

548216 ADN-32-EL

548217 ADN-40-EL

548218 ADN-50-EL

548219 ADN-63-EL

548220 ADN-80-EL

548221 ADN-100-EL

Entrada Lógica



45

ObservacionesNi la unidad de bloqueo ni el blo-queo de la posición final son soluciones de seguridad comple-tas por sí mismas. Sin embargo, sí pueden utilizarse como parte de una solución.

Como dispositivo de sujeción• Mantenimiento y bloqueo en

caso de un fallo de red• Seguridad contra fallos o caí-

das de presión

Como dispositivo de frenado• Frenado o detención de movi-

mientos• Interrupción de movimientos

si alguien entra en zonas de peligro

Unidad de freno DNCKE-S, KEC-S




PL

DC

CCF

Canales 1


Sí, si cuenta con el certifi-cado IFA

N.° de artículo Tipo Descripción

526482 DNCKE-40- -PPV-A

526483 DNCKE-63- -PPV-A

526484 DNCKE-100- -PPV-A

538239 DNCKE-40- -PPV-A-S Con certificado IFA



527492 KEC-16

527493 KEC-20

527494 KEC-25

538242 KEC-16-S Con certificado IFA



Entrada Lógica




46

NotaLa válvula de parada no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Válvula de parada VL-2-1/4-SA

Especificaciones técnicasPresión de servicio 0 ... 10 bar

Margen de temperatura–20 a 80 °C

L

Q



Cat. Si se toma una serie de medidas adi-cionales, se puede utilizar en sistemas de categorías superiores.

PL

DC

CCF

Canales 1


No


25025 VL-2-1/4-SA

Entrada Lógica



47



El diagnóstico debe llevarse a cabo en el software del mando de la máquina del cliente.

El esquema neumático de la figura muestra un ejemplo básico. La función “aire de pilo-taje conmutable” y otras funcio-nes de las válvulas pueden confi-gurarse en el terminal de válvu-las VTSA. El cálculo de los PL deben adaptarse en correspon-dencia.

La válvula de conexión de aire de pilotaje no es una solución de seguridad completa en sí misma. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución. Debe garantizarse la desco-nexión eléctrica segura de dos canales.

Válvula de conexión del aire de pilotaje tipo VSVA



573201 VSVA-B-M52-MZD-A2-1T1L-APX-0,5 Válvula monoestable de 5/2 vías, ancho de 18 mm, reposición por muelle mecánico, con detección de la posición de conmuta-ción mediante sensor inductivo, con salida PNP y cable de 0,5 m, con conector tipo clavija de 4 contactos para sensor M12x1

570850 VSVA-B-M52-MZD-A1-1T1L-APX-0,5 Válvula monoestable de 5/2 vías, ancho de 26 mm, reposición por muelle mecánico, con detección de la posición de conmuta-ción mediante sensor inductivo, con salida PNP y cable de 0,5 m, con conector tipo clavija de 4 contactos para sensor M12x1

573200 VABF-S4-2-S Placa de encadenamiento vertical, ancho de 26 mm, para conmu-tar el aire de pilotaje del canal 1 al canal 14

570851 VABF-S4-1-S Placa de encadenamiento vertical, ancho de 26 mm, para conmu-tar el aire de pilotaje del canal 1 al canal 14

8000033 SPBA-P2R-G18-W-M12-0,25X Presostato mecánico con punto de conmutación fijo a 0,25 barDetección del aire de pilotaje en el canal 14Rosca G1/8, para enroscar en VABF-S4-2-S o en VABF-S4-1-SConector tipo clavija para sensor M12x1

8000210 SPBA-P2R-G18-2P-M12-0,25X Presostato electrónico con punto de conmutación fijo a 0,25 barDetección del aire de pilotaje en el canal 14Rosca G1/8, para enroscar en VABF-S4-2-S o en VABF-S4-1-SConector tipo clavija para sensor M12x1

Entrada Lógica

LógicaEntrada

Con dos válvulas de vías

Cat. 3

PL d

DC Detección de la posición de conmutación

CCF > 65%

Canales 2


No

48

Descripción• Electroválvula conforme a la

norma ISO 15407-1, conector de forma C para conector eléc-trico individual

• Electroválvula conforme a la norma ISO 15407-2 para utili-zar en el terminal de válvulas VTSA

• Función de válvula: válvula de 5/2 vías con reposición por muelle

• ISO tamaño 1; más tamaños sobre demanda

• Ancho: 26 mm• Un interruptor de proximidad

controla la posición inicial del distribuidor axial

• Para arquitecturas de mando de categorías superiores

• Interruptor de proximidad con conexión M8

ObservacionesLa detección de la posición de conmutación permite alcanzar coberturas de diagnóstico supe-riores en las válvulas.

Símbolo

Válvulas con detección de posición de conmutación




560723 VSVA-B-M52-MZD-A1-1T1L-APC Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula tipo plug-in, con sensor PNP y cable

560724 VSVA-B-M52-MZD-A1-1T1L-APP Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula tipo plug-in, con sensor PNP y conector M8

560725 VSVA-B-M52-MZ-A1-1C1-APC Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula Cnomo, con sensor PNP y cable

560726 VSVA-B-M52-MZ-A1-1C1-APP Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula Cnomo, con sensor PNP y conector M8

560742 VSVA-B-M52-MZD-A1-1T1L-APC Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula tipo plug-in, con sensor NPN y cable

560743 VSVA-B-M52-MZD-A1-1T1L-ANP Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula tipo plug-in, con sensor NPN y conector M8

560744 VSVA-B-M52-MZ-A1-1C1-APC Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula Cnomo, con sensor NPN y cable

560745 VSVA-B-M52-MZ-A1-1C1-ANP Tam. 01, 5/2 monoestable, reposición por muelle mecán., válvula Cnomo, con sensor NPN y cable

Cat.

PL

DC Detección de la posición de conmutación con interrup-tor de proxi-midad induc-tivo PNP/NPN

CCF

Canales 1


No

Entrada Lógica


49

Descripción• La posición de la corredera se

consulta directamente• No se detecta la presión, sino

sólo la posición• Adecuada para circuitos con

mayor cobertura de diagnós-tico

• Adecuada para circuitos de categoría más alta según DIN EN ISO 13849-1

Sensores de FestoPueden utilizarse sensores con-vencionales con contacto hermé-tico tipo Reed para ranura en T: tipos SME-8M, SMT-8M, SME-8, SMT-8• Salida de conexión sin con-

tacto o con contacto hermético tipo Reed

• Numerosas posibilidades de montaje y de conexión

• Muy resistentes al calor y a la corrosión

• Sin cobre ni PTFE

Recuerde: los sensores deben pedirse por separado.

Válvula con detección de la posición de conmutación




Margen de temperatura -10 ... +50 °C

Caudal 1200 ... 4500 l/min

P

L

Q

M


185994 MDH-5/2-D1-FR-S-C-A-SA27102

188005 MDH-5/2-D2-FR-S-C-A-SA23711

188006 MDH-5/2-D3-FR-S-C-A-SA23712

Referencia

Cat. Si se toma una serie de medidas adicionales, se puede utilizar en sistemas de categorías supe-riores.

PL

DC

CCF

Canales


No


Entrada Lógica

LógicaEntrada

Salida

Salida

50

ObservacionesLa válvula reguladora de caudal no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Función• Ajuste de un caudal determi-

nado• Aseguramiento mediante pasa-

dor para evitar modificaciones indebidas del caudal

Símbolo

Válvula reguladora de caudal GRLA-…-SA protegida contra manipulación

�

�




PL

DC

CCF

Canales 1


No


539717 GRLA-M5-B-SA

539661 GRLA-1/8-B-SA

539662 GRLA-1/4-B-SA

539715 GRLA-3/8-B-SA

539716 GRLA-1/2-B-SA

539714 GRLA-3/4-B-SA

Entrada Lógica


51


ObservacionesLa válvula lockout no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Función• Desconexión y descarga de ins-

talaciones neumáticas• Hasta cierre séxtuple• Sin sustancias que afectan el proceso de pintura

La válvula de cierre no debe utili-zarse como válvula de desco-nexión de emergencia.

Símbolo

Válvula “lockout”


Cat. Si se toma una serie de

medidas adicionales, se

puede utilizar en siste-

mas de categorías supe-

riores

PL

DC

CCF

Canales 1


No


197136 HE-G1-LO

197135 HE-G3/4-LO

197134 HE-G1/2-LO

197133 HE-G3/8-LO

197132 HE-N1-LO-NPT

197131 HE-N3/4-LO-NPT

197130 HE-N1/2-LO-NPT

197129 HE-N3/8-LO-NPT

Entrada Lógica


52


DescripciónTensores neumáticos manuales para dispositivos de la industria automovilística (lugares de inser-ción)

Válvula ISO para tensores neumáticos manuales



Margen de temperatura -5 a +50 °C

Caudal 1000 l/min

P

L

Q

M


Cat. 2

PL d

DC Baja

CCF >65%

Canales 1


No


560727 VSVA-B-P53ED-ZD-A1-1T1L Tam. 01, 5/3 centro a descarga, posi-ción de conmutación 14 con enclava-miento

Función Servicio normalEn caso de parada de emergencia (la energía eléctrica se desconecta) Activación

El dispositivo de suje-ción se cierra a mano

El dispositivo de sujeción se retrae mediante la válvula de 5/2 vías

Sin presión La válvula se encuentra en la posición central

El dispositivo de suje-ción está en la posi-ción final (se sujeta la chapa)

El dispositivo de sujeción se extiende mediante la válvula de 5/2 vías

Refuerzo con presión(autorretención); la válvula permanece en la posición 12

La bobina 12 conmuta

El dispositivo de suje-ción se abre automáti-camente

Funcionamiento neumático La válvula vuelve a la posición central La bobina 14 conmuta

Entrada Lógica


53


Crear zonas de presión y separar el aire de escape• Con el modelo VTSA se pueden

crear zonas de presión para diferentes presiones de trabajo

• La zona de presión puede crearse mediante la separación de los canales de alimentación internos entre las placas de encadenamiento, utilizando las separaciones de canales que correspondan

• Alimentación de aire compri-mido y descarga a través de la placa de alimentación

• Selección libre de la posición de las placas de alimentación y de las juntas separadoras con VTSA

• Las separaciones de canales vienen integradas de fábrica en función del pedido, y se distin-guen por su código también con el terminal de válvulas montado

VTSA con conexión CPX• En el VTSA se pueden estable-

cer hasta 16 zonas de presión (si se utiliza sólo el tamaño 1 según ISO 5599-2, hasta 32 zonas de presión)

Otros ejemplos de alimentación de la presión y del aire de pilo-taje a través de la placa final• Aire de pilotaje interno, colec-

tor de escape/silenciador• Aire de pilotaje externo, silen-

ciador/colector de escape

Descarga segura de válvulas o zonas de presiónJunto con la válvula MS6-SV, puede realizarse un escape seguro en determinadas zonas y, al mismo tiempo, mantenerse la presión en determinadas válvu-las o gamas de presión. Éste es un requisito que con frecuencia deben cumplir los circuitos de seguridad.

Zonas de presión para terminal de válvulas tipo 44 VTSA

La figura muestra, a modo de ejemplo, la construcción y las conexiones de tres zonas de pre-sión mediante separación de canales (con alimentación interna del aire de pilotaje).

54

Crear zonas de presión y sepa-rar el aire de escape• Creación de zonas de presión

para diferentes presiones de trabajo con MPA

• La zona de presión se obtiene separando los canales de ali-mentación internos entre las placas base con una junta separadora, o utilizando una separación integrada en la placa base (Código I)

• Alimentación de presión y escape de aire mediante placa de alimentación

• Libre selección de la posición de las placas de alimentación y de las juntas separadoras con MPA con CPX y MPM (multi-polo).

• Las juntas separadoras vienen integradas de fábrica en fun-ción del pedido, y se distin-guen por su código también con el terminal de válvulas montado

MPA con interface CPXEjemplo de zonas de presión• Con los modelos MPA y CPX se

pueden crear hasta 8 zonas de presión

Más ejemplos de alimentación de presión y de aire de pilotaje• Alimentación externa de aire

de pilotaje, silenciador plano• Aire de pilotaje interno, des-

carga común• Aire de pilotaje externo, des-

carga común

Descarga segura de válvulas o zonas de presiónConjuntamente con la válvula MS6-SV, puede realizarse un escape seguro en determinadas zonas y, al mismo tiempo, man-tenerse la presión en determina-das válvulas o zonas de presión. Éste es un requisito que, con fre-cuencia, deben cumplir los cir-cuitos de seguridad.

Zonas de presión para terminal de válvulas tipo 32 MPA

La figura muestra, a modo de ejemplo, la construcción y las conexiones de tres zonas de pre-sión con juntas de separación (con alimentación externa del aire de pilotaje).


55

Funciones• Protección contra una puesta

en marcha inesperada (2 cana-les)

• Descarga (1 canal)• Categoría de parada: “0”

(EN 60204-1)• Alimentación de presión no

desconectada

Observaciones• Es recomendable utilizar este

circuito sólo para ejes horizon-tales.

• El eje todavía puede moverse después de una parada de emergencia. La sobrecarrera por inercia depende de la velo-cidad que lleve el eje y de la masa en movimiento en el momento en que se activa la función.

• En el momento de la reco-nexión, el actuador puede moverse, dependiendo de las condiciones de conexión.

• Si junto con el controlador ser-voneumático se utiliza una uni-dad de freno/de bloqueo, se puede impedir que se produz-can movimientos al restablecer la conexión.

Función de seguridad para servoneumática



Cat. 2 3

PL d d

DC Media Media

CCF >65% >65%

Canales 1 2


No No

N.° de artículo Denominación

550171 VPWP-6-L-5-… Válvula proporcional, parte integral del sistema servoneumático en forma de primer canal

534546 161109

VSVA-B-M52-MZH-A1-1R5L NAS-1/4-01-VDMA

Válvula de conexión monoestable de 5/2 vías con reposición por muelle y aire de pilotaje auxiliar externo en forma de segundo canal. El tamaño (caudal) depende de la válvula proporcional.

535413 DNCI-50-500-P-A Cilindro normalizado con sistema de medición de recorrido

542897SDE5-D10-FP-Q6E-P-M8

Presostato para el diagnóstico de las válvulas de parada de emer-gencia (VSVA)

9517 GRU-1/4-B Regulador de caudal con silenciador para la descarga definida del cilindro

153464 H-QS-8 Válvula antirretorno

Servoneumática

Entrada Lógica

LógicaEntrada

Liberación de energía

56


Detención mecánica y neumática

Función• Protección contra una puesta

en marcha inesperada (2 canales)

• Medida de seguridad “deten-ción” (dos canales)

• Categoría de parada: “1”• Alimentación de presión no

desconectada

Observaciones• Recomendada para ejes

verticales• Cuando se activa la parada de

emergencia, el aire comprimido queda encerrado en el actua-dor; así, el actuador está bajo presión. Combinada con el con-trolador servoneumático, la unidad de freno puede impedir un movimiento durante la nueva puesta en marcha.

• Si sólo se utiliza una unidad o un cartucho de bloqueo, el eje debe estar parado antes de fijarlo (bloquearlo). Esta parada puede generarse con una señal de parada del controlador ser-voneumático. Seguidamente, las válvulas de parada de emer-gencia VSVA se desconectan con retardo.


Cat. 3

PL d

DC Media

CCF >65%

Canales 3


No

N.° de artículo Denominación Descripción


534546161109


Válvula de conexión monoestable de 5/2 vías con reposición por muelle con aire de pilotaje auxiliar externo y detección de la posición de conmu-tación en forma de segundo canal. El tamaño (caudal) se adapta a la válvula proporcional

173124 MEH-3/2-1/8-B Válvula de conexión monoestable de 3/2 vías con reposición por muelle

526483 DNCKE-63-250-PPV-A Cilindro normalizado con unidad de bloqueo Sistema de medición de recorrido externo

542897 SDE5-D10-FP-Q6E-P-M8 Presostato para controlar las válvulas de parada de emergencia VSVA y la función de bloqueo



Entrada Lógica

LógicaEntrada

Con sistema de medición de recorrido

57


Detención neumática

Observaciones• Este circuito puede utilizarse

para ejes tanto horizontales como verticales.

• Cuando se activa la parada de emergencia, el aire comprimido queda encerrado en el actua-dor; así, el actuador está bajo presión.

• Una de las características de la neumática es que el eje no se detiene inmediatamente cuando queda encerrado aire comprimido en el cilindro. La sobrecarrera por inercia depende de la velocidad actual y de la masa en movimiento.

• Cuando se conecta de nuevo el equipo, el actuador puede moverse, en función de las condiciones de conexión.


Características• Protección contra una puesta


• Medida de seguridad: detención del movimiento (de 2 canales)

• Categoría de parada: “1”• La alimentación de aire compri-

mido está desconectada (dos canales)


Cat. 3

PL d

DC Alta

CCF >65%

Canales 2


No




534546161109


Válvula de conexión monoestable de 5/2 vías con reposición por muelle con aire de pilotaje auxiliar externo y detección de la posi-ción de conmutación en forma de segundo canal. El tamaño (caudal) depende de la válvula proporcional

548713 MS6-SV-1/2-E-10V24-SO Válvula de arranque progresivo y de escape con autocontrol de dos canales y nivel de prestaciones e

544428 DGCI-40-750-P-A Actuador lineal sin vástago, con sistema de medición de recorrido


Entrada Lógica

LógicaEntrada

58


Observaciones• Este circuito puede utilizarse

para ejes tanto horizontales como verticales.

• Cuando se activa la parada de emergencia, el aire comprimido queda encerrado en el actua-dor; así, el actuador está bajo presión.

• Una de las características de la neumática es que el eje no se detiene inmediatamente cuando el aire comprimido queda encerrado en el cilindro. La sobrecarrera por inercia depende de la velocidad y de la masa en movimiento.

• Cuando se conecta de nuevo el equipo, el actuador puede moverse, en función de las condiciones de conexión. Si las válvulas VSVA y VPWP se conectan o se activan simultá-neamente, se puede minimizar este movimiento.




• Medida de seguridad: detención del movimiento (dos canales)

• Categoría de parada: “1”• La alimentación de aire

comprimido está desconectada (dos canales)


Cat. 3

PL d

DC Alta

CCF >65%

Canales 2


No




560726161109

VSVA-B-M52-MZ-A1-1C1-APP NAS-1/4-01-VDMA

Válvula de conexión monoestable de 5/2 vías con reposición por muelle con aire de pilotaje auxiliar externo y detección de la posi-ción de conmutación en forma de segundo canal. El tamaño (caudal) depende de la válvula proporcional

544428 DGCI-40-750-… Actuador lineal sin vástago, con sistema de medición de recorrido

Entrada Lógica

LógicaEntrada

59


en marcha inesperada (dos canales)

• Medida de seguridad: inver-sión del movimiento (un canal)

• Medida de seguridad: despla-zamiento a velocidad reducida (un canal)

• Alimentación de presión no desconectada

Observaciones• También se puede utilizar para

ejes verticales • Si la parada de emergencia

está activada, el actuador está bajo presión.

• Cuando se conecta de nuevo el equipo, el actuador puede moverse, en función de las condiciones de conexión.



Inversión neumática del movimiento



550171 VPWP-6-L-5-… Válvula proporcional, parte integral del sistema servoneu-mático en forma de primer canal

534546161109


Válvula de conexión monoestable de 5/2 vías con reposi-ción por muelle y aire de pilotaje auxiliar externo en forma de segundo canal. El tamaño (caudal) depende de la vál-vula proporcional

535413 DNCI-50-500-P-A Cilindro normalizado

542897 SDE5-D10-FP-Q6E-P-M8 Presostato para el diagnóstico de las válvulas de parada de emergencia (VSVA)

193973 GR0-QS-6 Válvula reguladora de caudal para regular la velocidad de inversión


Cat. 2 3

PL d d

DC Media Media

CCF >65% >65%

Canales 1 2


No No


Entrada Lógica

LógicaEntrada

60

ObservaciónEl sistema de medición lineal del recorrido no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución. Para ello, es necesario siempre un sis-tema de control.

Si se añaden además un encoder de motor y un dispositivo de con-mutación de seguridad ade-cuado, se puede construir una solución de 2 canales.

La posición del carro se mide directamente, sin que influyan factores mecánicos de otro tipo.

La medición directamente en el carro aumenta la precisión abso-luta.

Sistema de medición lineal EGC

El sistema de medición lineal es parte integrante del sistema modu-lar de ejes, y puede configurarse con los siguientes ejes:


La SRP/CS elegida debe ser adecuada para la utilización y para el análisis seguro de encoders estándar.


Sólo sistema de medición lineal

Con un 2º sistema de medición (encoder) en el servomotor

Cat. 2 4

PL d e

DC Media Alta

CCF >65% >65%

Canales 1 2


No No


556813 EGC-70-…-M…

556814 EGC-80-…-M…

556815 EGC-120-…-M…

556817 EGC-185-…-M…


556807 EGC-70-…-M…

556808 EGC-80-…-M…

556809 EGC-120-…-M…

556811 EGC-185-…-M…

Ejes accionados por correa dentada Ejes accionados por husillo



Electricidad

61

ObservaciónEl sistema de medición lineal del recorrido no es una solución de seguridad completa. Sin embargo, sí puede utilizarse como parte de una solución.

Si se añaden además un encoder de motor y un dispositivo de con-mutación de seguridad ade-cuado, se puede construir una solución de 2 canales.

La posición del carro se mide directamente, sin que influyan factores mecánicos de otro tipo.

La medición directamente en el carro aumenta la precisión abso-luta.

Unidad de bloqueo EGC

Unidad de bloqueo para ejes EGC



Cat. Si se toma una serie de medidas adicionales, se puede utilizar en siste-mas de categorías supe-riores

Si se toma una serie de medidas adicionales, se puede utilizar en sistemas de categorías superiores

PL

DC

CCF

Canales 1 2


No No


556814 EGC-80-…-…H…-PN

556815 EGC-120-…-…H…-PN

556817 EGC-185-…-…H…-PN


556808 EGC-80-…-…H…-PN

556809 EGC-120-…-…H…-PN

556811 EGC-185-…-…H…-PN

Ejes accionados por correa dentada Ejes accionados por husillo

De 1 canal De 2 canales

Entrada Lógica

LógicaEntrada

62

Módulo de seguridad CAMC-G-S1

ObservaciónEl módulo de seguridad CAMC-G-S1 es una tarjeta que se inserta en el controlador de motor CMMP-AS-_-M3 e integra en éste la función de seguridad “desco-nexión segura de par” (STO) hasta PL e, categoría 4.

Con un dispositivo de conmuta-ción de seguridad externo, se puede activar con retardo la fun-ción de seguridad “parada segura 1” (SS1), y aplicar des-pués de forma retardada la des-conexión segura de par (STO).



Cat. 4

PL e

DC Alta

CCF >65%

Canales 2


Sí


1501330 CAMC-G-S1

0

v

t

STO




63

Módulo de seguridad CAMC-G-S3

• Desconexión segura de par (“Safe Torque Off”, STO)

• Parada segura 1 (Safe Stop 1, SS1)

• Parada de servicio segura (safe operation stop, SOS)

• Parada segura 2 (safe stop 2, SS2)

• Velocidad limitada segura (safely limited speed, SLS)

• Intervalo de velocidad segura (safe speed range, SSR)

• Control de frenado seguro (safe brake control, SBC)

• Control seguro de la velocidad (Safe Speed Monitor, SSM)

• Función lógica segura (additio-nal logic function, ALF); p.ej. Y, O, NO, etc.

Si se utiliza esta tarjeta inserta-ble, se puede prescindir de los dispositivos de conmutación de seguridad externos en muchas aplicaciones. Esto simplifica el cableado y reduce el número de componentes, lo que, a su vez, redunda en una disminución de los costes del sistema.



Cat. 4

PL e

DC Alta

CCF >65%

Canales 2


Sí


1501331 CAMC-G-S3

0

v

t

STO

ObservaciónEl módulo de seguridad CAMC-G-S3 se ha desarrollado para inte-grar la seguridad funcional en el controlador de motor de la serie CMMP-AS-_-M3. Con este módulo de seguridad se integran en el controlador de motor las siguientes funciones de seguri-dad y lógica:

0

v

t

SLS

0

vs

t

SS1 STO

Mv

tSBC

0

vs

t

SS2

0

vs

t

SOS

st

SLP

st

SLP

v

t

SSR



64

Módulo de seguridad CMGA

ObservaciónEl sistema de seguridad CMGA permite controlar en uno o dos canales las unidades de mando de seguridad (p. ej., interruptor de parada de emergencia, puerta de seguridad, barrera fotoeléc-trica, selector de modos de fun-cionamiento…), de transmisores de velocidad y posición, proce-sarlos y activar una o dos veces una medida de seguridad ade-cuada.

Puesto que éste es un sistema programable, se puede adaptar perfectamente a la aplicación de seguridad que corresponda. Los ejemplos de programación de este manual permiten reducir la complejidad de este sistema de seguridad programable: basta con descargar un programa de usuario y con tender el cableado.



Cat. 4

PL e

DC Alta

CCF >65%

Canales 2


Sí


1680823 CMGA-B1-M0-L0-A0

1680824 CMGA-B1-M1-L1-A0

1680825 CMGA-B1-M2-L2-A0

1680826 CMGA-E1

1680827 CMGA-E1-PB

1680828 CMGA-E1-CO

1680829 CMGA-E1-DN

Funciones de seguridad:• Parada segura 1 (SS1 retar-

dada y, a continuación, desco-nexión segura de par STO)

• Parada segura 2 (SS2 retar-dada y, a continuación, parada de servicio segura SOS)

• Parada de servicio segura (SOS)

• Velocidad limitada segura (SLS)

• Posición segura limitada (SLP)• Control de frenado seguro

(SBC)• Dirección segura (SDI)• Control seguro de la velocidad

(SSM)• Incremento limitado seguro

(SLI)• Supresión de desvío de posi-

ciones (PDM)• Estado del encoder (ECS)• Aceleración segura limitada

(SLA)• Intervalo de aceleración segura

(SCA)• Intervalo de velocidad segura

(SSR)

0

vs

t

SS1 STO

0

vs

t

SS2 SOS

0

vs

t

SOS

0

v

t

SLS

s

t

SLP

Mv

tSBC

Mv

tSBC



65

Módulo de seguridad CMGA



Cat. 3 3

PL d d

DC Media Media

CCF >65% >65%


No No


561406 CMMD-AS-C8-3A

550041 CMMP-AS-C2-3A


551023 CMMP-AS-C5-11A-P3

551024 CMMP-AS-C10-11A-P3

1366842 CMMP-AS-C20-11A-P3

552741 CMMS-AS-C4-3A

547454 CMMS-ST-C8-7

0

vs

t

SS1 STO

0

v

t

STO

Entrada Lógica

LógicaEntrada

0

vs

t

SS1 STO

0

v

t

STO

0

vs

t

SS1 STO

0

v

t

STO

Alimenta-ción

1ª ruta de desconexión:corte de la alimentaciónunidad de salida IGBTs

2ª ruta de desconexión:bloqueo de la unidad de salida

Controlador de motor CMM_

Dispositivo de conmuta-ción de seguridad

SS1 –––

M

66


ObservacionesEl módulo CPX Profisafe es un componente de seguridad.

Todos los canales cuentan con un mecanismo de autocontrol de la función de seguridad y del anti-cortocircuitaje.

Separación galvánica de los sis-temas de tensión.

El CPX-FVDA-P funciona con cual-quier sistema de mando compati-ble con Profisafe.

Desconexión eléctrica con auto-control de dos canales.

Placa de alimentación M12 o Cage Clamp.

El módulo ProfiSafe se pide siem-pre con una configuración fija; véase el texto en negrita del ejemplo:51E-F33GCQPEKANGKAQF-Z

CPX Profisafe


Cat. 3

PL e

DC 99%

CCF >65%

Canales 2

Certificado TÜV


Sí


Se debe seleccionar según la refe-rencia CPX-FVDA-P2

0 V Val24 V Val

0 V Out24 V Out

0 VEl./Sen.

24 VEl./Sen.

FE

CH0

CH1

CH2

0 V Val24 V Val

Fron

t-Co

nnec

tion

Subb

ase

(Int

erna

l Pow

er R

ail)



67

DescripciónLa utilización de equipos descen-tralizados conectados al bus de campo (especialmente con clase de protección alta para el mon-taje directo en la máquina), requiere una alimentación versá-til.

El terminal de válvulas con CPX permite la alimentación de todos los voltajes a través de un solo conector. En este caso, se dife-rencia entre la alimentación de:• Los componentes electrónicos

y los sensores• Las válvulas y los actuadores

Se pueden seleccionar los siguientes tipos de conexión

• 7/8", de 4 o 3 contactos• M18 de 4 contactos• Push-Pull

Los bloques de distribución y todas las líneas de alimentación son la parte principal del termi-nal CPX. Garantizan la alimenta-ción de los módulos CPX y su conexión de bus de campo.

En muchas aplicaciones es nece-sario segmentar el terminal CPX según zonas de tensión,especialmente en el caso de la desconexión de las bobinas y de las salidas por separado. Los blo-ques de distribución pueden diseñarse para una instalación más económica en forma de ali-mentación centralizada para todo el terminal CPX o en forma de grupos de potencial / segmentos de tensión separados galvánica-mente, con posibilidad de desco-nectar todos los contactos.

El sistema de tensión del termi-nal CPX permite desconectar de manera segura las salidas de los mandos de seguridad mediante equipos externos de seguridad o mediante el módulo de desco-nexión ProfiSafe integrado.

Terminal CPX: alimentación


68

Ejemplos de aplicación


Observaciones En los ejemplos de aplicación se muestran los circuitos de los controladores de motor CMM_ para los dispositivos de conmu-tación de seguridad de distintos fabricantes.

En los ejemplos de aplicación se muestra, utilizando un interrup-tor de parada de emergencia, qué usos se les puede dar a las funciones “Desactivación de par segura” (STO) o “Parada segura 1” (SS1). Además de la descripción, el esquema de cir-cuito y la lista de piezas, se incluye una valoración de las fun-ciones de seguridad descritas con Sistema.


1501325 CMMP-AS-C2-3A-M3

1501326 CMMP-AS-C5-3A-M3

1501327 CMMP-AS-C5-11A-P3-M3

1501328 CMMP-AS-C10-11A-P3-M3

561406 CMMD-AS-C8-3A



551023 CMMP-AS-C5-11A-P3

551024 CMMP-AS-C10-11A-P3

1366842 CMMP-AS-C20-11A-P3

572986 CMMS-AS-C4-3A-G2

572211 CMMS-ST-C8-7-G2

1512316 CMMO-ST-C5-1-DIOP

1512317 CMMO-ST-C5-1-DION



M

PLCT3

Alimentación

CMMP-AS-_-M3 T2

Parada de emergencia S1

Inicio S2

Dispositivo de conmuta-

ción de seguridad T1

Alimentación del con-trolador de la unidad de salida STO_A

Alimentación del con-trolador de la unidad de salida STO_B

Contacto de recibo STO_A, STO_B

Módulo de seguridad

Habilitación del regulador

69

No es preciso programar: basta con parametrizar


Observaciones En los ejemplos de programación se incluyen las configuraciones más habituales del sistema de seguridad CMGA o del módulo de seguridad CAMC-G-S3.• El interruptor de parada de

emergencia dispara en los actuadores la función de segu-ridad STO

• El interruptor de parada de emergencia dispara en los actuadores la función de segu-ridad SS1

• El interruptor de parada de emergencia y las puertas de seguridad activan en los actua-dores la función de seguridad SS1, en los modos de servicio automático y manual

• El interruptor de parada de emergencia y las puertas de seguridad activan en los actua-dores la función de seguridad SS1, en los modos de servicio automático y manual (con la tecla de autorización y la fun-ción “velocidad limitada segura”, SLS)

• El interruptor de parada de emergencia, las puertas de seguridad y las barreras fotoeléctricas activan en los actuadores la función de segu-ridad SS1, en los modos de funcionamiento automático y manual (con la tecla de autori-zación y la función “velocidad limitada segura”, SLS)

• El control bimanual dispara la función de seguridad SS1 en los actuadores

• Los interruptores de parada de emergencia y el control bima-nual disparan en los actuado-res la función de seguridad SS1

• El interruptor de parada de emergencia, las puertas de seguridad y el control bima-nual disparan en los actuado-res la función de seguridad SS1

• El interruptor de parada de emergencia, las puertas de seguridad y el control bima-nual activan en los actuadores la función de seguridad SS1, en los modos de funciona-miento automático y manual (con la tecla de autorización y la función “velocidad limitada segura”, SLS)

• Los interruptores de parada de emergencia, las puertas de seguridad y las barreras fotoeléctricas activan en los actuadores la función de segu-ridad SS1, en los modos de funcionamiento automático y manual (con la tecla de autori-zación y la función “velocidad limitada segura”, SLS); una barrera fotoeléctrica en el modo de funcionamiento de un solo ciclo (cualquier interven-ción activa la función SS2, con inicio automático).



Con los programas de aplicación que se citan en estos ejemplos se reduce la complejidad: el sistema de seguridad programado acaba teniendo la configuración y el

cableado sencillos de un relé de seguridad simple.

PLCT3

L1, L2, L3, N

CMM_T2

PARADA DE EMERGENCIA S1.x

Puerta de segu-ridad S4.x

Barrera fotoeléc-trica 5.x

Modo de fun-cionamiento S8

Tecla de con-firmación S9

Barrera fotoeléc-trica S10

Modo de funcio-namiento de un solo ciclo S11

ResetS2

InicioS3

CMGAT1

STO-1

STO-2 M1

Contacto de reciboFunción STO

Desbloqueo del regulador

Encoder

Circuito de seguridad

n1 n1

Y1

receiversender

receiversender

70

Más de 40 años de experiencia en cursos y asesoría, cursos en 40 idiomas, más de 42.000 parti-cipantes por año y aprox. 230 proyectos nacionales inter-nacionales en la actualidad con 200 instructores y asesores experimentados: estas cifras hablan por sí mismas. Nuestros instructores disponen de amplias experiencias para preparar al cliente y a sus empleados en materia de seguridad.

Nuestro curso online “Técnica de seguridad” es ideal para el estudio autodidacta.

Además de los diferentes cursos sobre técnica de seguridad, también prestamos asistencia local a nuestros clientes en sus empresas.

Así evalúa la empresa SMS Meer GmbH en Mönchengladbach los cursos sobre la nueva Directiva de máquinas 2006/42/CE y la nueva norma EN ISO 13849-1:“Aunque los requisitos de la Directiva de máquinas ya se vie-nen empleando desde hace algún tiempo, en el trabajo diario surgen siempre nuevas pregun-tas. El objetivo de estos cursos era proporcionar las respuestas y elevar el conocimiento de todos los empleados al mismo nivel. En ellos, hubo amplio espacio para explayarse en la discusión sobre detalles, por lo que fueron muy bien valorados entre los partici-pantes.

Es de destacar que muchos parti-cipantes expresaron su interés en tomar parte en más cursos, en especial sobre la norma DIN EN

ISO 13849. La complejidad de las cuestiones internacionales relati-vas a la seguridad requieren en la actualidad conocimientos muy amplios, y resulta muy difícil mantenerse al día, tanto en el lado del diseño como en el de la distribución. Con un nuevo departamento centralizado, SMS Meer presta apoyo estratégico y operativo a las diferentes áreas de productos, así como forma-ción continua pormenorizada en los sectores de construcción y distribución. Los grandes cambios a nivel mundial hacen necesaria la renovación extensa y continua de contenidos para mantener al día la cualificación de los empleados”.Andreas Dröttboom, director de documentación y seguridad de productos de SMS Meer GmbH Mönchengladbach

Festo Training and Consulting le prestará ayuda también en lo relacionado con aspectos concre-tos de la aplicación

… por ejemplo, de los siguientes proyectos:• Análisis y evaluación de ries-

gos de las máquinas• Procedimiento de evaluación

de la conformidad• Contrastación con las exigen-

cias del marcado CE según la norma MRL 2006/42/CE

• Redacción de la documenta-ción técnica y de los manuales de instrucciones

En la página web www.festo-tac.de encontrará más información sobre el proyecto “Contrastación con las exigencias del marcado CE según la norma MRL 2006/42/CE” de la empresa Stanzwerk Salzwedel GmbH & Co.KG. Si lo prefiere, también puede ponerse en contacto con nosotros y plantearnos su pre-gunta directamente:

[email protected].: 0800/3378682

La seguridad es más que solo componentes y esquemas de distribución. Y es que la seguridad empieza en la cabeza, como ya demuestra el trabajo con el que se define el nivel de prestaciones necesario. Por eso, Festo Didactic ofrece numerosos cursos sobre diversas materias relacionadas con la seguridad, con el fin de preparar a los empleados de manera óptima en esta materia.

Formación para una mayor seguridad

71

Las autoridades exigen que tanto los fabricantes como los usuarios de máquinas respeten la legisla-ción vigente. Los fabricantes deben respetar la directiva de máquinas y todas las demás directivas aplicables a una máquina concreta, y debe certifi-car que lo ha hecho con el mar-cado CE y con la declaración de conformidad. Estas directivas están contempladas en la ley ale-mana sobre seguridad de pro-ductos (ProdSG). El usuario, por su parte, debe respetar el regla-mento de seguridad laboral (BetrSichV) alemán, o la regula-ción nacional que corresponda. ¿Qué tareas y responsabilidades recaen entonces sobre cada uno de los integrantes de la cadena de proveedores, desde el fabri-cante hasta el usuario de la máquina? ¿Cómo se puede cumplir la ley y, al mismo tiempo, mantener los costes en el margen deseado? En este sentido, el fabricante y el operario de la máquina tienen un papel fundamental. Cuanto antes reconozcan ambas partes lo que significa el concepto “seguri-dad”, lo acepten y lo exijan, y cuanto antes sepan lo que deben

hacer para aplicar el concepto, antes se podrá también estable-cer la estrategia para reducir los costes y antes se podrá empezar a construir una máquina real-mente segura.

Contenidos:• Directivas europeas• Directiva de máquinas: regla-

mento de seguridad laboral• Responsabilidades de los

proveedores, fabricantes y usuarios de máquinas

• Pliego de condiciones y pliego de obligaciones

• Personas implicadas• Criterios de control cuando se

recibe la máquina• Límites de la máquina• Evaluación de riesgos según la

norma EN ISO 12 100• Gráfico de riesgos según la

norma EN ISO 13 849-1• Selección de modos de

funcionamiento y medidas de seguridad

• Comportamiento seguro de los actuadores neumáticos

• Construcción segura y económica

Duración: 1 día

La directiva europea sobre maquinaria 2006/42/CE es vin-culante desde diciembre de 2009, y exige que el ingeniero diseñador respete un gran número de reglamentos de segu-ridad para que las máquinas e instalaciones reciban el símbolo CE. Un aspecto fundamental en este contexto es la evaluación de riesgos, que se regula en la norma EN ISO 13 849-1 y que el diseñador industrial debe tener en cuenta y aplicar en todo momento. En este curso, los participantes tendrán la oportu-nidad de conocer circuitos neu-máticos y electroneumáticos concretos para garantizar las “Medidas de seguridad de neu-mática de seguridad”. Además, se analizará el comportamiento de estos circuitos en caso de fallo. El tema principal de este curso es la técnica de circuitos.

Contenido:• Estructura y función de los cir-

cuitos orientados a la seguri-dad según la norma EN ISO 13 849-1

• Identificación de la categoría de seguridad de los circuitos

• Selección de repuestos

• Fallo y restablecimiento de la red eléctrica

• Presurización y descarga seguras

• Accionamiento seguro de frenos y fijaciones

• Principios básicos de seguri-dad de la neumática según la norma EN ISO 13 849-2

• Selección de medidas para la neumática orientada a la segu-ridad (nueva puesta en marcha inesperada; bloqueo, frenado e inversión de movimientos; des-conexión de fuerza y opción de libre movimiento; fuerza y velocidad reducidas; funciona-miento a dos manos)

• Análisis y exclusión de fallos según la norma EN ISO 13 849-2

• Efecto de la longitud, el diáme-tro y los racores de los tubos flexibles en la velocidad de los cilindros

• Indicaciones sobre las instruc-ciones de funcionamiento y el mantenimiento

Duración: 2 días

Encontrará las fechas e información adicional en www.festo-tac.de

Construcción y manejo de máquinas seguras: inte-gración correcta de todas las partes contratantes”

“Seguridad en la neumática y en la electroneumática para ingenieros diseñadores”

Resumen de cursos

72

Para que una máquina sea segura, es imprescindible tomar medidas de reducción de riesgos durante su planificación e insta-lación. La norma DIN EN 954-1 que se ha aplicado hasta ahora sólo contemplaba aspectos cuan-titativos en este sentido. Por el contrario, la EN ISO 13 849-1 que la sucede exige que el diseñador industrial tenga en cuenta tam-bién los aspectos cualitativos del control de seguridad: es preciso calcular la probabilidad de que se produzcan fallos. ¿Qué pasos hay que dar desde que se eva-lúan los riesgos y se determina el nivel de prestaciones necesario hasta que se confirman los datos obtenidos mediante cálculos?

Contenidos:• Evaluación de riesgos según la

norma EN ISO 13 849-1, térmi-nos utilizados en la EN ISO 13849-1

• Nivel de prestaciones (PL), probabilidad de fallo por hora

(PFH), probabilidad de averías por fallos (MTTF), valores característicos de vida útil de los componentes (B10), cober-tura del diagnóstico (DC), fallo de causa común (CCF)

• Funciones de seguridad y categorías de control

• Determinación de los componentes de la cadena de seguridad

• Instalación y configuración del software SISTEMA

• Realización de cálculos utilizando ejemplos

• Cálculo con estructuras complejas (varias puertas de protección, varios actuadores)

• Cálculos con componentes de seguridad y exclusión de defectos

• Confección de bibliotecas propias

• Integración de la documenta-ción propia

• Ejercicios prácticos con el ordenador y con el software SISTEMA

Duración: 2 días

Los requisitos que deben cumplir los sistemas neumáticos de la tecnología de seguridad son muy complejos y tienen consecuen-cias de gran alcance. En muchos casos de aplicación es preciso un análisis más minucioso, que debe comenzar por evaluar la máquina en su conjunto, con todos sus componentes, circui-tos y medidas de seguridad, modos de funcionamiento y costes. Sólo así es posible realizar un evaluación completo y correcto.

Contenidos:• Detención de cargas verticales• Carga vertical y frenos en

distintos modos de funciona-miento

• Ejemplos de circuitos en la categoría de control 2

• Comprobación en la categoría de control 2 y en frenos

• Otros ejemplos de circuitos en relación con los temas

• Detención y parada – Descarga – Fuerza reducida – Velocidad reducida – Nueva puesta en marcha inesperada

• Ejemplos de circuitos continuos con ayuda de los ejemplos de cálculo del software SISTEMA

• Esquema del circuito: de la unidad de mantenimiento al actuador

• Circuitos con los terminales de válvulas MPA y VTSA

• Comportamiento en caso de fallos, análisis y exclusión de fallos

• Modos de funcionamiento y medidas de seguridad

• Selección de rejillas fotoeléctri-cas y puertas de seguridad

• Análisis de costes

Duración: 2 días

Fechas e información adicional: www.festo-tac.de

“Cálculo de circuitos de seguridad según EN ISO 13 849-1 con el software SISTEMA”

“Seguridad en la neumática y en la electroneumática para ingenieros diseñadores: ampliación”

73

“Técnicas de seguridad para los responsables del mantenimiento”

“Técnica eléctrica de accionamiento segura: revisión de toda la secuencia de seguridad, con mecánica de ejes”

Una de las tareas más importan-tes de los técnicos de manteni-miento es la de localizar rápida-mente y subsanar fallos en los circuitos relacionados con la seguridad. Para ello es preciso que estos técnicos conozcan el funcionamiento de cada una de las piezas y de los componentes de seguridad utilizados. Además, deben saber cómo interactúan en los circuitos, cómo se represen-tan en los esquema de circuitos y a qué categoría de control perte-necen. Así, todos los técnicos de mantenimiento deben tener conocimientos sobre técnica de seguridad y sobre la norma EN ISO 13 849-1 correspondiente.

Contenidos:• Introducción a la técnica de

seguridad y a la norma EN ISO 13 849-1

• Principios básicos de seguri-dad y de eficacia probada para neumática

• Categorías de mando y de parada, y su efecto

• Comportamiento seguro si existen riesgos potenciales en circuitos neumáticos

• Medidas de seguridad selec-cionadas para neumática de seguridad

• Nueva puesta en marcha ines-perada; bloqueo, frenado e inversión de movimientos; des-bloqueo de fuerza y opción de libre movimiento; fuerza y velocidad reducidas; funciona-miento a dos manos

• Explicación y eliminación de fallos en circuitos orientados a la seguridad

• Selección de los repuestos correctos partiendo de la observación del comporta-miento en caso de fallo

• Presurización y despreseruza-ción seguras de los actuadores y las instalaciones

• Efectos del tiempo de sobreca-rrera de los actuadores neumá-ticos en el área operativa de barreras fotoeléctricas seguras

• Manejo seguro de frenos y sujeciones

• Ejercicios prácticos

Destinatarios: empleados de las áreas de mantenimiento, siste-mas mecánicos y sistemas eléc-tricos

Duración: 4 días

Los actuadores y los sistemas de ejes eléctricos se utilizan en todos los campos de la ingeniería mecánica. Pero, ¿cómo puede garantizar un usuario la seguri-dad del actuador eléctrico, teniendo en cuenta toda la secuencia de seguridad, desde los elementos de control hasta los componentes mecánicos? ¿Cómo deben revisarse los accio-namiento por correa dentada y por husillo, y cómo se garantiza la seguridad de los actuadores verticales?

• Contenidos: Categorías de control según la norma EN ISO 13 849-1

• Categorías de parada según la norma EN 60 204-1

• Seguridad funcional según la norma EN 61 800-5-2

• Mecánica de ejes: accionamiento por husillo y por correa dentada

• Cargas verticales• Frenos de retención y de

servicio• Ejemplos de circuitos

Duración: 1 día

Fechas e información adicional: www.festo-tac.de

74

Cursos de seguridad de las máquinas en las instalaciones del clienteFesto Didactic ha organizado numerosos cursos en la empresa Fill como generalista. A ellos han acudido otros especialistas e ins-tructores de Siemens, Pilz, SEW Eurodrive, Sick, TÜV Austria Ser-vices e IBF Automatisierungs- und Sicherheitstechnik. Los cur-sos se impartieron en el parque tecnológico de Fill, en la locali-dad de Gurten. Esto fue muy ven-tajoso para el cliente, ya que así sus empleados y empleadas no tuvieron que desplazarse a nin-gún centro de formación alejado.

De la norma al circuitoFill seleccionó los objetivos siguientes para la formación: comprender y aplicar normas específicas, proyectar circuitos éléctricos, hidráulicos y neumáti-cos seguros, aplicar soportes lógicos para el dimensiona-miento óptimo, programar siste-mas de mando de alta fiabilidad y confeccionar y diseñar siste-mas de bus. Por supuesto, todo ello debía hacerse respetando la nueva Directiva de máquinas de la UE.

El ingeniero Rudolf Reiter, direc-tor de Safety Engineering de Fill, comenta: “Para nosotros era importante la coherencia en la valoración de las funciones de seguridad, independientemente de la tecnología y la energía empleadas (electricidad, hidráu-lica, neumática, mecánica, etc.),

y la experiencia en técnica de fluidos de Festo nos ha permitido satisfacer esta exigencia.”

“Con el concepto de formación de varias semanas, adaptado exactamente a Fill, nuestros empleados han obtenido la capa-citación necesaria para cumplir los nuevos requisitos de seguri-dad.” Persona de contacto en Festo Austria:Ingeniero Thomas Mü[email protected] Festo Gesellschaft m.b.H.Linzer Straße 2271140 VienaTel.: 01/91075-300Fax: 01/91075-302www.festo.atwww.festo-didactic.at

También en Austria: el servicio de seguridad de las máquinas de Festo

Festo Austria ofrece servicios para la técnica de seguridad de las máquinas en forma de cualificación de empleados, asistencia para la planificación, soporte técnico, etc.

75

Este programa didáctico ofrece una iniciación al complejo tema de la técnica de seguridad en máquinas e instalaciones indus-triales.

Su finalidad es sensibilizar al alumno en la problemática que supone la técnica de seguridad de diseño y de aportar conoci-mientos sobre equipamientos de seguridad y métodos de análisis de peligrosidad.

El programa didáctico se basa en la nueva versión de la Directiva de máquinas 2006/42/CE. Ésta es de aplicación obligatoria desde el 29.12.2009.¿Cómo se determina el nivel total

de prestaciones de una medida técnica de seguridad? En este programa didáctico se explican términos como, p. ej., “probabili-dad de fallo MTTF (tiempo medio hasta un fallo)”, “cobertura del diagnóstico DC”, “fallos de causa común (CCF)”, “redundancia” o “diversidad”. Además, también se ofrece una descripción deta-llada de los componentes para dispositivos de seguridad.

Extracto del contenido• Introducción al tema de la

seguridad de las máquinas • Responsabilidad: ¿quién es el

responsable en caso de acci-dente?

• Directivas europeas • Relación entre directivas y nor-

mas • La nueva directiva de máqui-

nas de la UE 2006/42/CE • La jerarquía de las normas

europeas sobre seguridad en máquinas

• Seguridad de máquinas en los EE.UU.

• El procedimiento de evaluación de riesgos según las normas EN ISO 14121 y EN ISO 12100

• Definiciones • Estimación del riesgo: determi-

nación del nivel de prestacio-nes necesario

• Medidas para reducir los ries-gos: medidas constructivas, medidas técnicas de seguri-dad, medidas instructivas

• Selección de la función de seguridad

• Determinación de la categoría de control

Sabemos cómo satisfacer sus necesidadesen versión CD-ROM, como ver-sión de formación en línea (WBT) para instalación en redes locales y sistemas de gestión de forma-ción, con cuantas licencias nece-site.

Duraciónaprox. 4 horas

Más información en la página web de Festo Didactic www.festo-didactic.com

WBT: formación en línea para la técnica de seguridad

76

Esta guía sirve exclusivamente a modo de información para las personas que desean aplicar o aplican la técnica de seguridad. Toda la información incluida en esta guía ha sido elaborada y recopilada de buena fe como ayuda relativa al tema de técnica de seguridad. Esto es especial-mente pertinente también en relación a las directivas y normas mencionadas pero no pretende la exhaustividad.

Las soluciones que en este manual se presentan en forma de dibujos técnicos y/o esquemas, los módulos reproducidos en las figuras y las combinaciones/dis-posiciones de productos son exclusivamente ejemplos de apli-cación de nuestros productos/módulos. Éstos no representan

propuestas de soluciones ni aplicaciones vinculantes para la aplicación concreta del cliente. El cliente/usuario debe comprobar por su cuenta y bajo su propia responsabilidad las leyes, direc-tivas y normas aplicables al diseño, la fabricación y la elabo-ración de la documentación de su propia aplicación; asimismo, deberá respetarlas y tenerlas en cuenta al poner en marcha su aplicación. Por lo tanto, dicha información está destinada a personal suficientemente for-mado y cualificado.

Ante lo expuesto, no nos hace-mos responsables de ninguna solución concebida, elaborada ni implementada por el cliente para una aplicación concreta.

Aviso legal

Índice de abreviaturas

Abreviatura Significado en español Significado en inglés Fuente

a, b, c, d, e (Pl) Denominación del nivel de prestaciones Denotation of performance levels DIN EN ISO 13849-1

AB Unidades de indicación y de control Display and operating units Festo

AC/DC Corriente alterna/continua Alternating current/direct units IEC 61511

aE Válvulas de arranque progresivo y de escape Start-up and exhaust valves Festo

ALARP Tan bajo como sea razonablemente factible As low as reasonable practicable IEC 61511

ANSI Instituto Nacional Estadounidense de Estánda-res

American National Standards Institute IEC 61511

AOPD/AOPDDR Dispositivo de protección optoelectrónicoactivo

Active optoelectronic protection deviceresponsive to diffuse reflection

ISO 12100, DIN EN ISO 13849-1

AS-Interface Interfaz actuador-sensor Aktuator Sensor Interface

B, 1, 2, 3, 4 Denominación de las categorías Denotation of categories DIN EN ISO 13849-1

B10 Número de ciclos hasta que el 10% de loscomponentes fallan (entre otros, paracomponentes neumáticos y electromecánicos)

Number of cycles until 10% of the components fail (for pneumaticand electromechanical compnents)

DIN EN ISO 13849-1

B10 d Número de ciclos hasta que en el 10% de loscomponentes se produce un fallo peligroso(entre otros, para componentes neumáticosy electromecánicos)

Number of cycles until 10% of the com-ponents fail dangerously (for pneumaticand electomechanical components)

DIN EN ISO 13849-1

BPCS Dispositivos funcionales y de control Basic process control system IEC 61511

BPCS Dispositivos funcionales y de controlcomo sistema

Basic process control system IEC 61511

BSL Cargador de arranque Bootstraploader

BTB/RTO Preparado para funcionar Ready-to-operate

BWP Detector de posición sin contacto Electro-sensitive position switch

BWS Dispositivo de protección sin contacto Electro-snsitive protective equipment EN61496

Cat. Categoría Category DIN EN ISO 13849-1

CC Rectificador de la corriente Current converter DIN EN ISO 13849-1

ccd Código de comando, parte de un mensaje SDO Command-code

CCF Fallos de causa común Common cause failure IEC 61508, IEC 62061,prEN ISO 12849-1EN 61511-1:2004, DIN EN ISO 13849-1

CEN Comité Europeo de Normalización European Committee for Standardization

CENELEC Comité Europeo deNormalización Electrotécnica

European Commttee for ElectrotechnicalStandardization

CMF Fallos de modo común Common mode failure EN 61511-1:2004

CRC Suma de prueba en un telegrama de datos,firma mediante comprobación de redundancia cíclica

Cyclic Redundancy Check Firma mediante comprobación de redun-dancia cíclica

DC Cobertura del diagnóstico Diagnostic Coverage DIN EN ISO 13849-1, IEC 62061(IEC 61508-2:2000

DC Corriente continua Direct current

DCavg[%] Cobertura de diagnóstico media (de las prue-bas)

Diagnostic Coverage, average DIN EN ISO 13849-1

DPV1 Versiones de PROFIBUS PROFIBUS versions

DR Válvulas reguladoras de presión Pressure control valves Festo

DS Presostato Pressure switch Festo

DV Intensificadores de presión Pressure amplifier Festo

I Equipo externo para la reducción de riesgos External risk reduction facilities EN 61511-1:2004

I/O Entrada/salida Input/Output

E/E/EP Eléctrico/electrónico/electrónico y programable

Electrical/Electronical/programmableelectronic

IEC 61511, IEC 61508

E/E/PE Eléctrico/electrónico/electrónico y programable

Electrical/Electronical/programmableelectronic

IEC 61511, IEC 61508

E/E/PES Eléctrico/electrónico/sistemaelectrónico programable

Electrical/Electronical/programmableelectronic system

IEC 61511

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EDM Control de unidad externa External Device Monitoring

EDS Hoja de datos electrónica Electronic Data Sheet

F, F1, F2 Frecuencia y/o duración de la exposición al peli-gro

Frequency and/or time of exposure tothe hazard

DIN EN ISO 13849-1

FB Bloque funcional Function block DIN EN ISO 13849-1

AFyC Análisis modal de fallos y efectos Failure modes and effects analysis DIN EN ISO 13849-1, EN ISO 12100

FO Actuadores funcionales Function-oriented drives Festo

FR Unidades de filtro y regulador Filter-regulator unit Festo

FTA Análisis del árbol de fallos/árbol de estado de los fallos

Fault Tree Analysis EN ISO 12100

Peligro Posibles causas de lesiones o daños para la salud

Potential source of injury or damage to health

Directiva de máquinas 2006/42/CE

Zona de peligro Cualquier zona de una máquina y/o de sus alrededores en la que unapersona puede verse expuesta a un peligro

Any zone within and/or around machinery in which a person is subjectto a risk to his health or safety

EN ISO 12100

H & RA Evaluación de peligros y riesgos Hazard and risk assessment IEC 61511

H/W HARDWARE Hardware IEC 61511

HFT Tolerancia de fallos del hardware Hardware fault tolerance IEC 61511

HMI Interfaz de usuario Human machine interface IEC 61511

HRA Análisis de fiabilidad humana Human reliability analysis IEC 61511

I, I1, I2 Unidad de entrada, p. ej., un sensor Input device, e.g. sensor DIN EN ISO 13849-1

i, j Índice para conteo Index for counting DIN EN ISO 13849-1

I/O Entradas / Salidas Inputs/Outputs DIN EN ISO 13849-1

iab, ibc Medios de conexión Interconnecting means DIN EN ISO 13849-1

Inherentemente segura

Medida de seguridad que elimina peligros o que disminuye los riesgos relacionados con los peligros modificando la construcción y el fun-cionamiento de la máquina sin utilizar dispositi-vos de protección con función de desconexión o sin ella

Inherently safe design measure EN ISO 12100

KL Cilindro sin vástago Rodless cylinders Festo

Declaración de conformidad

Procedimiento mediante el que el fabricante o un apoderado residente en la UE declara que la máquina que pone en circulación cumple todos los criterios de seguridad y de protección de la salud aplicables

Declaration of conformity Directiva de máquinas2006/42/CE

KS Cilindro con vástago Cylinders with position rod Festo

L, L1, L2 Lógica Logic DIN EN ISO 13849-1

Lambda Tasa de los periodos de inactividad provocados por fallos poco o nada peligrosos

Rate to failure IEC 62061

MTBF Tiempo medio entre fallos Mean time between failure DIN EN ISO 13849-1

MTTF/MTTFd Tiempo que transcurre hasta que se produce una avería o unfallo peligroso

Mean time to failure/Mean time to dangeous failure

DIN EN ISO 13849-1

MTTR Tiempo medio de reparación de un equipo Mean time to repair DIN EN ISO 13849-1

NMT Servicios postventa del CAN Application Layer Network Management

Nbajo Número de SRP/CS con PLbajo de una combinación de SRP/CS

Number of SRP/CS with PLlow in a combination of SRP/CS

DIN EN ISO 13849-1

PARADA DE EMERGENCIA

Desconexión en caso de emergencia Emergency switch-off EN 418 (ISO 13850) EN 60204-1, anexo D

PARADA DE EMERGENCIA

Detención en caso de emergencia Emergency stop ISO 13850 EN 60204-1, anexo D

NP Sistema no programable Non-programmable system EN 61511-1:2004

DS Presostato Pressure switch Festo

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DV Intensificadores de presión Pressure amplifier Festo

O, O1, O2, OTE Unidad de salida, p. ej., un componente de accionamiento Output device, e.g. actuator DIN EN ISO 13849-1

OE Lubricador Lubricator Festo

OSHA

OSI Modelo de referencia para la comunicación de datos, representado como modelo de capas con tareas repartidas para cada capa

Open System Interconnection

OSSD Elementos de activación de salidas, salida de conexión de seguridad

Output Signal Switching Device EN 61496-1

P, P1, P2 Posibilidad de evitar el peligro Possibility of avoiding the hazard DIN EN ISO 13849-1

Pdf Probabilidad de fallos peligrosos Probability of dangerous failure IEC 61508, IEC 62061

PE Componentes electrónicos programables Programmable electronics EN 61511-1

PES Sistema electrónico programable Programmale electronic system EN 61511-1, DIN EN

PFD Probabilidad de fallo al activar/demanda de la función de seguridad

Probability of failure on demad IEC 61508, IEC 62061

PFH Probabilidad de fallo por hora Probability of failure per hour IEC 62061

PFHd Probabilidad de fallos potencialmente peligrosos por hora

Probability of dangerous failure per hour IEC 62061

PHA Análisis preliminar de riesgos Preliminary hazard analysis EN ISO 12100

PL: Perfor-mance Level

Nivel discreto que especifica la capacidad que tienen los componentes de seguridad de un sis-tema de mando de ejecutar una función de seguridad si se dan determinadas condiciones previsibles

Discrete level used to specify the abilityof safety-related parts of control systemsto perform a safety function under fore-seeabl condtions

DIN EN ISO 13849-1

PLr Nivel de prestaciones aplicado (PL) para alcanzar la reducción de riesgos necesaria para cada función de seguridad

Performance level (PL) applied in orderto achieve the required risk reductionfor each safety function

DIN EN ISO 13849-1

PLC Control lógico programable (PLC) Programmable logic contoller IEC 61511, DIN EN ISO 13849-1

PLbajo Nivel de prestaciones mínimo de una SRP/CS en una combinación de SRP/CS

Lowest performance level of a SPR/CSin a combination with SPR/CS

DIN EN ISO 13849-1

PR Válvulas proporcionales Proportional valves Festo

RE Regulador Regulator Festo

Riesgo residual Riesgo aún existente tras aplicar la medida de seguridad

Risk remaining after safety measures have been taken

EN ISO 12100

Riesgo Probabilidades de que surja un peligro Combination of the Probability EN ISO 12100

Análisis de ries-gos

Combinación de la definición de los límites de una máquina, la identificación de peligros y la estimación de riesgos

Combination of the specification of the limits of the machine, hazard identifi- cation and risk estimation

EN ISO 12100

Evaluación del riesgo Procedimiento completo que incluye el análisis

y la evaluación de riesgos

Overall process comprising a risk analysis and a risk evaluation

EN ISO 12100

Evaluación de riesgos

Evaluación sobre la base del análisis realizado para comprobar si las medidas adoptadas con-siguieron reducir el riesgo

Judgement, on the basis of risk analysis, of wheather the risk reduction objectives have been achieved

EN ISO 12100

Estimación de riesgos Definición de la probable severidad del daño y

de la probabilidad de que se produzca

Defining likely severity of harm and probability of its occurrence

EN ISO 12100

S, S1, S2 Gravedad de la lesión Severity of injury DIN EN ISO 13849-1

Opcional Actuadores giratorios Semi-rotary drives Festo

SAT Prueba de funcionamiento para la entrega al cliente Site acceptance test IEC 61511

Daño Lesión y/o perjuicio para la salud o daños en bienes materiales

Physical injuy or damage to health EN 61511-1

Medida de seguridad

Medida tomada para eliminar un peligro o para reducir un riesgo

Means that eliminates a hazard or reduces a risk

EN ISO 12100,EN 61511-1

SIF Función técnica de seguridad Safety instrumental function EN 61511-1

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SIL Nivel de integridad de la seguridad Safety integrity level IEC 61511, DIN EN ISO 13849-1

SIS Sistema técnico de seguridad Safety instrumented system EN 61511-1

SP Válvulas de cierre Shut-off valves Festo

SPE Dispositivo de protección sensitivopara componentes mecánicos

Sensitive Protection Equipment EN ISO 12100

SRASW Software de aplicación relacionado con la segu-ridad

Safety-Related Application Software DIN EN ISO 13849-1

SRECS Sistema de mando eléctrico relacionado con la seguridad

Safety-Related Electrical Control System IEC 62061

SRESW Software integrado relacionado con la seguri-dad

Safety-Related Embedded Software DIN EN ISO 13849-1

SRP Pieza relevante para la seguridad Safety-Related Part DIN EN ISO 13849-1

SRP/CS Parte de sistemas de mando relacionada con la seguridad

Safety-Related Part of Control Systems DIN EN ISO 13849-1

SRS Especificación de los requisitos de seguridad Safety Requirements Specification IEC 61511

U Válvulas reguladoras de caudal Flow control valves Festo

SW1A, SW1B, SW2

Detector de posición Position switces DIN EN ISO 13849-1

SYNC Objeto para sincronizarparticipantes conectados a una red

Synchronisation objects

TE Equipo de pruebas Test equipment DIN EN ISO 13849-1

Medidas técni-cas de seguri-dad

Medidas de seguridad en las que se emplean dispositivos de protección para proteger a per-sonas frente a peligros que no pudieron ser eli-minados mediante soluciones inherentes o frente a riesgos que no pudieron reducirse de manera apropiada

Protective measure using safeguards to protect persons from the hazard which cannot reasonably be eliminated or from the risks which cannot be sufficiently reduced by inherently safe design measures

EN ISO 12100

TM Duración de la utilización Mission time DIN EN ISO 13849-1

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Guía sobre seguridad técnica Soluciones neumáticas y ...

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