Reparación de fallos/Preguntas frecuentes
En esta sección se explican las preguntas frecuentes sobre el uso de sensores inductivos.
¿Por qué debería utilizar un sensor inductivo? ¿No me basta con un interruptor límite para mi aplicación?
Los sensores inductivos ofrecen muchas ventajas con respecto a los interruptores mecánicos tradicionales.
Comparación del sensor inductivo con el interruptor límite mecánico
| Comparación | Sensor inductivo | Interruptor (límite) mecánico |
|---|---|---|
| Funcionamiento: | ||
| Procesamiento rápido de señal | Las señales de salida eléctricas se pueden someter a un procesamiento adicional directamente en circuitos electrónicos. | Emite una señal mecánica, que se transmite eléctrica, hidráulica, neumática o mecánicamente según sea necesario. |
| Detección sin contacto | Funcionamiento sin entrar en contacto con los objetos que se van a medir. | El funcionamiento solo es posible con contacto mecánico: los objetos que se van a medir se pueden manipular u obstruir. |
| Detección rápida | Detección rápida y, por tanto, tiempos de respuesta y conmutación cortos, es decir, se pueden realizar altas frecuencias de conmutación. | La secuencia mecánica toma tiempo y establece límites estrictos en la frecuencia de conmutación máxima. |
| Trabajo sin mantenimiento | No hay contactos móviles que se puedan contaminar o desgastar. | Los contactos mecánicos se pueden contaminar y desgastar con el tiempo. Las resistencias de transición en el contacto pueden cambiar de forma impredecible. |
| Trabajo sin contaminación | Insensible a la contaminación (humedad, aceite, polvo, etc.) | Sensible a la contaminación y la humedad. Incluso una ligera contaminación puede provocar una quema de contactos. |
| Generación de señal fiable | La salida electrónica evita el rebote de contacto. | Se puede producir un rebote de contacto en la salida de señal. Como resultado, un contacto mecánico puede suministrar varios impulsos de conmutación en cada evento de conmutación. |
| Bajo consumo de energía | También se pueden generar corrientes de conmutación muy pequeñas. | La resistencia de contacto y la posible oxidación de la superficie de contacto hacen que sea necesaria una corriente mínima determinada. |
| Configuración: | ||
Fácil integración en una aplicación | No es necesario calcular la curva de arranque. | Se deben calcular el ángulo de arranque y la trayectoria de arranque. En función de la dirección de accionamiento, se necesitan distintas versiones mecánicas de la palanca del interruptor. |
| Vida útil: | ||
| Funcionamiento sin desgaste | La resistencia al desgaste significa que los puntos de conmutación se mantienen estables con el tiempo. Por tanto, el número de ciclos de conmutación no afecta la vida útil del sensor. | Las piezas móviles mecánicas del interruptor están sujetas a desgaste y provocan errores de conmutación. Esto significa que la velocidad de conmutación limita la vida útil del interruptor. |
| Posibles aplicaciones: | ||
| Aplicaciones con poco espacio | Se puede utilizar en diseños compactos. | Existen límites estructurales para la implementación de diseños compactos. |
Diseños estándar o diseños especiales según sea necesario | Un diseño disponible para su uso en distintas aplicaciones que requieren movimientos diferentes. Hay una gran variedad de diseños de sensores modelados en el concepto de conjunto de interruptores límite mecánicos. Esto facilita la sustitución de un interruptor límite mecánico por un sensor. | Las distintas aplicaciones requieren diseños completamente diferentes o varios elementos de detección (rodillos, vástagos, palancas, etc.). |
No se detecta el objetivo, ¿qué estoy haciendo mal?
Compruebe todos los ajustes, características y distancias relacionados con el sensor y el objetivo. En especial…
Características de sensores
- Distancia operativa: La distancia operativa se encuentra en los datos técnicos y en el marcado del producto.
- Función de elemento de conmutación: Compruebe si está respetando la función de elemento de conmutación especificada: ¿NPN o PNP? ¿Contacto NC o SIN contacto?
- Tensión eléctrica: La tensión debe estar entre 10 V… 30 V.
Objetivo
- Material: El sensor solo detecta metales. Tenga en cuenta el factor de reducción.
- Tamaño: La distancia operativa se refiere al tamaño del objetivo estándar.
- Relación sensor-objetivo: ¿Se mueve el objetivo más allá del sensor y a qué velocidad? → Tenga en cuenta la curva de respuesta: No se debe superar la frecuencia de conmutación.
¿Por qué conmuta el sensor demasiado temprano?
Compruebe el sensor y las condiciones ambientales para detectar posibles interferencias.
En especial…
Características de sensores
- Función de elemento de conmutación: Compruebe si está respetando la función de elemento de conmutación especificada: ¿NPN o PNP? ¿Contacto NC o SIN contacto?
- Condiciones de instalación: ¿Está el sensor montado enrasado o no enrasado de acuerdo con las especificaciones en los datos técnicos? ¿Se han implementado correctamente las condiciones de instalación especificadas?
- La instalación enrasada produce una preamortiguación del sensor y un aumento de la distancia operativa. Es importante evitar la instalación enrasada. Puede provocar un comportamiento impredecible del sensor. En algunos casos, también se puede producir la detección lateral.
Influencias electromagnéticas
- ¿Se ve afectado el campo electromagnético del sensor por otros campos electromagnéticos? ¿O por un segundo sensor instalado demasiado cerca?
Influencias ambientales
- Interferencia de metales: Compruebe si hay otro objeto metálico cerca.
- Contaminación: Compruebe si el sensor está contaminado. Si es necesario, límpielo con un paño y un agente no abrasivo.
¿Es el sensor seleccionado químicamente resistente a un agente de limpieza, refrigerante o lubricante en particular?
Lamentablemente, no podemos responder a esta pregunta
porque la composición de agentes de limpieza, refrigerantes y lubricantes, es decir, su fórmula, solo la conoce el fabricante de cada producto. Los aceites lubricantes suelen contener aditivos que, incluso en pequeñas cantidades, pueden cambiar el comportamiento químico del aceite lubricante. Incluso si el material de la carcasa del sensor especificado en los datos técnicos promete ser resistente al aceite, los aditivos pueden hacer que el lubricante sea agresivo en su conjunto.
Por tanto, es importante hacer pruebas para comprobar la compatibilidad química. Tenga en cuenta que el fabricante de un agente de limpieza, refrigerante o lubricante puede cambiar su fórmula sin previo aviso. Esto puede provocar que una combinación de materiales que haya funcionado durante un largo período de tiempo deje de funcionar repentinamente.
¿Se deben sustituir los certificados CE existentes emitidos de conformidad con la Directiva 94/9/UE de la UE por nuevos certificados CE, que a su vez citan la Directiva 2014/34/UE de la UE?
La nueva Directiva 2014/34/UE de la UE proporciona información clara a este respecto en virtud del párrafo 2 del artículo 41 y establece que los certificados CE emitidos en virtud de la Directiva 94/9/UE de la UE siguen siendo válidos.
Cita 2014/34/UE
Artículo 41 Disposiciones transitorias
1) Los Estados miembros no impedirán la comercialización o puesta en servicio de productos regulados por la Directiva 94/9/CE que sean conformes con la misma y se hayan introducido en el mercado antes del 20 de abril de 2016.
2) Los certificados expedidos en virtud de la Directiva 94/9/CE serán válidos en virtud de la presente Directiva.
¿Puedo conectar un sensor con función de dos hilos a la entrada digital del controlador (PLC)?
Esto depende del tipo de entrada digital y del tipo de sensor que esté utilizando.
Tipos
Tipo 1: Entradas digitales para contactos mecánicos y sensores de tres hilos. Los sensores con función de dos hilos no se pueden conectar a entradas de tipo 1.
Tipo 2: Entradas digitales para sensores de dos hilos. Este tipo de entrada es adecuado para señales de interruptores semiconductores, por ejemplo, sensores de dos hilos de acuerdo con la norma para sensores de proximidad (IEC 60947-5-2). Estas entradas tienen un consumo de corriente aumentado de hasta 30 mA para sensores de dos hilos por canal y, por lo tanto, son más adecuadas para módulos PLC con una densidad de canal más baja.
Tipo 3: Entradas digitales para sensores de dos y tres hilos. Las entradas digitales de tipo 3 tienen un consumo de energía menor que las entradas digitales de tipo 2. Estas entradas están diseñadas para el uso de sensores de tres hilos de acuerdo con la norma para sensores de proximidad (IEC 60947-5-2). Los sensores con función de dos hilos también se pueden utilizar en entradas digitales de tipo 3 si tienen una corriente baja en estado desactivado.
Para este caso, Pepperl+Fuchs ha desarrollado sensores con función de dos hilos y corriente residual extremadamente baja. Contienen una «L» mayúscula en la descripción de la salida de dos hilos (consulte el tipo de salida «Z4L» o «Z8L»). La «L» significa «Low» (Baja), es decir, corriente residual baja. La corriente residual a través del contacto abierto se encuentra entre 100 µA… 200 µA, en comparación con la corriente entre 0,4 mA… 0,6 mA de sensores de dos hilos convencionales de Pepperl+Fuchs. Estos sensores de dos hilos pueden sustituir sensores de tres hilos en entradas digitales de tipo 3 de controladores lógicos programables (PLC) conforme a la norma IEC EN 61131-2.
¿Ofrece Pepperl+Fuchs sensores inductivos según NEC 500?
Los sensores inductivos conforme a NAMUR de Pepperl+Fuchs son adecuados para su uso en Clase I-III, División 1. Consulte la información en los planos de control, que se pueden descargar del sitio web de Pepperl+Fuchs.
Información de contexto…
NEC 500 es una combinación de la designación de la única norma legalmente vinculante para aparatos eléctricos en los EE. UU. (NEC) y un artículo (500) de la misma. La abreviatura «NEC» significa National Electrical Code (Código Eléctrico Nacional) y en los EE. UU. se considera ley como NFPA 70 (Asociación Nacional de Protección contra el Fuego N.º 70). En el artículo 500 del presente Código se describen los lugares clasificados peligrosos según las Clases y Divisiones de los EE. UU. De forma similar a los lugares clasificados conforme a la Directiva 2014/34/UE en Europa, las plantas se dividen en distintos lugares (Clases y Divisiones), según la duración y frecuencia de la aparición de una atmósfera potencialmente explosiva peligrosa.
¿Se pueden utilizar sensores NAMUR inductivos con clasificación SIL (por ejemplo, SIL 2) de Pepperl+Fuchs en modo de demanda alta? ¿Dónde puedo encontrar esta información?
Los sensores inductivos de Pepperl+Fuchs también se pueden utilizar en modo de demanda alta. Sin embargo, el valor PFH no siempre se incluye en los documentos SIL de Pepperl+Fuchs (por ejemplo, informe de exida). Sin embargo, el valor se puede deducir.
Derivación del valor PFH en detalle
Modo de demanda alta se refiere a un modo operativo con un alto índice de demanda o una demanda continua en el sistema instrumentado de seguridad (SIS). La característica clave para evaluar un SIS en modo de demanda alta es el valor PFH (PFH = probabilidad de fallo por hora). El valor PFH indica la probabilidad de que un SIS realice su función durante un período de tiempo especificado (por ejemplo, una hora). Los sensores inductivos de Pepperl+Fuchs se pueden utilizar en modo de demanda alta. Sin embargo, el valor PFH no siempre se incluye en los documentos SIL de Pepperl+Fuchs (por ejemplo, informe de exida). Sin embargo, el valor se puede deducir:
Suponiendo que el usuario desea crear un sistema de un solo canal, el valor de ʎpeligroso (ʎd) siempre es el valor PFH. La tasa de fracaso de los fallos peligrosos ʎdes la suma de las tasas de fracaso de los fallos peligrosos detectados ʎdd y los fallos peligrosos no detectados ʎdu:
ʎd = ʎdd + ʎdu
Para los sistemas de un solo canal, la probabilidad de un fallo peligroso es de
PFH = ʎdu.
En las consideraciones SIL de Pepperl+Fuchs para sensores NAMUR (N) y sensores NAMUR con función de seguridad (SN), nos se incluyen los fallos peligrosos detectados ʎdd, es decir,
ʎdd = 0.
Por tanto: PFH = ʎd
¿Cómo puedo reconocer el tipo de conexión del sensor?
Los distintos tipos de conexión se pueden identificar rápidamente consultando al código de tipo.
| Tipo de conexión | Identificación del sensor (véase Código de tipo) |
|---|---|
| Compartimento terminal | Si procede, la designación de pedido «KK» se incluye en el segundo bloque de la designación de pedido. Ejemplo: NBB10-30GKK-WS |
| Cable fijo | Sensor sin identificador de conexión se incluye al final de la designación de pedido. |
| Conector | Uno de los siguientes identificadores de conector se introduce al final de la designación de pedido: «V1», «V3», «V5», «V13», «V16» y «V18». |
| AS-interfaz | Identificador «B3» o «B3B» se introduce en el tercer bloque de la designación de pedido. Ejemplo: NBB15-30GM60-B3B-V1 |
| Otras conexiones | Sensores con conector FASTON® «V3»… «V5» o sensores con conexión soldada, etc. |
Pepperl+Fuchs SE
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Pepperl + Fuchs es líder en el desarrollo y la fabricación de sensores electrónicos y componentes para el mercado de la automatización global. Su incesante innovación, calidad duradera y crecimiento constante garantizan el éxito continuado, desde hace más de 70 años. Pepperl + Fuchs emplea a 6.300 personas en todo el mundo y cuenta con fábricas en Alemania, EE.UU., Singapur, Hungría, Indonesia y Vietnam, la mayoría de ellas con certificado ISO 9001.