Estacion de Trabajo Con PLC S7200

8/17/2019 Estacion de Trabajo Con PLC S7200

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DISEÑO DE UNA ESTACIÓN DE TRABAJO Y

ENTRENAMIENTO

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


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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


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4. DISEÑO MECÁNICO 27

4.1. Distribución Propuesta: PLC y Dispositivos de Protección ........... ............. ............. ... 29

5. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS 30

6. BIBLIOGRAFÍA 32


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Índice de tablas

Tabla 2.1. Especificaciones eléctricas del PLC 224 AC/DC/RLY de SIEMENS........... . 7

Tabla 2.2. Especificaciones eléctricas del módulo EM 225 de SIEMENS............... ....... 9

Tabla 2.3. Especificaciones mecánicas y ambiente de operación del CPU 224............ ... 10

Tabla 3.1. Especificaciones dispositivos de protección alimentación PLC 224 ........... ... 20

Tabla 3.2. Especificaciones dispositivos de protección entradas digitales ........... ........... 21

Tabla 3.3. Especificaciones dispositivos de protección salidas digitales............ ............ . 22


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1. INTRODUCCIÓN

1.1 . Justificación del Proyecto

En la actualidad, los procesos industriales se encuentran altamente automatizados.

México no es la excepción, desde hace bastante tiempo, operan plantas de este tipo a lo

largo de todo el territorio. La Universidad Iberoamericana (UIA) contribuye a la moder-

nización de la industria mexicana preparando ingenieros capaces de analizar, instrumen-

tar, automatizar y optimizar procesos de diversa naturaleza.

Los Controladores Lógico Programables (PLC’s), son dispositivos diseñados ex pro-

feso 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. Estos dispositi-

vos se encuentran difundidos a lo largo de todo el orbe controlando sistemas residencia-

les, comerciales e industriales.

Como parte del programa de Ingeniería Electrónica de la UIA se imparten asignatu-

ras del área de Instrumentación y Control. Dichas asignaturas cuentan con largo histo-

rial y tradición en cuanto a la forma en que son enseñadas en la UIA. Por la relevancia y

difusión que los PLC’s tienen hoy en día, la currícula de dichas asignaturas, incluyen la

realización por parte de los alumnos de proyectos basados en PLC’s.

Este proyecto, 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 harí-

an en una planta industrial. Así mismo, por tratarse de un recurso limitado, es necesario


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proteger a los equipos contra sobre tensiones, fallas causadas por cableados deficientes

o errores de diseño.

1.2 . Necesidades del Proyecto

1.2.1 Servicio a alumnos

El Laboratorio de Electrónica cuenta entre otros, con controladores lógicos progra-

mables de la familia S7-200 de SIEMENS. Este equipo, se encuentra a disposición de

los alumnos de las carreras de Ingeniería electrónica, mecánica eléctrica y biomédica.

Los PLC’s, son empleados en el desarrollo de proyectos de diversa índole.

En principio, en la asignatura de Control I (Control Clásico) se modelan e imple-

mentan controladores y compensadores para procesos de tipo continuo, estos procesos

requieren enviar y recibir del PLC señales de tipo discreto y continuo. Para ello, el CPU

S7-224 cuenta con 14 entradas y 10 salidas digitales; para el manejo de señales analógi-

cas, se emplea en adición al CPU, un módulo de expansión EM 235 el cual dispone de

cuatro entradas analógicas por una salida también analógica.

Por otra parte, en la asignatura Laboratorio de Proyectos de Instrumentación, es co-

mún el desarrollo de proyectos que utilizan varias señales de entrada y salida de tipo

discreto.

Ambas asignaturas, 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, repercuta de manera sustancial en la tota-

lidad del tiempo de desarrollo del proyecto. Adicionalmente, la señalización, disposi-

ción y tipo de conectores para entradas y salidas, debe facilitar el proceso de interco-


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nexión, medición y caracterización de las señales involucradas en el sistema, durante el

tiempo de desarrollo y pruebas del proyecto.

1.2.2 Protección del equipo

Por tratarse de equipo ubicado en un laboratorio de enseñanza superior y que es uti-

lizado en el desarrollo y entrenamiento constante en el manejo de esta tecnología, los

PLC´s se encuentran sometidos a reconfiguración de entradas y salidas con una frecuen-

cia mayor a la habitual. Como resultado de esta constante reconfiguración y reconexión

del cableado, los componentes tales como transistores de entrada al CPU, relevadores de

salida, bornes de conexión y la interfaz de alimentación, se encuentran en riesgo perma-

nente de sufrir daños tanto por errores en el cableado o errores de diseño como por es-

fuerzos mecánicos sobre los bornes de conexión y daños sufridos por golpes en el cha-

sis.

Para reducir el riesgo de daños al PLC se requiere que la estación de trabajo incor-

pore ventilación adecuada, protecciones contra sobre tensiones, regresos de corriente y

esfuerzos mecánicos sobre los bornes.

1.3 . Alcances y Limitaciones

Por tratarse de una estación de trabajo y entrenamiento dentro de un laboratorio uni-

versitario, la prioridad en las especificaciones aquí propuestas será la de proveer protec-ción contra las fallas que comúnmente se producen en el ambiente de operación detalla-

do en la sección 2.1 y cuya función es la detallada en la sección 1.2 del presente

documento.


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Cada estación contendrá un CPU S7-224 de SIEMENS, un módulo de expansión

analógico EM 235 de SIEMENS y los respectivos dispositivos de protección. El diseño

de las estaciones de trabajo contemplará los mecanismos de protección al PLC y módu-

lo de expansión analógico, a sus entradas y salidas, digitales y analógicas respectiva-

mente. Se generará una hoja de especificaciones para dichos mecanismos de protección

y en su caso, se incluirán diagramas eléctricos de los circuitos de protección.. En lo que

a planos mecánicos se refiere, se presentará una propuesta de distribución de los com-

ponentes, sin embargo, el lector puede tener necesidades distintas a las de los laborato-

rios de ingeniería electrónica de la UIA e incluso requerir incluir protección contra mo-

dificación no autorizada de las conexiones, salpicaduras de fluidos, introducción de

objetos extraños al gabinete, contacto accidental con partes energizadas, etc.; por lo que

la modificación de la distribución, inclusión de cierto tipo de gabinete y materiales em-

pleados en la construcción y ensamble, queda sujeto a las necesidades de quien realice

la construcción de la estación fuera de los laboratorios de ingeniería electrónica de la

UIA.


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2. REQUERIMIENTOS DE DISEÑO

2.1 . Ambiente de Operación Dentro del Cual se Encontrará el Sistema

El programa de Ingeniería Electrónica y de Comunicaciones cuenta con seis labora-

torios propios que enriquecen el aprendizaje teórico. En tres de estos laboratorios de

realizan proyectos basados en PLC’s. Se encuentran equipados con instrumentos e ins-

talaciones 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 Instrumenta-

ción. En los laboratorios se cuenta con un ambiente semi controlado, es decir, variables

tales como temperatura y humedad no presentan fluctuaciones importantes, idealmente

los equipos no serán sometidos a salpicaduras de líquidos ni materiales corrosivos.

2.2 . Especificaciones Eléctricas CPU S7-224 AC/DC/RLY de SIE-MENS

El CPU S7-224 de SIEMENS con número de referencia 6ES7 214-1BD22-0XBO,

pertenece a la familia S7-200 de Micro-PLC’s con recursos y funciones suficientes para

automatizar procesos y sistemas residenciales, comerciales e industriales de pequeña y

mediana escala. Incorpora el gabinete, un microprocesador, una fuente de alimentación

integrada, asi como circuitos de entrada y de salida que conforman un potente controla-

dor. Es comúnmente empleado tanto para aplicaciones stand-alone como en red.

El S7-200 como el resto de los PLC’s que fabrica SIEMENS, monitorea el estado de

las entradas, procesa el programa de usuario, y actualiza las salidas conforme el pro-


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grama lo indica. Puede incluir operaciones de lógica booleana, operaciones con conta-

dores y temporizadores, operaciones aritméticas de punto flotante, asi como comunica-

ciones con dispositivos inteligentes, soporta comunicaciones mediante redes PPI, MPI,

ASi, PROFIBUS e incluso mediante la definición de protocolos personalizados.

Éste modelo de CPU es alimentado con AC 120 a 240 V de voltaje nominal, 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, 10 salidas digitales a relevador (contacto se-

co) 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 2.0 A. Por tratarse de un modelo con salidas a relevador se tiene

una frecuencia máxima de conmutación de 1 Hz, siendo su vida útil de 100,000 conmu-

taciones respetando el valor límite de carga nominal máxima de DC 30 W o Ac 200 W.

La tabla 2.1. muestra un resumen de las especificaciones eléctricas del CPU S7-224 de

SIEMENS.

Los CPU’s S7-224 AC/DC/RLY con los que cuenta la UIA, poseen salidas a rele-

vador. Además de no exceder la velocidad de conmutación especificada en la tabla 2.1

hay que considerar que los relevadores de salida tienen una vida útil finita. Se reco-

mienda que el tipo de aplicaciones en los que se empleen estos CPU’s con salidas a re-

levador no demanden una constante conmutación de los mismos. La Figura 2.1 muestra

los datos típicos de rendimiento de los relevadores incorporados al PLC. Cabe mencio-

nar que el rendimiento real puede variar dependiendo de la aplicación y ambiente de

operación. Los circuitos externos de protección definidos y/o propuestos en este docu-

mento permiten prolongar la vida útil de los contactos.


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Tabla 2.1. Especificaciones Eléctricas del PLC 224 AC/DC/RLY de SIEMENS

Parámetro Valor o especificación Alimentación Nominal AC 120 a 240 V

Disipación de Potencia 10 W

Tensión de entrada AC 85 V a 264 V, 47 a 63 Hz

Intensidad de entrada sólo CPU 60/30 mA a AC 120/240 V

carga máx.. 200/100 mA a AC 120/240 V

Corriente de irrupción 20 A a AC 264 V

(inrush courrent)

Aislamiento AC 1500 V

(campo a circuito lógico)

Tiempo de retardo 20/80 ms a AC 120/240 V

(desde la pérdida de corriente) D a t o s d e a l i m e n t a c i ó n

d e C P U 2 2 4

Fusible (no remplazable) 2 A 250 V, de acción lenta

Entradas incorporadas al CPU 14 x DC 24 V

Tipo de datos Sumidero de corriente/fuente

(tipo 1 IEC con sumidero de corriente)

Tensión nominal DC 24 V a 4 mA

Tensión continua máx. admisible DC 30 V

Sobretensión DC 35 V 500 ms

Señal 1 lógico (mín.) DC 15 V a 2.5 mA

Señal 0 lógico (mín.) DC 5 V a 1 mA

Retardo de las entradas Seleccionable (0.2 a 12.8 ms)

Aislamiento (campo a circuito lógico) Sí

Separación galvánica 500 V c.a., 1 minuto

Entrada rápida nominal (máx.) Fase simple Dos fases

Lógica 1 = 15 a 30 V c.c. 20 kHz 10 kHz

Lógica 1 = 15 a 26 V c.c. 30 kHz 20 kHz

Entradas ON simultáneamente Todas a 55° C

Contadores rápidos (6 en total) Fase simple 6 a 30 kHz D a t o s d e e

n t r a d a d e C P U 2 2 4

2 fases 4 a 20 kHz

Entradas de captura de impulsos 14

Salidas del CPU 10 salidas a relevador

Tipo de datos Salidas a relevador

Contacto de baja potencia

Tensión nominal 24 V c.c. ó 250 V c.a.

Margen de tensión 5 a 30 V c.c. ó 5 a 250 V c.a.

Sobreintensidad momentánea (máx.) 7 A al estar cerrados los contactos

Intensidad nominal por salida (máx.) 2,0 A

Intensidad nominal por neutro (máx.) 10 A

Carga de lámparas (máx.) 30 W c.c. / 200 W c.a.

Resistencia en estado ON (contactos) 0,2 ? (máx. si son nuevas)Conmutación (máx.) 10 ms

Frecuencia de impulsos (máx.) de Q0.0 y Q0.1 1 Hz

Vida útil de los contactos 100.000 (carga nominal)

Salidas ON simultáneamente Todas a 55° C

Conexión de dos salidas en paralelo No

Tensión DC disponible 280 mA

D a t o s d e s

a l i d a d e l C P U 2 2 4

Salidas de impulsos 2 a 20 kHz (sólo en salidas c.c.)

Figura 2.1. Vida útil de los relevadores de salida incorporados al PLC 224 AC/DC/RLY con cargas de 2 y 10 Amperes


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2.3 . Especificaciones Eléctricas Módulo EM 235 de SIEMENS

Los módulos de expansión se utilizan para agregar funciones, entradas y/o salidas alCPU. El módulo EM 235 es un módulo de expansión con cuatro entradas y una salida

analógicas. Disipa 2 W a un voltaje de entrada máxima de DC 30 V y corriente de en-

trada máxima de 32 mA. En condiciones normales de operación son: Rango de voltaje

(unipolar) máximo 0 a 10 V, Rango de tensión (bipolar) máximo ±10 V y 0 a 20 mA. La

Tabla 2.2 muestra un resumen de las especificaciones eléctricas del Módulo EM 235 de

SIEMENS.

2.4 . 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),

bien sea horizontal o verticalmente. Para los equipos S7-200 se ha previsto la ventila-

ción por convección natural. Por tanto, se deberá dejar un margen mínimo de 25 mm

por encima y por debajo de los equipos. Asimismo, hay que prever 75 mm para la pro-

fundidad de montaje. Los CPU’s S7-200 y los módulos de ampliación disponen de ori-

ficios para facilitar el montaje en un gabinete eléctrico. La Tabla 2.3 muestra un resu-

men de las especificaciones mecánicas y ambiente de operación con las que el CPU

opera.


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Tabla 2.2. Especificaciones Eléctricas del Módulo EM 235 de SIEMENS

Parámetro Valor o especificación

Formato palabra de datos

Bipolar, rango máx. -32000 a +32000

Unipolar, rango máx. 0 a 32000

Impedancia de entrada DC = 10 M? entrada de tensión,

250 ? de entrada de intensidad

Atenuación del filtro de entrada -3 db a 3,1 kHz

Tensión de entrada máxima 30 V c.c.

Intensidad de entrada máx. 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, 0 a 5 V,

0 a 1 V, 0 a 500mV,

0 a 100mV, 0 a 50 mV

Tensión (bipolar) ±10 V, ±5V, ±2.5 V, ±1 V, ±500 mV, ±250 mV,

±100 mV, ±50 mV, ±25 mV

Intensidad 0 a 20 mA

Tiempo de conversión analógica/digital < 250 µs

Respuesta de salto de la entrada analógica 1,5 ms a 95%

Rechazo en modo común 40 dB, c.c. a 60 Hz

Tensión en modo común Tensión de señal más tensión en modo común

(debe ser = ±12 V)

D a t o s d e e n t r a d a s

Rango de tensión de alimentación 24 V c.c. 20,4 a 28,8

Aislamiento (campo a circuito lógico) Ninguno

Margen de señales

Salida de tensión ± 10 V

Salida de intensidad 0 a 20 mA

Resolución, margen máx.

Tensión 12 bits

Intensidad 11 bits

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.

Salida de intensidad ± 2% de margen máx.

Típico, 25° C

Salida de tensión ± 2% de margen máx.

Salida de intensidad ± 2% de margen máx.

Tiempo de ajuste

Salida de tensión 100 µS

Salida de intensidad 2 mS

Accionamiento máx.

Salida de tensión Mín. 5000 ?

D a t o s d e s a l i d a s

Salida de intensidad Máx. 500 ?


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Tabla 2.3. 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, 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: < 0,5 ppm; H2S: < 0,1 ppm; RH < 60% no condensante

EN 60068-2-14, ensayo Nb, cambio de temperatura 5° C a 55° C, 3° C/minuto

EN 60068-2-27, choque mecánico 15 G, 11 ms impulso, 6 choques en c/u de 3 ejes

EN 60068-2-6, vibración sinusoidal Montaje en un armario eléctrico: 0,30 mm de 10 a 57 Hz; 2 G de 57 a 150 Hz

montaje en perfil soporte: 0,15 mm de 10 a 57 Hz; 1 G de 57 a 150 Hz

10 barridos por eje, 1 octava/minuto

EN 60529, IP22 Protección mecánica Protege los dedos contra el contacto con alto voltaje, según pruebas realizadas con sondas

estándar. Se requiere protección externa contra polvo, impurezas, agua y objetos extraños

de menos de 12,5 mm de diámetro.

Dimensiones en mm (l x a x p) 120.5 x 80 x 62

Peso 410 g

2.5 . Especificaciones Mecánicas Módulo EM 235 de SIEMENS

La Figura 2.2 muestra las dimensiones de un CPU S7-224 y un módulo de expan-

sión EM 235 de SIEMENS.

Figura 2.2. Dimensiones de un CPU S7-224 y un módulo de expansión EM 235 de SIEMENS

A (CPU) = 120.5 mm A (EM) = 46 mm B (CPU) = 112.5 mm B (EM) = 38 mm


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2.6 . Normas Para la Construcción y Diseño de Paneles de Control

Diversas organizaciones a nivel regional y mundial están involucradas en establecerestándares para el diseño, construcción, y aplicación de tableros de control industrial.

Algunas de las organizaciones que se ocupan de generar estándares para el equipo in-

dustrial y eléctrico son: Underwriters Laboratories (UL) que es un laboratorio de prue-

bas y un organismo independiente, reconocido a nivel mundial por empresas y organis-

mos dedicados al diseño, manufactura y distribución de equipos industriales. La

Asociación nacional de manufacturadores eléctricos (The National Electrical Manufac-

turers 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. 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, tiene como miembros a más de 50 naciones. La IEC

formula estándares para equipo eléctrico y electrónico.

Es propósito del presente documento diseñar un tablero de control basado en están-

dares reconocidos, sin embargo, dichos estándares han sido desarrollados para ambien-

tes rudos con condiciones adversas. Tales ambientes se presentan en sitios comerciales

y plantas industriales donde la temperatura, humedad, polvo, vibraciones, etc, represen-

tan un riesgo permanente a los equipos. Sin embargo, las condiciones de operación en

un laboratorio de enseñanza superior, los riesgos son distintos, por lo que las especifica-

ciones de seguridad son si no excluyentes a las industriales, si los son distintas; por ello,

las especificaciones generadas en este documento, estarán basadas en la manera de lo

posible en especificaciones internacionales pero la prioridad será la de protección contra

errores de diseño, sobretensiones y regresos de corriente.


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2.7 . Delimitación de los Requerimientos de Diseño

2.7.1 Corriente y temperatura

La corriente que fluye a través de un conductor siempre genera calor (ver figuras 2.3

y 2.4). A mayor flujo de corriente pasando por un conductor genera un mayor calenta-

miento en el mismo. El calor excesivo provoca daños en los componentes electrónicos y

en el aislamiento de los conductores. Por tal motivo, los conductores vienen especifica-

dos para soportar cierto flujo de corriente o amperaje. Dispositivos para protección co-

ntra sobre corriente tales como fusibles son comúnmente utilizados para proteger a los

conductores de un flujo excesivo de corriente.

Figura 2.3. Flujo Normal de Corriente Figura 2.4. 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 especi-

ficado en su diseño. Por ejemplo, un motor especificado para consumir nominalmente

10 A, puede consumir 20 A, 30 A o más durante una condición de sobrecarga de co-

rriente. Debido a que el motor esta consumiendo más corriente de lo especificado, se

produce un incremento en la temperatura. 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. Estas


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fallas no se originan dentro del PLC ni dentro del tablero de control sin embargo, la

demanda de corriente si afecta a las conexiones del tablero de control y PLC.

Los Motores eléctricos no son los únicos dispositivos que requieren protección co-

ntra una condición de sobrecorriente. Cada circuito requiere alguna forma de protección

para el momento en que una sobrecarga de corriente ocurra. El calor excesivo es causa

frecuente de fallas en el aislamiento de los conductores eléctricos. Altos niveles de calor

en cables aislados pueden producir daños en su aislamiento, adelgazamiento, cuarteadu-

ras y ruptura del material, que pueden dejar expuestos a los conductores.

Cuando dos conductores contiguos sin aislamiento se tocan (ver figura 2.5), ocurre

un corto circuito, entonces, 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.

Figura 2.5. Corto Circuito entre dos conductores donde

el aislamiento se ha roto

Para la protección contra sobrecargas de corriente el la alimentación es necesario in-

cluir un dispositivo capaz de detectar la diferencia entre una sobrecarga de corriente y

un corto circuito y responder en forma apropiada a cada caso. 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, el disposi-

tivo de protección contra sobrecorriente debe abrir el circuito después de pasado dicho

periodo de tolerancia, en cambio, cuando se detecta un corto circuito, el dispositivo de

protección debe abrir el circuito instantáneamente.


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2.7.1.1. Switch con fusibles de desconexión

Un switch con fusibles de desconexión es la forma habitual de proteger al circuito

contra sobrecorriente (ver figura 2.6). Un fusible es un dispositivo que dispara una sola

vez cuando un excesivo flujo de corriente ocurre, el calentamiento producido por el ele-

vado flujo de corriente provoca que la malla o lámina del fusible se abra (ver figura 2.7)

generando una desconexión de la carga al circuito de alimentación de voltaje.

Figura 2.6. Switch con fusibles de desconexión Figura 2.7. Fusible abierto a causa de un excesivo

flujo de corriente

Existen dos tipos de fusibles en cuanto a tiempo de accionamiento se refiere; los de

acción inmediata y los de acción retardada o de retardo a la desconexión. Los de acción

inmediata proveen máxima protección cuando un flujo excesivo de corriente ocurre ya

sea por sobre carga o por corto circuito. Normalmente los fusibles de acción inmediata,

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. Hay que notar que este

tipo de fusibles no deben ser empleados en circuitos que alimentan motores pues nor-

malmente estos inducen al momento de arranque y un paro transitorio de corriente supe-

rior al 600 % de su amperaje nominal de operación. Por otra parte, los fusibles con re-


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tardo a la desconexión, permiten un sobre flujo de corriente superior al 500 % del ampe-

raje nominal durante un tiempo de hasta 10 segundos.

Como sistema de protección a la interfaz de alimentación al CPU se recomienda uti-

lizar clemas porta fusible con fusibles de 3 A para efectuar la conexión tanto en la fase

como en el neutro.

2.7.1.2. Interruptores termo magnéticos (circui t breakers )

Otro dispositivo empleado para protección contra sobrecorriente es el interruptor

termo magnético. Este dispositivo es un interruptor diseñado para abrir y cerrar el cir-

cuito de forma no automática y abrir el circuito automáticamente cuando ocurre cierto

evento de sobrecorriente sin dañarse a si mismo. Una vez activado el interruptor y des-

pués de corregir la causa de sobrecorriente, el switch puede ser accionado de forma ma-

nual para reestablecer la operación del sistema. La Figura 2.8 muestra un interruptor

termo magnético de tres vías comúnmente empleado para proteger entere otros a circui-

tos de alimentación a paneles de control.

Figura 2.8. Interruptor termomagnético

Los interruptores termo magnéticos proveen una forma manual de energizar y des-

energizar un circuito eléctrico, en adición, los interruptores termo magnéticos proveen

protección automática contra sobrecorriente provocada por un corto circuito. La ventaja


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es que una vez localizada y reparada la falla, no hay nada que remplazar en cuanto al

interruptor se refiere.

Como los fusibles, los interruptores termo magnéticos tienen especificaciones en

cuanto a amperaje, voltaje e interrupción por fallas en los niveles de corriente. Como

regla general, el amperaje especificado en un interruptor termo magnético no debe ex-

ceder la especificación de amperaje del cableado, ni debe exceder en más del 25 % del

consumo total del circuito con el que carga.

La especificación de voltaje del interruptor, debe ser al menos la misma que el vol-

taje con el que el circuito es alimentado. En el caso de la estación de trabajo y pruebas

se empleará un interruptor termo magnético especificado para operar hasta 3 o 6 Ampe-

res.

2.7.2 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. Se propone como mecanismo de protección contra sobretensión la implementación

de recortadores (clippers) en cada una de las entradas analógicas. Un clipper es un cir-

cuito recortador de voltaje que se emplea para limitar el voltaje que pasa a través de él,

puede ser unipolar positivo, unipolar negativo o bipolar. Este circuito fija o mantiene el

voltaje dentro de límites preestablecidos en el diseño del recortador. Al inyectar al clip-

per una señal analógica con cierta amplitud pico-pico que no exceda los límites preesta-

blecidos, 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 , el circuito co-

mienza a recortar la señal de modo que el voltaje de salida se mantiene dentro de límites

deseados. Se puede incorporar como dispositivo de protección a las entradas un recorta-


23/42

17

dor. En el caso de las entradas digitales, basta con incorporar un recortador unipolar y

para proteger las entradas analógicas, se emplearán un recortador bipolar tal y como se

indica en la sección 3.4.

2.7.3 Protección contra regresos de corriente

Los regresos de corriente son originados primordialmente por dispositivos inducti-

vos. 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 parte del sistema de protección incluido en el

panel se deben conectar las salidas digitales a través de fusibles. Dichos fusibles van

montados en clemas porta fusibles. Como se puede ver en la Tabla 2.1, las salidas del

CPU soportan una intensidad nominal por salida máxima de 2.0 A. Sin embargo, 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, es re-

comendable colocar fusibles de salida especificados para una corriente nominal de 0.5

Amperes. La Figura 2.9 muestra una clema portafusibles WSI 6LD de Weidmuller.

Figura 2.9. Clema portafusibles WSI 6LD de Weidmuller


24/42

18

2.7.4 Protección contra esfuerzos mecánicos

Es común que al re-cablear constantemente el PLC, los bornes se desgasten por un

torque excesivo aplicado, para evitar esto y para facilitar la reconfiguración del cablea-

do, 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. La Figura 2.10 mues-

tra una clema de paso WDU 2.5 de Weidmuller.

Figura 2.10. Clema portafusibles WDU 2.5 de Weidmuller

Existen también clemas cuyo propósito es establecer una conexión física entre sus

terminales y el riel en que van montadas. 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, el riel se convierte en un elemento de tierra con lo que se evitan conexiones me-

diante cables conductores. La Figura 2.11 muestra una clema de tierra WPE 2.5 de

Weidmuller.

Figura 2.11. Clema de conexión a tierra WPE 2.5 de Weidmuller


25/42

19

3. 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 interconectar-

los.

3.1 . 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 3.1. Adicionalmente, para la conexión a tierra se empleará una clema de paso. La

figura 3.1 muestra la forma de energizar el CPU y la Figura 3.2 muestra el circuito de

protección de la alimentación del CPU opcionalmente, se pueden colocar los fusibles de

protección a la alimentación antes o después de los interruptores termomagnéticos sien-

do lo común hacerlo antes y no despues.

Figura 3.1. Conexión del CPU a la alimentación (no incluye detalle de protecciones)


26/42

20

6 A

3 A

3 A

F

N

GND

T o P L C

N

T o P L C L

1

T o G N D

P L C

Figura 3.2. Circuito de protección para alimentación del CPU

Tabla 3.1. Especificaciones dispositivos de protección alimentación del PLC 224 AC/DC/RLY

Dispositivo Cantidad Valor o especificación

Clema porta fusible WSI 6DL de Weidmuller 2

Montaje Riel DIN

Material aislante Wemid

Paso 8 mm

AWG 20…8

Corriente (IEC 947-7-1) 6.3 A

Fusible tipo 5 x 20 mm

Código 101230

Tapa final 105000

Fusible 5 x 20 mm 2 3.0 A

Clema de paso WDU 2.5 de Weidmueller 1

Montaje Riel DIN


Paso 5 mm

AWG 26…12

Corriente (IEC 947-7-1) 25 A


Código 102000Tapa final 105000

Tope final 105000 de Weidmueller 1 3.0 A

Interruptor termomagnetico se tres polos 1 3.0 A


27/42

21

3.2 . Protecciones Entradas Digitales

Para proteger a las entradas digitales, hay que colocar clemas portafusible en cada

entrada digital contemplando la opción de que las entradas provengan de sensores ali-

mentados con la fuente de DC 24 V del PLC. Los fusibles empleados es recomendable

que sean de 0.3 A para las entradas y 0.5 A para alimentar a los sensores. La Tabla 3.2

muestra las especificaciones para los dispositivos de protección de las entradas digitales.

La Figura 3.3 muestra el tipo de fusibles de protección para cada entrada digital y ali-

mentación de sensores.

Tabla 3.2. Especificaciones dispositivos de protección entradas digitales

Dispositivo Cantidad Valor o especificaciónClema porta fusible WSI 6DL de Weidmuller 16

Montaje Riel DIN


Paso 8 mm

AWG 20…8



Código 101230

Tapa final 105000




Montaje Riel DIN


Paso 5 mm

AWG 26…12



Código 102000

Tapa final 105000


Figura 3.3. Fusibles de protección a entradas digitales y alimentación de sensores del CPU 224 AC/DC/RLY


28/42

22

3.3 . 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 0.5 A y los comunes cada uno por fusi-

bles de 1.0 A. La tabla 3.3 resume las especificaciones para los dispositivos de protec-

ción a las salidas digitales.

Tabla 3.3. Especificaciones dispositivos de protección salidas digitales

Dispositivo Cantidad Valor o especificación

Clema porta fusible WSI 6DL de Weidmuller 13Montaje Riel DIN

Material aislante Gemid

Paso 8 mm

AWG 20…8



Código 101230

Tapa final 105000


Fusible 5 x 20 mm 3 1 A


Montaje Riel DIN

Material aislante Gemid

Paso 5 mm

AWG 26…12


Fusible tipo 5 x 20 mmCódigo 102000

Tapa final 105000


La Figura 3.4 muestra la distribución de entradas y salidas del CPU y la Figura 3.5

muestra la distribución y tipo de fusibles para proteger las salidas digitales. 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.


29/42

23

Figura 3.4. Cableado de CPU 224 y distribución de entradas y salidas

Figura 3.5. Fusibles de protección a salidas digitales del CPU 224 (salidas a relevador)

Cuando sea necesario que los relevadores manejen cargas inductivas, se debe pro-

teger al PLC de regresos de corriente utilizando protección externa a la estación de tra-

bajo. La figura 3.6 muestra un ejemplo de circuito de supresión externo para una carga

inductiva manejada por DC. En la mayoría de las aplicaciones es suficiente colocar un

diodo (A) en la carga inductiva. No obstante, si la aplicación requiere tiempos de desco-

nexión más rápidos, se recomienda utilizar un diodo Zener (B) con la suficiente capaci-

dad de corriente para el circuito de salida (carga).

Figura 3.6. Circuito de supresión para una carga inductiva de DC


30/42

24

La Figura 3.7 muestra un ejemplo de circuito de supresión para una carga de inductiva

de AC. 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. Es importante

mencionar que el voltaje de trabajo sea como mínimo un 20% superior al voltaje nomi-

nal de fase.

Figura 3.7. Circuito de supresión para una carga inductiva de AC

3.4 . Protecciones Entradas Analógicas

Las entradas analógicas del EM requieren un tipo de protección especial, usualmen-

te, este tipo de entradas no se protegen pero errores de diseño y negligencia pueden in-

volucrar la inyección de un voltaje superior a soportado por el dispositivo. Como lo

muestra la Tabla 2.1 las entradas soportan una tensión bipolar máxima de ± 10 V. Un

circuito recortador se puede emplear para limitar el voltaje pico-pico que entra al módu-

lo de expansión. La Figura 3.8 muestra el diagrama eléctrico del circuito recortador

propuesto bipolar que regula a ± 10 Vpp.


31/42

25

Figura 3.8. Circuito eléctrico recortador (clipper ) bipolar para protección de entradas analógicas

3.5 . Protección Salida Analógica

Se recomienda conectar la carga y el EM a través de clemas porta fusibles. Las sali-

das 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. La Figura 3.9

muestra el circuito eléctrico para una propuesta de protección externa al panel emplean-

do un circuido buffer .


32/42

26

Figura 3.9. Circuito eléctrico buffer bipolar propuesto para protección de salida analógica


33/42

27

4. DISEÑO MECÁNICO

El CPU y Módulo de entradas/salida analógico, se pueden montar en un riel DIN de

35 mm o mediante los orificios de montaje (M4 o estándar americano No. 8). Se atorni-

lla el CPU y el EM a un gabinete metálico o como opción en el laboratorio, a una placa

ya sea metálica o acrílica. 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 caídas de voltaje, elevación excesiva de temperatura y para soportar es-

fuerzos mecánicos, se recomienda utilizar la vía de conexión entre CPU, 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.

Como ya se menciono en la sección 2.7.4, lo bornes del PLC son sometidos conti-

nuamente a esfuerzos provocados por torque excesivo y por esfuerzos mecánicos por

tensión en los cables. Para evitar la ruptura o daños a los conectores del CPU y del Mó-

dulo EM, se emplearan clemas portafusible, de paso u de conexión a tierra según sea el

casao o protección eléctrica requerida. Las clemas se montan en un Para aliviar tensión

mecánica en los conductores así como para facilitar la re-configuración de conexiones,

se recomienda dejar holgura en los cables, el excedente de cable se puede enrollar a

manera de una bovina y ocultar dentro de una canaleta plástico para cableado. La Figura

4.1 muestra un segmento de Riel DIN de 35 x 7.5 sobre el cual se montan las clemas y

la Figura 4.2 muestra dos canaletas que podrían emplearse para contener el cableado.


34/42

28

Figura 4.1. Riel DIN TS 53 x 7.5 de acero tropicalizado

Figura 4.2. Perfil de riel DIN 35 x 7.5

Figura 4.3. Canaleta de PVC para cableado


35/42

29

4.1 . Distribución Propuesta: PLC y Dispositivos de Protección

Figura 4.4. Distribución propuesta: PLC, EM, circuitos de protección y conectores

CPU S-7 224 EM 235

Clemas A O’s

Clemas D O’s

Clemas D I’s

ACPwr Clemas A I’s

Buffers (2)

Clippers (4)

Clemas de paso(conexión I/Os) y Pwr DC

Canaleta


36/42

30

5. DISCUSIÓN Y ANÁLISIS

La diversidad en la naturaleza de los procesos industriales, y por ser el cerebro que

controla líneas de producción y manufactura, PLC’s desde su concepción, fueron dise-

ñados con altos estándares en cuanto a las condiciones que deberían soportar; altas tem-

peraturas, vibraciones, humedad, harmónicas en la alimentación de AC, etc, son ejem-

plo de ello. Adicionalmente, 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. La protección a los equipos no es tema exclusivo de la industria, instituciones

de enseñanza como es el caso de la Universidad Iberoamericana requiere proveer de

protección a los equipos. El presente documento, establece una propuesta para la pro-

tección de los equipos: PLC’s, módulos analógicos para propiciar el buen aprovecha-

miento de los mismos y prolongar su vida útil.

Circuitos aquí propuestos tales como: limitadores de voltaje (clippers) y buffers

existen como productos comerciales, sin embargo, los circuitos aquí propuestos satisfa-

cen las necesidades de tamaño, costo y versatilidad para manejar las distintas señales

utilizadas para realizar proyectos en la UIA.

Se propuso una distribución para los componentes que puede ser adaptada tanto para

un gabinete pequeño como para un tablero o bien, se puede modificar para cumplir con

necesidades distintas a las de la UIA.


37/42

31

Si bien, los dispositivos de protección son susceptibles de sufrir un daño permanen-

te, su reemplazo implicará siempre un menor costo y tiempo que el necesario para re-

emplazar el CPU o un módulo analógico.


38/42

6. BIBLIOGRAFÍA

Schindler B., Industrial Control Panels for North America,

Specifications Approvals Design, SIEMENS A&D, 2000

Industrial Control Panels UL 508A,

Disponible en http://standardsinfonet.ul.com

SIEMENS, SIMATIC S7-200 Manual del sistema, Ed. 04/02

disponible en www.siemens.com

SIEMENS, SIMATIC S7-200 Programmable Controller System Manual,

Ed. 04/02, disponible en www.siemens.com

SIEMENS, Step 2000, Electrical Products, 1999

SIEMENS, Step 2000, Motor Control Centres, 2000

SIEMENS, Step 2000, Basics of Control Components, 2000

Mateos F. López A. & Gozález M. Improving Laboratory Training for

Automation and Process Control Courses with a Specifically

Designed Testing Software Application, IEEE, 2001


39/42

A. APÉNDICE


40/42

E S T A C I Ó N D E T R A B A J O Y

E N T R E N A M I E N T O

C O N P L C

S 7 - 2 2 4 Y E M 2

3 5

D I A G R A M A D E C O N E X I O N E S

U N I V E R S I D A D I B E R O A M E R I C A N A

S A N T A F E C I U D A D D E M É X I C O

2 1 . 1 1 . 0 3

P - 0 1

E S C .

S / E S C A L A

D I S E Ñ Ó : A l e

j a n d r o F r a n c i s c o G ó m e z T e r á n

R E V I S Ó : P h

D . L u i s M i g u e l M a r t í n e z C e r v a n t e s

V 1 . 0


41/42

16

ZQV 2.5N jumpers are also available

in Red, Blue, and Black. See page 191

‡See Accessories section for additional i nformation.‡‡See Appendix pages 250-255 for additional information.

†When WEW 35/2 is used, a WAP is not required.**Shield bars snap into the lower part of the terminal block.

Shield wires can then be attached to pass the shield connection through the rail assembly.*Pluggable jumpers must be ordered separately.

WDU 2.5 Accepts pluggable or

screw jumpers

Reference Derating Chart

Single Level

Part No.

1020000000

1020080000

1020060000

1020040000

1020020000

1020090000

1037700000

1037710000

1037720000

1036800000

1020010000

1752170000

1752180000

5/60/47 (.20/2.36/1.85)

10 (.39)

600 V / 25 A / #22…12 AWG

600 V / 20 A / #26…12 AWG

800 V / 24 A / 2.5 mm 2

0.8 (7.1)

2.5

Type Part No.

WAP (1.5) 1050000000

WAP (1.5) 1050080000

WAP (1.5) 1050060000

WTW (1.5) 1050100000

WTW (3) 1050180000

WEW 35/2† 1061200000

WQV 2.5/2 1053660000

WQV 2.5/3 1053760000

WQV 2.5/4 1053860000

WQV 2.5/5 1053960000

WQV 2.5/6 1054060000

WQV 2.5/7 1054160000

WQV 2.5/8 1054260000

WQV 2.5/9 1054360000

WQV 2.5/10 1054460000

WQB 24/16 1579060000

LS 2.8 1056400000

WAW 1 9004500000SD 9008330000

PS 2.3 (ø 2.3) 0180400000

StB 8.5 (ø 2.3) 0215700000

DEK 5/5 0473460001

DEK 5/5 0473560001

ZQV 2.5N/2 1693800000

ZQV 2.5N/3 1693810000

ZQV 2.5N/4 1693820000

ZQV 2.5N/5 1693830000

ZQV 2.5N/6 1693840000

ZQV 2.5N/7 1693850000

ZQV 2.5N/8 1693860000

ZQV 2.5N/9 1693870000

ZQV 2.5N/10 1693880000

ZQV 2.5N/50 1693890000

Derating Chart(applicable when using pluggable jumpers)

††with space between jumpers

ZQV 2.5N jumpers are also available

in Red, Blue, and Black. See page 191

PART NUMBER

SELECTION TABLES

Feed Through Terminals

WQV

ZQV

WDU 2.5NOnly for WQV screw

jumpers

Single Level

Part No.

1023700000

1023780000

1023760000

1752140000

1752150000

5/44/37.5 (.20/1.73/1.48)

10 (.39)

300 V / 25 A / #22…12 AWG

300 V / 20 A / #26…12 AWG

500 V / 24 A / 1.5 mm2

0.51 (4.5)

2.5

Type Part No.

WAP (1.5) 1060000000

WAP (1.5) 1060080000

TW (1.5) 0191860000WEW 35/2† 1061200000

WQV 2.5/2 1053660000

WQV 2.5/3 1053760000

WQV 2.5/4 1053860000

WQV 2.5/5 1053960000

WQV 2.5/6 1054060000

WQV 2.5/7 1054160000

WQV 2.5/8 1054260000

WQV 2.5/9 1054360000

WQV 2.5/10 1054460000

WQB 24/16 1579060000

WAW 1 9004500000SD 9008330000

PS 2.3 (ø 2.3) 0180400000

StB 8.5 (ø 2.3) 0215700000

DEK 5/5 0473460001

DEK 5/5 0473560001

WDU 2.5NOnly for ZQV pluggable

jumpers


Single Level

Part No.

1040800000*

5/44/37.5 (.20/1.73/1.48)

10 (.39)

300 V / 25 A / #22…12 AWG

300 V / 20 A / #26…12 AWG

500 V / 24 A / 1.5 mm 2

0.51 (4.5)

2.5

Type Part No.

WAP (1.5) 1060000000

WAP (1.5) 1060080000

TW (1.5) 0191860000WEW 35/2† 1061200000

ZQV 2.5N/2 1693800000

ZQV 2.5N/3 1693810000

ZQV 2.5N/4 1693820000

ZQV 2.5N/5 1693830000

ZQV 2.5N/6 1693840000

ZQV 2.5N/7 1693850000

ZQV 2.5N/8 1693860000

ZQV 2.5N/9 1693870000

ZQV 2.5N/10 1693880000

ZQV 2.5N/50 1693890000

WAW 1 9004500000SD 9008330000

PS 2.3 (ø 2.3) 0180400000

StB 8.5 (ø 2.3) 0215700000

DEK 5/5 0473460001

DEK 5/5 0473560001

WDU 2.5N WDU 2.5 and WDU 4

1 jumper 300 V 1 jumper 600 V

2 jumpers 125 V 2 jumpers†† 400 V

3 jumpers 125 V

Terminal Block Selection Data Available Options 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.) for TS 35

Insulation stripping length mm (in.)

Technical Data

Rated voltage / rated current / wire size UL

CSA

VDE

Torque Nm (lb. in.)

Clamping screw M

Selected Accessory Data‡

End Plate (WAP) / Partition (WTW, TW) (thickness mm)

Beige Wemid

Blue Wemid

Orange Wemid

Beige Wemid

WAP WTW Blue Wemid

When using WEW on rail, a partition Beige PA or end plate is not required. Beige Wemid

Jumpers

Note: Final number in model indicates

no. of poles (e.g. WQV 2.5/2 = 2 poles).

For additional information, see

Accessories section.

WQB 24/16

Shield Bar LS 2.8**

Tools

Cutting tool WAW 1 for WQV jumpersScrewdriver

Test Plugs / Sockets

For #18 AWG wire

For #12 AWG wire

PS 2.3 Test plug StB 8.5 Socket

Marking Tags Print

Consecutive horizontal

Consecutive vertical

WS white, neutral

WS individually printed

Note: Part numbers shown are for

a single card of pre-printed tags

numbered 1-50. For additional information,

see Accessories section.


42/42

WDU 6

Single Level

Part No.

1020200000

1020280000

1752240000

8/60/47 (.31/2.36/1.85)

12 (.47)

600V / 45A / #20…8 AWG

600 V / 45 A / #20… 8 AWG

600 V / 45 A / #20… 8 AWG

800 V / 41 A / 6 mm 2

1.6 (14.2)

3.5

Type Part No.

WAP (1.5) 1050000000

WAP (1.5) 1050080000

WAP (1.5) 1050060000

WTW (3) 1050100000

WTW (3) 1050180000

WEW 35/2† 1061200000

WQV 6/2 1052360000

WQV 6/3 1054760000

WQV 6/4 1054860000

WQV 6/5 1062660000

WQV 6/6 1062670000

WQV 6/7 1062680000

WQV 6/10 1052260000

LS 2.8 1056400000

WAW 1 9004500000SD 9008340000

PS 2.3 (ø 2.3) 0180400000

PS 4 (ø 4) 0299600000

StB 8.5 (ø 2.3) 0280600000

StB 14 (ø 4) 0169900000

DEK 5/6.5 0468160001

DEK 5/6 5 0468260001

WDU 10

Single Level

Part No.

1020300000

1020380000

1752260000

10/60/47 (.39/2.36/1.85)

12 (.47)

600 V / 65 A / #18…6 AWG

600 V / 65 A / #16…6 AWG

800 V / 57 A / 10 mm 2

2.3 (20.4)

4

Type Part No.

WAP (1.5) 1050000000

WAP (1.5) 1050080000

WAP (1.5) 1050060000

WTW (3) 1050100000

WTW (3) 1050180000

WEW 35/2† 1061200000

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WQV 10/4 1055060000

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DEK 5/6 5 0468260001

WDU 4Now accepts pluggable or

screw jumpers


Single Level

Part No.

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1020180000

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1752210000

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6/60/47 (.24/2.36/1.85)

10 (.39)

600 V / 35 A / #22…10 AWG

600 V / 35 A / #26…10 AWG

800 V / 32 A / 4 mm2

1.0 (9.0)

3

Type Part No.

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WAP (1.5) 1050080000

WAP (1.5) 1050060000

WTW (3) 1050100000

WTW (1.5) 1050180000

WEW 35/2† 1061200000

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WQV 4/10 1052060000

LS 2.8 1056400000

WAW 1 9004500000SD 9008330000

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DEK 5/6 0468660001

DEK 5/6 0468760001

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ZQV 4N/41 1758270000

WDU 2.5N600 V UL

Single Level

Part No.

1730940000

5/44/43.5 (.20/1.73/1.71)

10 (.39)

600 V / 25 A / #26…12 AWG

600 V / 20 A / #26…12 AWG

800 V / 24 A / 2.5 mm2

Type Part No.

WAP (1.5) 1060000000

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WQV 2.5/2 1053660000

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WAW 1 9004500000

PS 2.3 (ø 2.3) 0180400000

StB 8.5 (ø 2.3) 0215700000

WDU 4N

Single Level

Part No.

1042600000

1042680000

6/44/38 (.24/1.73/1.50)

10 (.39)

300 V / 10 A / #22…10 AWG*

300 V / 10 A / #26…10 AWG*

500 V / 32 A / 4 mm2

1.0 (9.0)

3

Type Part No.

WAP (1.5) 1060000000

WAP (1.5) 1060080000

TW (1.5) 0191860000

WEW 35/2† 1061200000

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SD 9008330000

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DEK 5/6 0468660001

DEK 5/6 0468760001

Documents

Estacion de Trabajo Con PLC S7200