DISEÑO DE UNA ESTACIÓN DE TRABAJO YENTRENAMIENTO PARA PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL BASADOS EN PLC’s S7-200 DE SIEMENS Alejandro Francisco. Gómez Terán Universidad Iberoamericana Sta. Fe Cd de México 10 de octubre de 2003 Índice general 1. INTRODUCCIÓN 1 1.1. Justificación del Proyecto............................................................................................. 1 1.2. Necesidades del Proyecto............................................................................................. 2 1.2.1. Servicio a alumnos .......................................................................................... 2 1.2.2. Protección del equipo ...................................................................................... 3 1.3 Alcances y Limitaciones................................................................................................. 4 2. REQUERIMIENTOS DE DISEÑO 5 2.1. Ambiente de Operación Dentro del Cual se Encontrará el Sistema ............................. 5 2.2. Especificaciones Eléctricas CPU S7-224 de SIEMENS .............................................. 5 2.3. Especificaciones Eléctricas Módulo EM 235 de SIEMENS ........................................ 8 2.4. Especificaciones Mecánicas CPU S7-224 de SIEMENS ............................................. 8 2.5. Especificaciones Mecánicas Módulo EM 235 de SIEMENS....................................... 10 2.6. Normas Para la Construcción y Diseño de Paneles de Control .................................... 11 2.7. Delimitación de los Requerimientos de Diseño ........................................................... 12 2.7.1. Corriente y Temperatura ................................................................................. 12 2.7.2. Protección contra sobre tensión....................................................................... 16 2.7.3. Protección contra regresos de corriente........................................................... 17 2.7.4. Protección contra esfuerzos mecánicos .......................................................... 18 3. DISEÑO ELÉCTRICO 19 3.1. Protección Alimentación del CPU .............................................................................. 19 3.2. Protecciones Entradas Digitales ................................................................................... 21 3.3. Protecciones Salidas Digitales ..................................................................................... 22 3.4. Protecciones Entradas Analógicas................................................................................ 24 3.5. Protección Salida Analógica ........................................................................................ 25 4. DISEÑO MECÁNICO 27 4.1. Distribución Propuesta: PLC y Dispositivos de Protección ........................................ 29 5. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS 30 6. BIBLIOGRAFÍA 32 Índice de figuras Figura 2.1. Vida útil de los relevadores de salida incorporados al PLC 224 AC/DC/RLY con cargas de 2 y 10 Amperes ................................... 7 Figura 2.2. Dimensiones físicas de CPU 224 y EM 235 .................................................. 10 Figura 2.3. Flujo normal de corriente en un conductor ..................................................... 12 Figura 2.4. Flujo excesivo de corriente en un conductor................................................... 12 Figura 2.5. Corto circuito entra dos conductores donde el aislamiento se ha roto ............ 13 Figura 2.6. Switch con fusibles de desconexión................................................................ 14 Figura 2.7. Fusible abierto a causa de un excesivo flujo de corriente ............................... 14 Figura 2.8. Interruptor termomagnético ............................................................................ 15 Figura 2.9. Clema portafusibles WSI 6DL de Weidmuller ............................................... 17 Figura 2.10. Clema portafusibles WDU 2.5 de Weidmuller ............................................... 18 Figura 2.10. Clema de conexión a tierra WPE 2.5 de Weidmuller ..................................... 18 Figura 3.1 Conexión del CPU a la alimentación .............................................................. 19 Figura 3.2. Circuito de protección para alimentación del CPU......................................... 20 Figura 3.3. Fusibles de protección a entradas digitales y alimentación de sensores del CPU 224 AC/DC/RLY .......................................................... 21 Figura 3.4. Cableado de CPU 224 AC/DC/RLY y distribución de entradas y salidas ....................................................................................... 23 Figura 3.5. Fusibles de protección a salidas digitales del CPU 224 AC/DC/RLY ............ 23 Figura 3.6. Circuito de supresión para una carga inductiva de DC ................................... 23 Figura 3.7. Circuito de supresión para una carga inductiva de AC ................................... 24 Figura 3.8. Circuito eléctrico recortador (clipper) bipolar para protección de entradas analógicas .................................................................................... 25 Figura 3.9. Circuito eléctrico buffer bipolar propuesto para protección De salida analógica ......................................................................................... 26 Figura 4.1. Riel DIN TS 53 x 7.5 de acero tropicalizado .................................................. 28 .2.................. circuitos de protección y conectores..5 mm .. 29 ................4.......................Figura 4.3................................. Perfil de riel DIN 35 x 7........... Distribución propuesta: PLC. 28 Figura 4....... EM. 28 Figura 4............. Canaleta de PVC para cableado ............................. .....................2... 9 Tabla 2.................. Especificaciones mecánicas y ambiente de operación del CPU 224... 10 Tabla 3......Índice de tablas Tabla 2................1.... Especificaciones eléctricas del módulo EM 225 de SIEMENS... 7 Tabla 2.... Especificaciones dispositivos de protección entradas digitales ....3.... Especificaciones eléctricas del PLC 224 AC/DC/RLY de SIEMENS...... Especificaciones dispositivos de protección salidas digitales ........3... 22 ........ Especificaciones dispositivos de protección alimentación PLC 224 .. 21 Tabla 3.....2.1. 20 Tabla 3... es necesario 1 . incluyen la realización por parte de los alumnos de proyectos basados en PLC’s. operan plantas de este tipo a lo largo de todo el territorio. Justificación del Proyecto En la actualidad. Así mismo. los procesos industriales se encuentran altamente automatizados. comerciales e industriales. desde hace bastante tiempo. son dispositivos diseñados ex profeso para operar en ambientes difíciles. Permiten monitorear el estado de las variables de un sistema y generar señales de control de tipo discreto o continuo.1. Dichas asignaturas cuentan con largo historial y tradición en cuanto a la forma en que son enseñadas en la UIA. México no es la excepción. Como parte del programa de Ingeniería Electrónica de la UIA se imparten asignaturas del área de Instrumentación y Control. automatizar y optimizar procesos de diversa naturaleza. Por la relevancia y difusión que los PLC’s tienen hoy en día. INTRODUCCIÓN 1. Estos dispositivos se encuentran difundidos a lo largo de todo el orbe controlando sistemas residenciales. Los Controladores Lógico Programables (PLC’s). Este proyecto. instrumentar. por tratarse de un recurso limitado. tiene como propósito. diseñar una estación de trabajo y entrenamiento con PLC’s para que los alumnos desarrollen proyectos de forma similar a como lo harían en una planta industrial. La Universidad Iberoamericana (UIA) contribuye a la modernización de la industria mexicana preparando ingenieros capaces de analizar. la currícula de dichas asignaturas.1 . 1. Necesidades del Proyecto 1. Adicionalmente.2. es común el desarrollo de proyectos que utilizan varias señales de entrada y salida de tipo discreto. Por otra parte. el CPU S7-224 cuenta con 14 entradas y 10 salidas digitales. fallas causadas por cableados deficientes o errores de diseño. un módulo de expansión EM 235 el cual dispone de cuatro entradas analógicas por una salida también analógica. debe facilitar el proceso de interco- 2 . en la asignatura de Control I (Control Clásico) se modelan e implementan controladores y compensadores para procesos de tipo continuo. para el manejo de señales analógicas. mecánica eléctrica y biomédica. disposición y tipo de conectores para entradas y salidas. son empleados en el desarrollo de proyectos de diversa índole. repercuta de manera sustancial en la totalidad del tiempo de desarrollo del proyecto. Ambas asignaturas. la señalización. En principio. Este equipo. Para ello. con controladores lógicos programables de la familia S7-200 de SIEMENS. estos procesos requieren enviar y recibir del PLC señales de tipo discreto y continuo. en la asignatura Laboratorio de Proyectos de Instrumentación. Los PLC’s.2 .proteger a los equipos contra sobre tensiones.1 Servicio a alumnos El Laboratorio de Electrónica cuenta entre otros. y la diversidad de la naturaleza de los proyectos. requieren que todas las entradas y salidas tanto analógicas como digitales estén a disposición de quien desarrolla su proyecto y que la disposición de las conexiones (cableado) sea fácilmente reconfigurable sin que el tiempo para hacerlo. se emplea en adición al CPU. se encuentra a disposición de los alumnos de las carreras de Ingeniería electrónica. 3 . Como resultado de esta constante reconfiguración y reconexión del cableado. Para reducir el riesgo de daños al PLC se requiere que la estación de trabajo incorpore ventilación adecuada. regresos de corriente y esfuerzos mecánicos sobre los bornes. 1.2 del presente documento. los componentes tales como transistores de entrada al CPU. 1. la prioridad en las especificaciones aquí propuestas será la de proveer protección contra las fallas que comúnmente se producen en el ambiente de operación detallado en la sección 2. durante el tiempo de desarrollo y pruebas del proyecto. bornes de conexión y la interfaz de alimentación. se encuentran en riesgo permanente de sufrir daños tanto por errores en el cableado o errores de diseño como por esfuerzos mecánicos sobre los bornes de conexión y daños sufridos por golpes en el chasis. 3 .2 Protección del equipo Por tratarse de equipo ubicado en un laboratorio de enseñanza superior y que es utilizado en el desarrollo y entrenamiento constante en el manejo de esta tecnología. relevadores de salida. los PLC´s se encuentran sometidos a reconfiguración de entradas y salidas con una frecuencia mayor a la habitual.2. Alcances y Limitaciones Por tratarse de una estación de trabajo y entrenamiento dentro de un laboratorio universitario.nexión. medición y caracterización de las señales involucradas en el sistema. protecciones contra sobre tensiones.1 y cuya función es la detallada en la sección 1. a sus entradas y salidas. queda sujeto a las necesidades de quien realice la construcción de la estación fuera de los laboratorios de ingeniería electrónica de la UIA.Cada estación contendrá un CPU S7-224 de SIEMENS. digitales y analógicas respectivamente.. salpicaduras de fluidos. se presentará una propuesta de distribución de los componentes. introducción de objetos extraños al gabinete. En lo que a planos mecánicos se refiere. por lo que la modificación de la distribución. un módulo de expansión analógico EM 235 de SIEMENS y los respectivos dispositivos de protección. inclusión de cierto tipo de gabinete y materiales empleados en la construcción y ensamble. Se generará una hoja de especificaciones para dichos mecanismos de protección y en su caso. 4 . El diseño de las estaciones de trabajo contemplará los mecanismos de protección al PLC y módulo de expansión analógico. etc. se incluirán diagramas eléctricos de los circuitos de protección. el lector puede tener necesidades distintas a las de los laboratorios de ingeniería electrónica de la UIA e incluso requerir incluir protección contra modificación no autorizada de las conexiones. sin embargo. contacto accidental con partes energizadas.. pertenece a la familia S7-200 de Micro-PLC’s con recursos y funciones suficientes para automatizar procesos y sistemas residenciales. El S7-200 como el resto de los PLC’s que fabrica SIEMENS. es decir. y actualiza las salidas conforme el pro- 5 . comerciales e industriales de pequeña y mediana escala. Ambiente de Operación Dentro del Cual se Encontrará el Sistema El programa de Ingeniería Electrónica y de Comunicaciones cuenta con seis laboratorios propios que enriquecen el aprendizaje teórico. un microprocesador.1 . variables tales como temperatura y humedad no presentan fluctuaciones importantes. Se encuentran equipados con instrumentos e instalaciones con conexión a tierra donde los alumnos desarrollan proyectos por un lado para la asignatura de Control 1 como para la asignatura de Proyectos de Instrumentación. Es comúnmente empleado tanto para aplicaciones stand-alone como en red.2 . En tres de estos laboratorios de realizan proyectos basados en PLC’s. 2.2. procesa el programa de usuario. Especificaciones Eléctricas CPU S7-224 AC/DC/RLY de SIEMENS El CPU S7-224 de SIEMENS con número de referencia 6ES7 214-1BD22-0XBO. monitorea el estado de las entradas. Incorpora el gabinete. una fuente de alimentación integrada. REQUERIMIENTOS DE DISEÑO 2. asi como circuitos de entrada y de salida que conforman un potente controlador. idealmente los equipos no serán sometidos a salpicaduras de líquidos ni materiales corrosivos. En los laboratorios se cuenta con un ambiente semi controlado. muestra un resumen de las especificaciones eléctricas del CPU S7-224 de SIEMENS. 6 . ASi.0 A. PROFIBUS e incluso mediante la definición de protocolos personalizados. Puede incluir operaciones de lógica booleana. Los circuitos externos de protección definidos y/o propuestos en este documento permiten prolongar la vida útil de los contactos. Además de no exceder la velocidad de conmutación especificada en la tabla 2. disipa 10 W de potencia y un consumo a carga máxima de 200 mA a AC 120 V. Cuenta con 14 entradas digitales de DC 24 V a 4 mA.1.1 muestra los datos típicos de rendimiento de los relevadores incorporados al PLC. Éste modelo de CPU es alimentado con AC 120 a 240 V de voltaje nominal. 10 salidas digitales a relevador (contacto seco) con un rango de voltaje de DC 5 a 30 V o AC 5 a 250 V y una corriente nominal máxima por salida de 2. Se recomienda que el tipo de aplicaciones en los que se empleen estos CPU’s con salidas a relevador no demanden una constante conmutación de los mismos. Cabe mencionar que el rendimiento real puede variar dependiendo de la aplicación y ambiente de operación. siendo su vida útil de 100. MPI. operaciones con contadores y temporizadores.000 conmutaciones respetando el valor límite de carga nominal máxima de DC 30 W o Ac 200 W. Por tratarse de un modelo con salidas a relevador se tiene una frecuencia máxima de conmutación de 1 Hz.1 hay que considerar que los relevadores de salida tienen una vida útil finita. asi como comunicaciones con dispositivos inteligentes.grama lo indica. Los CPU’s S7-224 AC/DC/RLY con los que cuenta la UIA. poseen salidas a relevador. La tabla 2. operaciones aritméticas de punto flotante. soporta comunicaciones mediante redes PPI. La Figura 2. Lógica 1 = 15 a 26 V c.a.Tabla 2. Entradas ON simultáneamente Contadores rápidos (6 en total) Entradas de captura de impulsos Salidas del CPU Tipo de datos Tensión nominal Margen de tensión Sobreintensidad momentánea (máx.c. admisible Sobretensión Señal 1 lógico (mín.c.c.) Retardo de las entradas Aislamiento (campo a circuito lógico) Separación galvánica Entrada rápida nominal (máx. 5 a 30 V c... Especificaciones Eléctricas del PLC 224 AC/DC/RLY de SIEMENS Datos de salida del CPU 224 Datos de entrada de CPU 224 Datos de alimentación de CPU 224 Parámetro Valor o especificación Alimentación Nominal Disipación de Potencia Tensión de entrada Intensidad de entrada AC 120 a 240 V 10 W AC 85 V a 264 V.1 Vida útil de los contactos Salidas ON simultáneamente Conexión de dos salidas en paralelo Tensión DC disponible Salidas de impulsos Figura 2. / 200 W c.c.) de Q0.c.) Carga de lámparas (máx. 200/100 mA a AC 120/240 V 20 A a AC 264 V Corriente de irrupción (inrush courrent) Aislamiento (campo a circuito lógico) Tiempo de retardo (desde la pérdida de corriente) Fusible (no remplazable) Entradas incorporadas al CPU Tipo de datos AC 1500 V 20/80 ms a AC 120/240 V 2 A 250 V.) Lógica 1 = 15 a 30 V c.2 ? (máx. ó 250 V c. 1 minuto Fase simple Dos fases 20 kHz 10 kHz 30 kHz 20 kHz Todas a 55° C Fase simple 6 a 30 kHz 2 fases 4 a 20 kHz 14 10 salidas a relevador Salidas a relevador Contacto de baja potencia 24 V c.1.) Tensión nominal Tensión continua máx.0 A 10 A 30 W c.2 a 12.5 mA DC 5 V a 1 mA Seleccionable (0.a.) Señal 0 lógico (mín. Vida útil de los relevadores de salida incorporados al PLC 224 AC/DC/RLY con cargas de 2 y 10 Amperes 7 .1.a. 0.) Resistencia en estado ON (contactos) Conmutación (máx. de acción lenta 14 x DC 24 V Sumidero de corriente/fuente (tipo 1 IEC con sumidero de corriente) DC 24 V a 4 mA DC 30 V DC 35 V 500 ms DC 15 V a 2. 7 A al estar cerrados los contactos 2.000 (carga nominal) Todas a 55° C No 280 mA 2 a 20 kHz (sólo en salidas c.) Intensidad nominal por salida (máx. si son nuevas) 10 ms 1 Hz 100. 47 a 63 Hz sólo CPU 60/30 mA a AC 120/240 V carga máx.) Intensidad nominal por neutro (máx. ó 5 a 250 V c.0 y Q0.a.c.) Frecuencia de impulsos (máx.8 ms) Sí 500 V c. Por tanto. Asimismo.2 muestra un resumen de las especificaciones eléctricas del Módulo EM 235 de SIEMENS. Disipa 2 W a un voltaje de entrada máxima de DC 30 V y corriente de entrada máxima de 32 mA.3 muestra un resumen de las especificaciones mecánicas y ambiente de operación con las que el CPU opera. Los CPU’s S7-200 y los módulos de ampliación disponen de orificios para facilitar el montaje en un gabinete eléctrico. hay que prever 75 mm para la profundidad de montaje. La Tabla 2. Especificaciones Eléctricas Módulo EM 235 de SIEMENS Los módulos de expansión se utilizan para agregar funciones. Para los equipos S7-200 se ha previsto la ventilación por convección natural.4 .3 .2. Especificaciones Mecánicas y Ambientales CPU S7-224 AC/DC/RLY de SIEMENS El S7-200 se puede montar en un gabinete eléctrico o en un riel normalizado (DIN). El módulo EM 235 es un módulo de expansión con cuatro entradas y una salida analógicas. La Tabla 2. 2. entradas y/o salidas al CPU. Rango de tensión (bipolar) máximo ±10 V y 0 a 20 mA. En condiciones normales de operación son: Rango de voltaje (unipolar) máximo 0 a 10 V. bien sea horizontal o verticalmente. se deberá dejar un margen mínimo de 25 mm por encima y por debajo de los equipos. 8 . 4 a 28.c. ±500 mV. Especificaciones Eléctricas del Módulo EM 235 de SIEMENS Parámetro Valor o especificación Formato palabra de datos Bipolar. 0 a 5 V. margen máx. 0 a 100mV. ±5V. ±25 mV Intensidad 0 a 20 mA Tiempo de conversión analógica/digital < 250 µs Respuesta de salto de la entrada analógica 1. 32 mA Resolución Convertidor A/D de 12 bits Aislamiento (campo a circuito lógico) Ninguno Tipo de entrada Diferencial Márgenes de las entradas Tensión (unipolar) 0 a 10 V.5 ms a 95% Rechazo en modo común 40 dB. Tiempo de ajuste Salida de tensión 100 µS Salida de intensidad 2 mS Accionamiento máx. rango máx. 25° C Salida de tensión ± 2% de margen máx. ±100 mV.1 kHz Tensión de entrada máxima 30 V c. ±2. 20. 0 a 500mV. Típico. 500 ? 9 .c.c. -32000 a +32000 Unipolar.2. 0 a 50 mV Tensión (bipolar) ±10 V. Datos de entradas 250 ? de entrada de intensidad Atenuación del filtro de entrada -3 db a 3. ±50 mV. Intensidad de entrada máx. c. Salida de intensidad ± 2% de margen máx. Salida de intensidad ± 2% de margen máx. a 60 Hz Tensión en modo común Tensión de señal más tensión en modo común (debe ser = ±12 V) Rango de tensión de alimentación 24 V c. 0 a 32000 Impedancia de entrada DC = 10 M? entrada de tensión.Tabla 2. ±250 mV.8 Aislamiento (campo a circuito lógico) Ninguno Margen de señales Salida de tensión ± 10 V Salida de intensidad 0 a 20 mA Resolución. 0 a 1 V. rango máx.5 V. 5000 ? Salida de intensidad Máx. Salida de tensión Mín. Tensión 12 bits Intensidad 11 bits Datos de salidas Formato palabra de datos Tensión --32000 a +32000 Intensidad 0 a +32000 Precisión Caso más desfavorable. 0° a 55° C Salida de tensión ± 2% de margen máx. ±1 V. 5 ppm. 1 octava/minuto EN 60529. Especificaciones Mecánicas y Ambiente de Opreración del CPU S7-224 de SIEMENS Parámetro Valor o especificación Condiciones ambientales 0° C a 55° C en montaje horizontal. 11 ms impulso.1 ppm. choque mecánico 15 G. 0° C a 45° C en montaje vertical (aire de entrada 25 mm debajo de la unidad) 95% humedad no condensante Presión atmosférica 1080 a 795 hPa (altitud: --1000 a 2000 m) Concentración de contaminantes S02: < 0. Figura 2. cambio de temperatura 5° C a 55° C. ensayo Nb.15 mm de 10 a 57 Hz.5 mm de diámetro. Dimensiones en mm (l x a x p) 120. Dimensiones de un CPU S7-224 y un módulo de expansión EM 235 de SIEMENS A (CPU) = 120.2 muestra las dimensiones de un CPU S7-224 y un módulo de expansión EM 235 de SIEMENS.3.5 .Tabla 2.2. 1 G de 57 a 150 Hz 10 barridos por eje. RH < 60% no condensante EN 60068-2-14. vibración sinusoidal Montaje en un armario eléctrico: 0. 6 choques en c/u de 3 ejes EN 60068-2-6. H2S: < 0.5 mm B (EM) = 38 mm 10 . Especificaciones Mecánicas Módulo EM 235 de SIEMENS La Figura 2.5 mm A (EM) = 46 mm B (CPU) = 112.30 mm de 10 a 57 Hz. 2 G de 57 a 150 Hz montaje en perfil soporte: 0.5 x 80 x 62 Peso 410 g 2. IP22 Protección mecánica Protege los dedos contra el contacto con alto voltaje. 3° C/minuto EN 60068-2-27. impurezas. Se requiere protección externa contra polvo. agua y objetos extraños de menos de 12. según pruebas realizadas con sondas estándar. etc.2. sin embargo. Otro organismo generador de estándares es La Comisión internacional electrotécnica (The Internacional Electrotechnical Comisión) por sus siglas en ingles IEC con sede en Ginebra Suiza. estarán basadas en la manera de lo posible en especificaciones internacionales pero la prioridad será la de protección contra errores de diseño. las especificaciones generadas en este documento. Algunas de las organizaciones que se ocupan de generar estándares para el equipo industrial y eléctrico son: Underwriters Laboratories (UL) que es un laboratorio de pruebas y un organismo independiente. Tales ambientes se presentan en sitios comerciales y plantas industriales donde la temperatura. por ello. si los son distintas. y aplicación de tableros de control industrial.6 . vibraciones. Normas Para la Construcción y Diseño de Paneles de Control Diversas organizaciones a nivel regional y mundial están involucradas en establecer estándares para el diseño. Sin embargo. polvo. reconocido a nivel mundial por empresas y organismos dedicados al diseño. representan un riesgo permanente a los equipos. manufactura y distribución de equipos industriales. Es propósito del presente documento diseñar un tablero de control basado en estándares reconocidos. por lo que las especificaciones de seguridad son si no excluyentes a las industriales. sobretensiones y regresos de corriente. dichos estándares han sido desarrollados para ambientes rudos con condiciones adversas. La IEC formula estándares para equipo eléctrico y electrónico. los riesgos son distintos. tiene como miembros a más de 50 naciones. 11 . construcción. las condiciones de operación en un laboratorio de enseñanza superior. La Asociación nacional de manufacturadores eléctricos (The National Electrical Manufacturers Association) por sus siglas en ingles NEMA es una organización de empresas que pretende uniformar criterios y generar estándares para equipos eléctricos dentro de la unión americana. humedad. un motor especificado para consumir nominalmente 10 A. El motor sufrirá entonces un daño permanente en un tiempo relativamente corto si es que el problema que genera la sobrecarga no es corregido o si el circuito no es apagado por un protector contra sobrecorriente.4). Por ejemplo.4. El calor excesivo provoca daños en los componentes electrónicos y en el aislamiento de los conductores. Figura 2. Flujo Excesivo de Corriente Una sobrecarga de corriente ocurre cuando demasiados dispositivos son operados por un mismo circuito o una pieza electromecánica efectúa un trabajo mayor al especificado en su diseño. 30 A o más durante una condición de sobrecarga de corriente. Debido a que el motor esta consumiendo más corriente de lo especificado.1 Corriente y temperatura La corriente que fluye a través de un conductor siempre genera calor (ver figuras 2.3 y 2. Flujo Normal de Corriente Figura 2.7 .7. los conductores vienen especificados para soportar cierto flujo de corriente o amperaje. Delimitación de los Requerimientos de Diseño 2. puede consumir 20 A.3. A mayor flujo de corriente pasando por un conductor genera un mayor calentamiento en el mismo.2. Por tal motivo. Estas 12 . Dispositivos para protección contra sobre corriente tales como fusibles son comúnmente utilizados para proteger a los conductores de un flujo excesivo de corriente. se produce un incremento en la temperatura. en cambio. Cuando dos conductores contiguos sin aislamiento se tocan (ver figura 2. la demanda de corriente si afecta a las conexiones del tablero de control y PLC. la resistencia del circuito baja a prácticamente cero por lo que la corriente en un corto circuito puede ser cientos de veces mayor a la corriente que circula por los conductores bajo condiciones normales de operación. cuando se detecta un corto circuito. Altos niveles de calor en cables aislados pueden producir daños en su aislamiento. adelgazamiento. ocurre un corto circuito. Pequeñas sobrecargas de corriente pueden ser toleradas durante periodos pequeños de tiempo pero cuando el flujo de corriente se ve incrementado durante un tiempo relativamente prolongado. Figura 2. que pueden dejar expuestos a los conductores.5). El calor excesivo es causa frecuente de fallas en el aislamiento de los conductores eléctricos. Cada circuito requiere alguna forma de protección para el momento en que una sobrecarga de corriente ocurra. cuarteaduras y ruptura del material. Los Motores eléctricos no son los únicos dispositivos que requieren protección contra una condición de sobrecorriente.5. entonces. Corto Circuito entre dos conductores donde el aislamiento se ha roto Para la protección contra sobrecargas de corriente el la alimentación es necesario incluir un dispositivo capaz de detectar la diferencia entre una sobrecarga de corriente y un corto circuito y responder en forma apropiada a cada caso. el dispositivo de protección debe abrir el circuito instantáneamente. 13 .fallas no se originan dentro del PLC ni dentro del tablero de control sin embargo. el dispositivo de protección contra sobrecorriente debe abrir el circuito después de pasado dicho periodo de tolerancia. los de acción inmediata y los de acción retardada o de retardo a la desconexión.7. Los de acción inmediata proveen máxima protección cuando un flujo excesivo de corriente ocurre ya sea por sobre carga o por corto circuito. los fusibles con re- 14 .7) generando una desconexión de la carga al circuito de alimentación de voltaje. Por otra parte. Fusible abierto a causa de un excesivo flujo de corriente Existen dos tipos de fusibles en cuanto a tiempo de accionamiento se refiere. Normalmente los fusibles de acción inmediata.6).1. Switch con fusibles de desconexión Figura 2. el calentamiento producido por el elevado flujo de corriente provoca que la malla o lámina del fusible se abra (ver figura 2. abren el circuito cuando el flujo de corriente excede el especificado sin permitir nunca que llegue al 500 % del amperaje especificado antes de 250 ms.2.6. Un fusible es un dispositivo que dispara una sola vez cuando un excesivo flujo de corriente ocurre.7. Hay que notar que este tipo de fusibles no deben ser empleados en circuitos que alimentan motores pues normalmente estos inducen al momento de arranque y un paro transitorio de corriente superior al 600 % de su amperaje nominal de operación. Figura 2.1. Switch con fusibles de desconexión Un switch con fusibles de desconexión es la forma habitual de proteger al circuito contra sobrecorriente (ver figura 2. Una vez activado el interruptor y después de corregir la causa de sobrecorriente. Interruptor termomagnético Los interruptores termo magnéticos proveen una forma manual de energizar y desenergizar un circuito eléctrico. La Figura 2. los interruptores termo magnéticos proveen protección automática contra sobrecorriente provocada por un corto circuito.7. el switch puede ser accionado de forma manual para reestablecer la operación del sistema. en adición. Como sistema de protección a la interfaz de alimentación al CPU se recomienda utilizar clemas porta fusible con fusibles de 3 A para efectuar la conexión tanto en la fase como en el neutro. La ventaja 15 .tardo a la desconexión. Figura 2.1.2.8 muestra un interruptor termo magnético de tres vías comúnmente empleado para proteger entere otros a circuitos de alimentación a paneles de control. Este dispositivo es un interruptor diseñado para abrir y cerrar el circuito de forma no automática y abrir el circuito automáticamente cuando ocurre cierto evento de sobrecorriente sin dañarse a si mismo. 2. Interruptores termo magnéticos (circuit breakers) Otro dispositivo empleado para protección contra sobrecorriente es el interruptor termo magnético.8. permiten un sobre flujo de corriente superior al 500 % del amperaje nominal durante un tiempo de hasta 10 segundos. Como los fusibles. ni debe exceder en más del 25 % del consumo total del circuito con el que carga. los interruptores termo magnéticos tienen especificaciones en cuanto a amperaje. Se propone como mecanismo de protección contra sobretensión la implementación de recortadores (clippers) en cada una de las entradas analógicas.2 Protección contra sobre tensión Las entradas analógicas del módulo de expansión EM 235 de SIEMENS tienen un margen de entrada de tensión unipolar máximo de 0 a 10 V y en modo bipolar de ±10 V. La especificación de voltaje del interruptor. Este circuito fija o mantiene el voltaje dentro de límites preestablecidos en el diseño del recortador. En el caso de la estación de trabajo y pruebas se empleará un interruptor termo magnético especificado para operar hasta 3 o 6 Amperes. puede ser unipolar positivo. no hay nada que remplazar en cuanto al interruptor se refiere. Un clipper es un circuito recortador de voltaje que se emplea para limitar el voltaje que pasa a través de él. el clipper deja pasar la forma de la señal tal y como es inyectada pero cuando la amplitud de la señal sobrepasa los límites establecidos por el clipper. Se puede incorporar como dispositivo de protección a las entradas un recorta16 . voltaje e interrupción por fallas en los niveles de corriente. 2. unipolar negativo o bipolar. Al inyectar al clipper una señal analógica con cierta amplitud pico-pico que no exceda los límites preestablecidos. debe ser al menos la misma que el voltaje con el que el circuito es alimentado.es que una vez localizada y reparada la falla. Como regla general. el circuito comienza a recortar la señal de modo que el voltaje de salida se mantiene dentro de límites deseados.7. el amperaje especificado en un interruptor termo magnético no debe exceder la especificación de amperaje del cableado. 9. Como parte del sistema de protección incluido en el panel se deben conectar las salidas digitales a través de fusibles.4.9 muestra una clema portafusibles WSI 6LD de Weidmuller. Dichos fusibles van montados en clemas porta fusibles. En el caso de las entradas digitales.3 Protección contra regresos de corriente Los regresos de corriente son originados primordialmente por dispositivos inductivos. La Figura 2.5 Amperes. basta con incorporar un recortador unipolar y para proteger las entradas analógicas.0 A.1. es recomendable colocar fusibles de salida especificados para una corriente nominal de 0. Sin embargo. se emplearán un recortador bipolar tal y como se indica en la sección 3. las salidas del CPU soportan una intensidad nominal por salida máxima de 2.7.dor. Figura 2. Circuitos de efecto freeweel deben ser considerados como dispositivos externos a la estación de trabajo y deben ser incluidos como parte del circuito con el que carga el tablero a fin de proteger al PLC. Como se puede ver en la Tabla 2. los fusibles deben ser la parte más débil del circuito por lo que teniendo esto en cuenta y por el tipo de aplicaciones de baja potencia que se desarrollan en el laboratorio. Clema portafusibles WSI 6LD de Weidmuller 17 . 2. Figura 2.7.5 de Weidmuller. La Figura 2. para evitar esto y para facilitar la reconfiguración del cableado.5 de Weidmuller Existen también clemas cuyo propósito es establecer una conexión física entre sus terminales y el riel en que van montadas. Figura 2. Clema portafusibles WDU 2. Clema de conexión a tierra WPE 2.4 Protección contra esfuerzos mecánicos Es común que al re-cablear constantemente el PLC.2.11. Cabe recordar que el riel en que las clemas se montan es un riel metálico (Riel DIN de 35 mm) por lo que al colocar las clemas de tierra.10 muestra una clema de paso WDU 2.10. La Figura 2.5 de Weidmuller 18 .5 de Weidmuller.11 muestra una clema de tierra WPE 2. el riel se convierte en un elemento de tierra con lo que se evitan conexiones mediante cables conductores. los bornes se desgasten por un torque excesivo aplicado. se pueden emplear clemas de paso cuando no existan clemas porta fusible tanto en las salidas como en las entradas del CPU y módulo de expansión. DISEÑO ELÉCTRICO En el apéndice se anexa el plano de conexiones eléctricas que detalla cada una de los sistemas de protección que se enuncian a continuación y ala forma de interconectarlos.1. Adicionalmente. Conexión del CPU a la alimentación (no incluye detalle de protecciones) 19 .1.3. La figura 3.1 . Figura 3.1 muestra la forma de energizar el CPU y la Figura 3. para la conexión a tierra se empleará una clema de paso.2 muestra el circuito de protección de la alimentación del CPU opcionalmente. Protección Alimentación del CPU Se propone proteger la fuente del CPU por medio de un par de clemas porta fusible y un interruptor termomagnético de tres vías con las especificaciones que aparecen en la Tabla 3. se pueden colocar los fusibles de protección a la alimentación antes o después de los interruptores termomagnéticos siendo lo común hacerlo antes y no despues. 3. Circuito de protección para alimentación del CPU Tabla 3.1. Especificaciones dispositivos de protección alimentación del PLC 224 AC/DC/RLY Dispositivo Cantidad Clema porta fusible WSI 6DL de Weidmuller Valor o especificación 2 Montaje Riel DIN Material aislante Wemid Paso 8 mm AWG 20…8 Corriente (IEC 947-7-1) 6.0 A Riel DIN Material aislante Wemid Paso 5 mm AWG 26…12 Corriente (IEC 947-7-1) 25 A Fusible tipo 5 x 20 mm Código 102000 Tapa final 105000 Tope final 105000 de Weidmueller 1 3.3 A Fusible tipo 5 x 20 mm Código 101230 Tapa final 105000 Fusible 5 x 20 mm 2 Clema de paso WDU 2.0 A Interruptor termomagnetico se tres polos 1 3.5 de Weidmueller 1 Montaje 3.2.F N 3A 3A GND To PLC L1 To PLC N To GND PLC 6A Figura 3.0 A 20 . 3 A para las entradas y 0.2 muestra las especificaciones para los dispositivos de protección de las entradas digitales.5 de Weidmueller 1 Montaje Material aislante Paso AWG Corriente (IEC 947-7-1) Fusible tipo Código Tapa final Tope final 105000 de Weidmueller Riel DIN Wemid 5 mm 26…12 25 A 5 x 20 mm 102000 105000 1 3.5 A Fusible 5 x 20 mm 14 0. Protecciones Entradas Digitales Para proteger a las entradas digitales. Los fusibles empleados es recomendable que sean de 0.2.3.2 . Tabla 3. La Figura 3.5 A para alimentar a los sensores.0 A Figura 3.1 A Clema de paso WDU 2. hay que colocar clemas portafusible en cada entrada digital contemplando la opción de que las entradas provengan de sensores alimentados con la fuente de DC 24 V del PLC. La Tabla 3. Especificaciones dispositivos de protección entradas digitales Dispositivo Cantidad Clema porta fusible WSI 6DL de Weidmuller Valor o especificación 16 Montaje Material aislante Paso AWG Corriente (IEC 947-7-1) Fusible tipo Código Tapa final Riel DIN Wemid 8 mm 20…8 6. Fusibles de protección a entradas digitales y alimentación de sensores del CPU 224 AC/DC/RLY 21 .3 muestra el tipo de fusibles de protección para cada entrada digital y alimentación de sensores.3.3 A 5 x 20 mm 101230 105000 Fusible 5 x 20 mm 2 0. Tabla 3.4 muestra la distribución de entradas y salidas del CPU y la Figura 3.3 .3.0 A La Figura 3. Especificaciones dispositivos de protección salidas digitales Dispositivo Cantidad Clema porta fusible WSI 6DL de Weidmuller Valor o especificación 13 Montaje Riel DIN Material aislante Gemid Paso 8 mm AWG 20…8 Corriente (IEC 947-7-1) 6.5 A Fusible 5 x 20 mm 3 1A Clema de paso WDU 2.5 muestra la distribución y tipo de fusibles para proteger las salidas digitales. La tabla 3.3 resume las especificaciones para los dispositivos de protección a las salidas digitales.5 de Weidmueller 1 Montaje Riel DIN Material aislante Gemid Paso 5 mm AWG 26…12 Corriente (IEC 947-7-1) 25 A Fusible tipo 5 x 20 mm Código 102000 Tapa final Tope final 105000 de Weidmueller 105000 1 3.0 A.3 A Fusible tipo 5 x 20 mm Código 101230 Tapa final 105000 Fusible 5 x 20 mm 10 0.5 A y los comunes cada uno por fusibles de 1.3. Protecciones Salidas Digitales Las salidas digitales deben ser protegidas contra sobre cargas por lo que se recomienda que cada salida este protegida por un fusible de 0. 22 . La conexión completa de los dispositivos de protección a entradas y salidas digitales y el CPU se muestran en los planos contenidos en el apéndice. 4. se recomienda utilizar un diodo Zener (B) con la suficiente capacidad de corriente para el circuito de salida (carga). Fusibles de protección a salidas digitales del CPU 224 (salidas a relevador) Cuando sea necesario que los relevadores manejen cargas inductivas. Cableado de CPU 224 y distribución de entradas y salidas Figura 3. si la aplicación requiere tiempos de desconexión más rápidos. Figura 3.6 muestra un ejemplo de circuito de supresión externo para una carga inductiva manejada por DC.Figura 3. La figura 3.5.6. Circuito de supresión para una carga inductiva de DC 23 . No obstante. se debe proteger al PLC de regresos de corriente utilizando protección externa a la estación de trabajo. En la mayoría de las aplicaciones es suficiente colocar un diodo (A) en la carga inductiva. Un circuito recortador se puede emplear para limitar el voltaje pico-pico que entra al módulo de expansión. Como lo muestra la Tabla 2. Es importante mencionar que el voltaje de trabajo sea como mínimo un 20% superior al voltaje nominal de fase. En la mayoría de las aplicaciones. la utilización de un varistor de oxido metálico (MOV) limitará el voltaje pico y ofrecerá protección suficiente al CPU.8 muestra el diagrama eléctrico del circuito recortador propuesto bipolar que regula a ± 10 Vpp. usualmente. Circuito de supresión para una carga inductiva de AC 3.7.La Figura 3.7 muestra un ejemplo de circuito de supresión para una carga de inductiva de AC. Protecciones Entradas Analógicas Las entradas analógicas del EM requieren un tipo de protección especial. 24 . este tipo de entradas no se protegen pero errores de diseño y negligencia pueden involucrar la inyección de un voltaje superior a soportado por el dispositivo.1 las entradas soportan una tensión bipolar máxima de ± 10 V.4 . Figura 3. La Figura 3. Figura 3. Las salidas soportan una salida de tensión de 20 mA por lo que se recomienda emplear fusibles que soporten un amperaje menor a 20 mA o en su caso añadir dispositivos externos de acoplo de impedancia tales como acondicionadores de señal y/o buffers. Protección Salida Analógica Se recomienda conectar la carga y el EM a través de clemas porta fusibles. La Figura 3.5 .8. Circuito eléctrico recortador (clipper) bipolar para protección de entradas analógicas 3.9 muestra el circuito eléctrico para una propuesta de protección externa al panel empleando un circuido buffer. 25 . Circuito eléctrico buffer bipolar propuesto para protección de salida analógica 26 .Figura 3.9. a una placa ya sea metálica o acrílica. elevación excesiva de temperatura y para soportar esfuerzos mecánicos.2 muestra dos canaletas que podrían emplearse para contener el cableado. Para evitar caídas de voltaje. de paso u de conexión a tierra según sea el casao o protección eléctrica requerida. se pueden montar en un riel DIN de 35 mm o mediante los orificios de montaje (M4 o estándar americano No. se emplearan clemas portafusible. Se atornilla el CPU y el EM a un gabinete metálico o como opción en el laboratorio. 27 .4.7. 8). lo bornes del PLC son sometidos continuamente a esfuerzos provocados por torque excesivo y por esfuerzos mecánicos por tensión en los cables.5 sobre el cual se montan las clemas y la Figura 4. se recomienda dejar holgura en los cables. DISEÑO MECÁNICO El CPU y Módulo de entradas/salida analógico.4. el excedente de cable se puede enrollar a manera de una bovina y ocultar dentro de una canaleta plástico para cableado. Las clemas se montan en un Para aliviar tensión mecánica en los conductores así como para facilitar la re-configuración de conexiones.1 muestra un segmento de Riel DIN de 35 x 7. Como ya se menciono en la sección 2. La Figura 4. Para conectar el CPU y el EM se utiliza el cable plano del EM en el conector del CPU ubicado debajo de la tapa frontal. Para evitar la ruptura o daños a los conectores del CPU y del Módulo EM. EM y clemas por la via más corta que sea posible y utilizar conductores de calibre 16 AWG a 18 AWG para la alimentación de AC 120 V y 18 AWG a 22 AWG tanto para las señales digitales como digitales. se recomienda utilizar la vía de conexión entre CPU. Canaleta de PVC para cableado 28 .2.3.1. Riel DIN TS 53 x 7.Figura 4.5 Figura 4.5 de acero tropicalizado Figura 4. Perfil de riel DIN 35 x 7. EM.4.4. Distribución propuesta: PLC. circuitos de protección y conectores 29 .1 . Distribución Propuesta: PLC y Dispositivos de Protección Clemas D O’s AC Pwr Clemas A I’s Canaleta Clippers (4) CPU S-7 224 EM 235 Buffers (2) Clemas D I’s Clemas A O’s Clemas de paso (conexión I/Os) y Pwr DC Figura 4. fueron diseñados con altos estándares en cuanto a las condiciones que deberían soportar. 30 . establece una propuesta para la protección de los equipos: PLC’s. instituciones de enseñanza como es el caso de la Universidad Iberoamericana requiere proveer de protección a los equipos. módulos analógicos para propiciar el buen aprovechamiento de los mismos y prolongar su vida útil. son ejemplo de ello.5. El presente documento. se puede modificar para cumplir con necesidades distintas a las de la UIA. Se propuso una distribución para los componentes que puede ser adaptada tanto para un gabinete pequeño como para un tablero o bien. sin embargo. etc. altas temperaturas. vibraciones. costo y versatilidad para manejar las distintas señales utilizadas para realizar proyectos en la UIA. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS La diversidad en la naturaleza de los procesos industriales. humedad. Circuitos aquí propuestos tales como: limitadores de voltaje (clippers) y buffers existen como productos comerciales. Adicionalmente. La protección a los equipos no es tema exclusivo de la industria. el costo que implica su mantenimiento y más aún el elevado costo que conlleva detener una línea de producción para dar mantenimiento a los equipos de control hace necesario implementar dispositivos que minimicen el riesgo de fallas. PLC’s desde su concepción. harmónicas en la alimentación de AC. los circuitos aquí propuestos satisfacen las necesidades de tamaño. y por ser el cerebro que controla líneas de producción y manufactura. su reemplazo implicará siempre un menor costo y tiempo que el necesario para reemplazar el CPU o un módulo analógico. 31 . los dispositivos de protección son susceptibles de sufrir un daño permanente.Si bien. Industrial Control Panels for North America. 2000 Industrial Control Panels UL 508A. BIBLIOGRAFÍA Schindler B. 2000 SIEMENS. Step 2000. Step 2000. 04/02 disponible en www.siemens.siemens. & Gozález M. 2000 Mateos F.. Electrical Products.com SIEMENS. Ed. 04/02.ul. 2001 . Specifications Approvals Design.6. disponible en www.com SIEMENS.com SIEMENS. SIMATIC S7-200 Manual del sistema. Ed. 1999 SIEMENS. Improving Laboratory Training for Automation and Process Control Courses with a Specifically Designed Testing Software Application. Basics of Control Components. SIEMENS A&D. Motor Control Centres. IEEE. Disponible en http://standardsinfonet. López A. Step 2000. SIMATIC S7-200 Programmable Controller System Manual. APÉNDICE .A. S/ESCALA ESTACIÓN DE TRABAJO Y ENTRENAMIENTO CON PLC S7-224 Y EM 235 V1.03 P-01 DIAGRAMA DE CONEXIONES UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA SANTA FE CIUDAD DE MÉXICO .REVISÓ: PhD.0 21.11. Luis Miguel Martínez Cervantes DISEÑÓ: Alejandro Francisco Gómez Terán ESC. 5) WEW 35/2† Part No.5 0.5) WEW 35/2† 0191860000 1061200000 WQV 2.5) Part No.39) 5/44/37.5 (ø 2.36/1.3 (ø 2.5/4 WQV 2.39) 300 V / 25 A / #22…12 AWG 300 V / 20 A / #26…12 AWG 500 V / 24 A / 1.39) 5/60/47 (. For additional information.5) WAP (1.) Insulation stripping length Technical Data Rated voltage / rated current / wire size for TS 35 mm (in. see Accessories section.5N/50 1693800000 1693810000 1693820000 1693830000 1693840000 1693850000 1693860000 1693870000 1693880000 1693890000 ZQV 2.5) WAP (1.5N/8 2.5N WDU 2.) M Part No.5N/50 1693800000 1693810000 1693820000 1693830000 1693840000 1693850000 1693860000 1693870000 1693880000 1693890000 1053660000 1053760000 1053860000 1053960000 1054060000 1054160000 1054260000 1054360000 1054460000 1579060000 1056400000 ZQV 2.5) 2.5/10 WQB 24/16 1053660000 1053760000 1053860000 1053960000 1054060000 1054160000 1054260000 1054360000 1054460000 1579060000 ZQV 2.48) 10 (.5 Selected Accessory Data‡ End Plate (WAP) / Partition (WTW.) Torque Clamping screw UL CSA VDE Nm (lb.5N jumpers are also available in Red.5/10 WQB 24/16 LS 2.5N/10 2.5/5 WQV 2. **Shield bars snap into the lower part of the terminal block. 1023700000 1023780000 1023760000 Version Beige Wemid Blue Wemid Orange Wemid Red PA Yellow Wemid Green Wemid Violet PA Brown Wemid Gray Wemid White Wemid Black PA Beige Wemid (ATEX certified)‡‡ Blue Wemid (ATEX certified)‡‡ Dimensions Width / Length / Height mm (in. a WAP is not required.8 1061200000 ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV 2. a partition Beige PA or end plate is not required. 1040800000* Part No.5) WTW (3) 0191860000 1061200000 WEW 35/2† TW (1.5/7 WQV 2. 0473460001 0473560001 0473460001 0473560001 WS individually printed 16 ‡See Accessories section for additional information.5/3 WQV 2.5N/4 2.5 mm 2 300 V / 25 A / #22…12 AWG 300 V / 20 A / #26…12 AWG 500 V / 24 A / 1.20/1.5/8 WQV 2. Shield wires can then be attached to pass the shield connection through the rail assembly. neutral see Accessories section.5N/4 ZQV 2. 1020000000 1020080000 1020060000 1020040000 1020020000 1020090000 1037700000 1037710000 1037720000 1036800000 1020010000 1752170000 1752180000 1752140000 1752150000 5/44/37.5/2 WQV 2.5N/8 ZQV 2. WS white.5/8 WQV 2. Blue.5 0.8** Type WAP (1.5N/9 ZQV 2.5 Socket Print Consecutive horizontal Note: Part numbers shown are for Consecutive vertical a single card of pre-printed tags numbered 1-50.8 (7.5N/3 2.51 (4. See page 191 WQV 2. Type 1060000000 WAP (1.48) 10 (.85) 10 (.5/9 WQV 2. Beige Wemid Jumpers Note: Final number in model indicates no.3) 0180400000 PS 2. For additional information.5N jumpers are also available in Red.5N/2 2.5N 1 jumper 300 V 2 jumpers 125 V WDU 2.73/1.g.3 (ø 2.5 (ø 2.5N/5 2. and Black.5) Part No.5/3 WQV 2.5N/3 ZQV 2.5N/6 2.1) 2.5N/7 2.5/4 WQV 2.5N/5 ZQV 2.5/9 WQV 2.20/1.5/2 WQV 2.3) 0215700000 DEK 5/5 DEK 5/5 DEK 5/5 DEK 5/5 0473460001 DEK 5/5 0473560001 DEK 5/5 StB 8.5) 2.5N/7 ZQV 2.5N/2 ZQV 2.5 Only for WQV screw jumpers Only for ZQV pluggable jumpers Accepts pluggable or screw jumpers Reference Derating Chart Reference Derating Chart Single Level Single Level Feed Through Terminals Derating Chart (applicable when using pluggable jumpers) WDU 2. of poles (e. .3 Test plug Marking Tags WAW 1 SD 9004500000 9008330000 WAW 1 SD 9004500000 WAW 1 9008330000 SD 9004500000 9008330000 PS 2.5/6 WQV 2.5 and WDU 4 1 jumper 600 V 2 jumpers†† 400 V 3 jumpers 125 V ††with space between jumpers Single Level Terminal Block Selection Data Available Options Part No. WQV 2.5 (.3) 0180400000 PS 2.5/2 = 2 poles).5/7 WQV 2.5) WTW (1.3) 0215700000 StB 8.5/5 WQV 2. 1060000000 1060080000 Type WAP (1.5/6 WQV 2.73/1.3) 0215700000 StB 8.3 (ø 2. and Black. 1050000000 1050080000 1050060000 1050100000 1050180000 TW (1.PART NUMBER SELECTION TABLES WDU 2.5) WAP (1. TW) (thickness mm) Beige Wemid Blue Wemid Orange Wemid Beige Wemid WAP WTW Blue Wemid When using WEW on rail.5N/9 2. in. ‡‡See Appendix pages 250-255 for additional information.51 (4.5 mm2 600 V / 25 A / #22…12 AWG 600 V / 20 A / #26…12 AWG 800 V / 24 A / 2.5 mm2 0. Blue.3) 0180400000 StB 8.5) 1060080000 WAP (1. *Pluggable jumpers must be ordered separately.5N/6 ZQV 2.5N WDU 2. See page 191 Tools Cutting tool WAW 1 for WQV jumpers Screwdriver Test Plugs / Sockets For #18 AWG wire For #12 AWG wire PS 2. WQV WQB 24/16 ZQV Shield Bar LS 2.5N/10 ZQV 2.20/2. †When WEW 35/2 is used.5 (.5 (ø 2. 5/2 WQV 2.5) WTW (3) WTW (3) Part No.6 (14.24/2.5) WAP (1.5 mm 2 Type WAP (1.3) PS 4 (ø 4) StB 8.3) StB 14 (ø 4) 0180400000 0299600000 0280600000 0169900000 DEK 5/6.50) 10 (.3) StB 14 (ø 4) 0180400000 0299600000 0280600000 0169900000 PS 2.5) WTW (3) WTW (1.3 (ø 2.31/2.0 (9.5 (ø 2.5/3 WQV 2.3 (ø 2.WDU 2.5/10 WQB 24/16 1054460000 1579060000 WAW 1 PS 2.36/1.3) 9004500000 0180400000 StB 8.5 DEK 5/6.3) 0215700000 WS 12/5 WS 12/5 Part No. 1060000000 1060080000 TW (1.4) 4 1. *UL and CSA pending 17 RAIL MOUNTED TERMINAL BLOCKS: W-SERIES Reference Derating Chart . a WAP is not required.3 (20.2) 3.36/1.3 (ø 2.5) WAP (1.73/1.5) 0191860000 WEW 35/2† 1061200000 WEW 35/2† WQV WQV WQV WQV WQV WQV WQV WQV WQV 1051960000 1054560000 1054660000 1057860000 1057160000 1057260000 1057960000 1058060000 1052060000 ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV 4/2 4/3 4/4 4/5 4/6 4/7 4/8 4/9 4/10 ZQV ZQV ZQV ZQV ZQV 4N/2 4N/3 4N/4 4N/10 4N/41 1758250000 1762630000 1762620000 1758260000 1758270000 4N/2 4N/3 4N/4 4N/10 4N/41 600 V / 65 A / #18…6 AWG 600 V / 65 A / #16…6 AWG 800 V / 57 A / 10 mm2 Type WAP (1.0) 3 1. 1020300000 1020380000 1752240000 1752260000 6/44/38 (.3 (ø 2. 1060000000 TW (1.5 (ø 2.71) 10 (.85) 12 (.5) WEW 35/2† 0191860000 1061200000 WQV 2.3) 0280600000 TA 1 0535860000 DEK 5/6 DEK 5/6 0468660001 0468760001 DEK 5/6 DEK 5/6 0468660001 0468760001 6/2 6/3 6/4 6/5 6/6 6/7 1609860000 1773380000 †When WEW 35/2 is used.5) WAP (1.5N WDU 4 600 V UL Now accepts pluggable or screw jumpers WDU 4N WDU 6 WDU 10 Single Level Single Level Single Level Single Level Single Level Part No.3) 0180400000 WTA 1 1632290000 StB 8.47) 600V / 45A / #20…8 AWG 300 V / 10 A / #22…10 AWG* 600 V / 45 A / #20… 8 AWG 300 V / 10 A / #26…10 AWG* 600 V / 45 A / #20… 8 AWG 500 V / 32 A / 4 mm2 800 V / 41 A / 6 mm2 1.39) 10/60/47 (.5) Part No.85) 12 (.0 (9.5) WAP (1.5 DEK 5/6.5 0468160001 0468260001 DEK 5/6.5 (ø 2.39) 6/60/47 (.8 1056400000 LS 2.5 0468160001 0468260001 LS 2. 1050000000 1050080000 1050060000 1050100000 1050180000 Type WAP (1.5 Type WAP (1.3) PS 4 (ø 4) StB 8.5/4 1053660000 1053760000 1053860000 WQV 2.8 1056400000 WAW 1 SD 9004500000 9008340000 WAW 1 SD 9004500000 9008350000 PS 2.85) 10 (.20/1. 1730940000 Part No.24/1.47) 600 V / 35 A / #22…10 AWG 600 V / 35 A / #26…10 AWG 800 V / 32 A / 4 mm2 8/60/47 (.5) WAP (1.5) WAP (1. 1020200000 1020280000 Part No.39/2.5) WAP (1.36/1.39) 600 V / 25 A / #26…12 AWG 600 V / 20 A / #26…12 AWG 800 V / 24 A / 2.5 (ø 2.8 1056400000 WAW 1 SD 9004500000 9008330000 SD 9008330000 PS 2.5) WTW (3) WTW (3) Part No.5 (. 1042600000 1042680000 Part No.73/1. 1050000000 1050080000 1050060000 1050100000 1050180000 Type WAP (1. 1050000000 1050080000 1050060000 1050100000 1050180000 1061200000 WEW 35/2† 1061200000 WEW 35/2† 1061200000 1758250000 1762630000 1762620000 1758260000 1758270000 WQV WQV WQV WQV WQV WQV 1052360000 1054760000 1054860000 1062660000 1062670000 1062680000 WQV 10/2 WQV 10/3 WQV 10/4 1052560000 1054960000 1055060000 WQV 6/10 1052260000 WQV 10/10 1052460000 LS 2.5) Part No.5) Part No.0) 3 2. 1020100000 1020180000 1036760000 1020140000 1020120000 1020160000 1037820000 1037810000 1037800000 1036700000 1020110000 1752210000 1752220000 5/44/43.