Ako fungujú bezpečnostné relé pri ochrane strojov (s príkladmi aplikácií)

Podľa noriem OSHA na ochranu strojov spôsobuje nedostatočné zabezpečenie približne 800 úmrtí na pracovisku a 18 000 amputácií každý rok len v Spojených štátoch - a významný podiel týchto incidentov je spôsobený nesprávne navrhnutými alebo chýbajúcimi bezpečnostnými obvodmi. Aaplikácia bezpečnostného relé pri strážení strojovslúži ako kritické prepojenie medzi bezpečnostným zariadením (ako je E{0}}stop, svetelná clona alebo zablokované ochranné dvere) a nebezpečným pohybom stroja: monitoruje bezpečnostný vstup, overuje svoje vlastné interné kontakty prostredníctvom redundancie a pri zistení chyby alebo ľudského zásahu uvedie stroj do bezpečného stavu v priebehu milisekúnd. Táto príručka presne popisuje, ako bezpečnostné relé fungujú, kam patria do ochranných obvodov, ako ich správne zapojiť a vybrať na základe úrovne výkonu (PLr) a úrovne integrity bezpečnosti (SIL) a skutočných-chyb, ktoré vedú k neúspešným auditom a - oveľa horším - zraneniam, ktorým sa dá predísť.

Čo je bezpečnostné relé a ako sa líši od štandardného relé

Bezpečnostné relé je účelové{0}}spínacie zariadenie navrhnuté tak, aby monitorovalo bezpečnostné vstupné zariadenia - núdzové zastavenia, blokovanie ochranných dverí, svetelné závesy - a spoľahlivo odpájalo napájanie nebezpečného pohybu stroja, keď sa spustí ochranný stav. Na rozdiel od všeobecného-riadiaceho relé, ktoré jednoducho otvára alebo zatvára okruh, bezpečnostné relé obsahujeredundantná kontaktná architektúra, vynútené-riadené (pozitívne riadené) kontaktyainternú logiku seba{0}}monitorovaniaktorý odhalí chyby skôr, ako sa stanú nebezpečnými. Každá aplikácia bezpečnostného relé pri ochrane stroja závisí od týchto troch funkcií, ktoré spolupracujú.

Prečo nemôžete použiť štandardné relé? Pretože štandardné relé nepredvídateľne zlyhajú. Kontakt sa môže pri záťaži zvariť a relé nemá žiadny spôsob, ako túto poruchu zistiť alebo nahlásiť. Nútene-navádzané kontakty, definované v IEC 61810-3, mechanicky spájajú normálne{5}}rozotvorené a normálne{6}}zatvorené kontaktné sady, takže nemôžu byť obe zatvorené súčasne – aj keď je jeden kontakt zvarený. Monitorovací obvod číta spätnoväzbový kontakt NC; pri ďalšom cykle sa zachytí zváraný NO kontakt a relé sa zablokuje.

Praktický tip: Vždy zapojte spätnú väzbu (zvyčajne svorky Y1–Y2) späť do resetovacieho obvodu bezpečnostného relé. Preskočenie tohto kroku úplne zruší funkciu vlastného-monitorovania - chybu, ktorú audítori nahlásia približne pri 1 z 5{7}}prvých{7}}inštalácií na základe správ z terénu od veľkých integrátorov.

Certifikácia je ďalšou ťažkou líniou oddelenia. Bezpečnostné relé musia spĺňať normy funkčnej bezpečnosti ako naprIEC 61508(hodnotenia SIL) aISO 13849(Úrovne výkonnosti do PL e). Tieto štandardy vyžadujú zdokumentované diagnostické pokrytie, výpočty stredného času do nebezpečného zlyhania (MTTFd) a -validáciu treťou stranou - zvyčajne orgánmi ako TÜV alebo BG. Štandardné ovládacie relé nemá žiadnu z týchto certifikácií a nemožno ho použiť na uplatnenie bezpečnostnej funkcie pri hodnotení rizika.

Redundancia:Dvojkanálové monitorovanie vstupu zaisťuje, že žiadna chyba nespôsobí stratu bezpečnostnej funkcie.

Vynútené-navádzané kontakty:Mechanicky spojené sady kontaktov okamžite odkryjú zvárané kontakty.

Logika vlastného{0}}monitorovania:Detekcia krížovej{0}}chyby a slučky spätnej väzby blokujú relé pri internom zlyhaní.

Overené údaje o poruche:Publikované hodnoty B10d (napr. 2 000 000 operácií pre mnohé moduly Pilz alebo SICK) umožňujú kvantitatívne výpočty PL/SIL.

Pochopenie týchto rozdielov je základom každej aplikácie bezpečnostného relé pri ochrane strojov - bez nich, zvyšok návrhu obvodu nemá zmysel.

Ako fungujú bezpečnostné relé - Interná logika a princípy fungovania

Odstráňte kryt typického modulu bezpečnostného relé -, povedzme Pilz PNOZ s4 alebo Allen{2}}Bradley 440R - a zistíte, že v každej vrstve je zapečatená redundancia. Základná architektúra sa spolieha nadvojkanálové{0}}monitorovanie vstupu, čo znamená, že dve nezávislé vstupné cesty (Kanál 1 a Kanál 2) musia potvrdiť bezpečný stav predtým, ako relé zobudí svoje výstupné kontakty. Ak niektorý z kanálov nesúhlasí, relé vynúti bezpečné vypnutie za menej ako 20 milisekúnd na väčšine modulov s hodnotením SIL 3 / PLe.

Tok signálu: Od vstupu k bezpečnému odpojeniu{0}}energie

Tu je zjednodušená postupnosť, ktorou sa riadi každé bezpečnostné relé:

Akvizícia vstupu- Oba kanály prijímajú signály z bezpečnostného zariadenia (e-stop, ochranný spínač, svetelná závora). Vnútorná logika relé porovnáva tieto signály v rámci definovaného synchronizačného okna, zvyčajne 0,5–4 sekundy v závislosti od typu zariadenia.

Detekcia krížovej{0}chyby- Modul kontroluje, či sú dva kanály elektricky nezávislé. Skrat medzi kanálom 1 a kanálom 2 ("krížová porucha") je zistený, pretože relé pulzuje testovacie signály na každom kanáli v striedavých intervaloch. Akékoľvek neočakávané prekrytie napätia spustí zablokovanie.

Spracovanie spätnej väzby- Pomocné kontakty externého stýkača sa pripájajú späť do svorky spätnej väzby relé (FBK). Ak relé

nariadil vypnutie výstupov, ale spätná väzba je stále zatvorená, rozpoznáva privarený stýkač a odmieta znova{0}}povoliť - kritický detail, ktorý sa pri uvádzaní do prevádzky často prehliada.

Prepínanie výstupov- Až po úspešnom dokončení všetkých kontrol sa silovo{1}}navádzané (prepojené) kontakty relé zatvoria a napájajú riadiaci obvod stroja. Vynútené-navádzané kontakty podľa normy EN 50205 zaručujú, že normálne{5}}otvorené a normálne{6}}zatvorené kontakty nemôžu byť súčasne v rovnakom stave.

Toto vrstvené overenie je to, čo robí aplikáciu bezpečnostného relé pri ochrane strojov zásadne odlišnou od štandardného ovládacieho relé zapojeného cez stýkač. Relé nielen prepína napájanie -, ale nepretržite overuje celú bezpečnostnú slučku pred, počas a po každom cykle.

Tip pre profesionálov: Vždy zapojte spätnú väzbu. Jeho preskočenie nespôsobí okamžitú poruchu, ale eliminuje zisťovanie zváraných -kontaktov -, čo je najbežnejší režim zlyhania v bezpečnostných obvodoch stýkača-.

Bežné scenáre ochrany strojov, ktoré vyžadujú bezpečnostné relé

Nie každá situácia stráženia si vyžaduje rovnakú architektúru, ale prevažnú väčšinu z nich tvorí šesť scenárovaplikácie bezpečnostných relé pri ochrane strojovnaprieč diskrétnou výrobou. Každý z nich sa týka odlišného rizikového profilu - a nesprávny výber relé v ktoromkoľvek z nich môže zanechať medzeru, ktorú nájdu audítori (a zranenia).

Zamknuté ochranné dvere- Najbežnejší scenár. Magnetický alebo jazýčkový-spínač napája bezpečnostné relé, ktoré pri otvorení dverí preruší napájanie nebezpečného pohybu. Kritický detail: ak má stroj dlhý čas-odstávky, potrebujete ochranný-blokovací zámok (napr. solenoidová skrutka), ktorý drží dvere zatvorené, kým relé nepotvrdí nulovú rýchlosť.

Obvody núdzového zastavenia- Normy ochrany strojov OSHA vyžadujú schopnosť E{1}}zastavenia na väčšine priemyselných zariadení. Bezpečnostné relé monitoruje tlačidlo E-hríbovej hlavy{4}}stop a vynúti zastavenie kategórie 0 alebo kategórie 1 podľa normy ISO 13850.

Svetelné závesy (AOPD)- Svetelné závesy typu 4 na ochranu ohraňovacích lisov alebo robotických článkov sa pripájajú cez výstupy OSSD priamo do bezpečnostného relé. Rozpočty doby odozvy sú tu tesné - typická clona s rozlíšením 14 mm spárovaná s relé musí dosiahnuť celkovú odozvu systému pod 30 ms, aby bol výpočet bezpečnej vzdialenosti platný.

Bezpečnostné rohože- Rohože citlivé na tlak- okolo paletizátorov alebo navíjacích strojov signalizujú relé, keď operátor vstúpi do nebezpečnej zóny. Dvojkanálové{3}}zapojenie je povinné na zistenie chýb rohože.

Dve-ručné ovládacie stanice- Používajú sa na mechanických lisoch a raziacich strojoch, ktoré vyžadujú stlačenie oboch tlačidiel do 0,5 sekundy od seba. Bezpečnostné relé vynucuje synchrónne ovládanie a zabraňuje obídeniu jednou rukou-.

Povolenie prepínačov- Tri-polohové zariadenia držané operátormi počas režimu učenia na robotoch. Uvoľnenie alebo panika-uchopenie spínača spustí relé a odpojí napájanie.

Podľa analýzy amerického Úradu pre štatistiku práce z roku 2022 predstavoval kontakt so strojmi približne 13 % všetkých úmrtí na pracovisku vo výrobe -, čo podčiarkuje, prečo si každá z týchto aplikácií bezpečnostných relé v scenároch ochrany strojov vyžaduje skôr prísny dizajn než dodatočnú zhodu.

Zapojenie bezpečnostných relé pre E-stop, svetelné závesy a bezpečnostné brány

Každýaplikácia bezpečnostného relé pri strážení strojovzdieľa spoločnú kostru - dvojkanálových{1}}vstupov, spätnoväzbovú slučku a resetovací obvod -, ale topológia zapojenia sa mení v závislosti od toho, či pripájate E-zastávku, svetelnú závoru alebo zablokovanú bezpečnostnú bránu. Nesprávne priradenie terminálov je najrýchlejší spôsob, ako poraziť dokonale dobrú bezpečnostnú funkciu.

Dvojkanálové vstupné zapojenie-

Tlačidlá E-stop používajú normálne uzavreté (NC) kontakty pripojené ku kanálom S11/S12 a S21/S22 na väčšine reléových modulov (Allen{5}}Bradley 440R, Pilz PNOZ alebo Sick UE10). Oba kanály sa musia otvoriť súčasne; čas odchýlky presahujúci približne 500 ms spustí blokovanie poruchy. Svetelné závory sa líšia: ich výstupy OSSD (Output Signal Switching Device) sú polovodičové{11}}a dodávajú impulzné 24 V jednosmerné testovacie signály. Zapojte OSSD1 → S11 a OSSD2 → S21, pričom kábel veďte pod 30 m, aby ste predišli degradácii signálu. Spínače bezpečnostnej brány - magnetické alebo jazýčkové-typu - odzrkadľujú topológiu E-zastavenia, ale pridávajú výstup solenoidového zámku, ktorý relé zopne až po zastavení nebezpečného pohybu.

Možnosti spätnej väzby a resetovania

Vždy zapojte pomocný NC kontakt z každého externého stýkača (K1, K2) späť do spätnoväzbovej svorky relé (Y1–Y2). TotoEDMslučka (Monitorovanie externého zariadenia) zachytáva privarené hroty stykača - poruchový režim zodpovedný za odhadovaný23 % porúch bezpečnostných{1}}obvodovpodľa údajov bezpečnostného inžinierstva SICK.

Pre E-zastávky a bezpečnostné brány použitemonitorovaný manuálny reset- chvíľkové tlačidlo medzi svorkami S33 a S34 -, aby sa počítač nemohol reštartovať bez dozoru. Obvody svetelnej závory naopak často umožňujú automatický reštart (prepojka S33–S34), keď operátor rýchlo prechádza do a z detekčnej zóny. Preskočiť automatický reštart na bránach; ISO 14119 to vyslovene odrádza pre prepojené ochranné kryty.

Tip pre profesionálov: Každý dvojkanálový{0}}pár drôtu označte zodpovedajúcimi farbami objímky. Počas overovacieho testovania budete musieť nezávisle odhaľovať každý kanál - farebné kódovanie skracuje čas na riešenie problémov na polovicu.

Krok-za{1}}krokom príklad obvodu bezpečnostného relé pre zablokované ochranné dvere

Tu je konkrétny, replikovateľný referenčný návrh pre aaplikácia bezpečnostného relé pri strážení strojov- konkrétne sklopné ochranné dvierka na CNC frézovacej bunke s hodnotením PLd / kategória 3 podľa ISO 13849-1.

Výber komponentov

Blokovací spínač:Blokovanie v štýle Schmersal AZM 161-(2 bezpečnostné kontakty NC + 1 ŽIADNE prídavné), určené na 2 milióny operácií.

Modul bezpečnostného relé:Pilz PNOZ s5 - dvojkanálový- vstup, dva bezpečnostné výstupy NO, jeden pomocný NC pre diagnostiku.

Pár stykačov:Dva stýkače Siemens 3RT2 so zrkadlovými kontaktmi sa privádzajú späť do spätnoväzbovej slučky bezpečnostného relé (svorky Y1–Y2).

Postupnosť zapojenia

Zapojte kontakt NC1 blokovania ku kanálu 1 relé (S11–S12) a NC2 ku kanálu 2 (S21–S22).Nikdy nepremosťujte oba kanály z jedného kontaktu-, ak tak urobíte, ruší redundanciu a porušuje architektúru kategórie 3.

Pripojte bezpečnostné výstupy PNOZ s5 (13–14, 23–24) k cievkam každého stýkača.

Nasmerujte zrkadlové kontakty z oboch stýkačov späť na vstup spätnej väzby relé (Y1–Y2). To núti relé, aby overilo, že oba stýkače skutočne vypadli, skôr než umožní reset.

Prepojte tlačidlo manuálneho resetu cez S33–S34. Vyberte simonitorovaný manuálny reset- operátor musí uvoľniť a stlačiť tlačidlo, aby sa zabránilo zaseknutiu{1}}tlačidla.

Kontroly pri uvedení do prevádzky

Otvorte ochranné dvierka a potvrďte, že oba stýkače-do 20 ms deaktivovali energiu. Potom skontrolujte, či sa relé odmietne resetovať, ak odpojíte jeden kanál -, dokazuje to, že detekcia krížovej-chyby funguje. Podľa bezpečnostných smerníc Pilzových strojov zhruba37 % bezpečnostných{1}}zlyhaní dverívysledovať nesprávne zapojenie spätnej väzby, preto túto slučku otestujte dvakrát.

Tip pre profesionálov: Označte každý vodič označením svorkypredtýmnapájanie. Nesprávne označený vodič spätnej väzby sa počas normálnej prevádzky nezapne -, zlyhá iba vtedy, keď ho skutočne potrebujete.

Výber správneho bezpečnostného relé na základe požiadaviek PLr a SIL

Váš výstup hodnotenia rizika - buď požadovaná úroveň výkonu (PLr) podľa normy ISO 13849-1 alebo úroveň integrity bezpečnosti (SIL) podľa IEC 62061 -, je najdôležitejším vstupom pri výbere bezpečnostného relé. Nechápte to zle a celá aplikácia bezpečnostného relé pri ochrane strojov zlyhá na papieri skôr, ako vôbec zlyhá v teréne.

Mapovanie architektúry kategórie na úroveň výkonu

ISO 13849-1 definuje päť architektúr kategórií (B, 1, 2, 3, 4), z ktorých každá predpisuje redundanciu a diagnostické požiadavky. Bežná mylná predstava: Samotná kategória neurčuje PL. Tiež potrebujeteStredný čas do nebezpečného zlyhania (MTTFd)aDiagnostické pokrytie (DC). Napríklad relé kategórie 3 s „vysokým“ MTTFd (30–100 rokov na kanál) a DC väčším alebo rovným 90 % môže dosiahnuť PL d -, ale klesne DC pod 60 % a zostanete pri PL c.

Praktický tip: väčšina dvojkanálových{0}}bezpečnostných relé od Pilz, SICK alebo Allen-Bradley už zverejňuje svoje dosiahnuteľné PL a SIL priamo v údajovom liste. Pred vyhodnotením čohokoľvek iného-skontrolujte uvedené hodnoty relé v porovnaní s vaším PLr - ušetrí to hodiny výpočtov SISTEMA.

Ekvivalencia SIL a PL

Asi 78 % aplikácií ochrany priemyselných strojov pristáva na PLr d / SIL 2, podľa údajov zostavených štandardnou referenčnou knižnicou Pilz. To znamená, že relé kategórie 3 s vynútenými-navádzanými kontaktmi a diagnostickým pokrytím väčším alebo rovným 90 % zvládne veľkú väčšinu aplikácií bezpečnostného relé pri ochrane strojov - bez drahšieho hardvéru Cat. 4.

Čo je potrebné skontrolovať v údajovom liste

Uvedený nárok PL / SIL- musí obsahovať referenciu na certifikát (napr. číslo správy TÜV).

Hodnota B10dpre elektromechanické kontakty - určuje, ako sa MTTFd mení s frekvenciou spínania.

Čas odozvy- kritické pre svetelné-záclonové aplikácie, kde brzdná dráha závisí od oneskorenia relé (často 15 – 25 ms).

Počet bezpečnostných výstupov- Cat{1}}/4 vyžaduje aspoň dve nezávislé cesty vypnutia.

Preskočte relé, ktoré uvádzajú iba číslo kategórie bez certifikovaného hodnotenia PL alebo SIL. Kategória je popis architektúry, nie bezpečnostné tvrdenie -, ktoré audítori okamžite zachytili.

Bezpečnostné relé verzus bezpečnostný ovládač - Kedy ich použiť

Samostatné bezpečnostné relé bravúrne zvláda jednu alebo dve bezpečnostné funkcie - E-zastavovací obvod tu, ochranné-blokovanie dverí tam. Keď však váš stroj vyžaduje šesť, osem alebo dvanásť samostatných bezpečnostných funkcií, zapojenie jednotlivých reléových modulov sa stane krysím hniezdom krížových-spojení a riešenie problémov sa zmení na dohady. To je bod kríženia, kde programovateľný bezpečnostný ovládač zarába svoju cenu.

Faktory rozhodovania v skratke

Praktický bod prechodu

Tu je základné pravidlo, ktoré funguje na skutočných projektoch: akonáhle jeden stroj alebo bunka prekročí štyri až päť nezávislých bezpečnostných funkcií, celkové náklady na jednotlivé moduly bezpečnostného relé - vrátane práce na kabeláži, priestoru na paneli a diagnostických obmedzení - zvyčajne prevyšujú investíciu do kompaktného bezpečnostného ovládača, ako je Pilz PNOZmulti 2 alebo Allen{3}}Bradley GuardLog. Podľa vlastných technických pokynov spoločnosti Pilz môže spojenie z ôsmich samostatných relé do jedného konfigurovateľného ovládača znížiť náročnosť zapojenia až o 40 %.

Nezvyknite na väčšie riešenie zo zvyku. Pre priamu aplikáciu bezpečnostného relé pri ochrane stroja - povedzme jedno E-zastavenie plus jeden blokovaný ochranný kryt - je vyhradený reléový modul lacnejší, rýchlejšie sa uvádza do prevádzky a pre technikov údržby je ľahšie pochopiteľný bez špecializovaného softvéru. Zložitosť by mala ospravedlňovať nástroj, nie naopak.

Tip pre profesionálov: Ak vaše hodnotenie rizika identifikuje funkcie na rôznych úrovniach výkonu (napr. PLd pre ochranné dvere, PLe pre svetelnú závoru), bezpečnostný ovládač vám umožní priradiť špecifickú bezpečnostnú integritu ku každému kanálu v softvéri -, čo si vyžaduje samostatné reléové moduly a starostlivé oddelenie obvodov v rámci pevného zapojenia.

Bežné chyby pri integrácii bezpečnostných relé do ochranných obvodov

Dokonca aj skúsení technici riadiacich systémov robia chyby, ktoré ticho degradujú aplikáciu bezpečnostného relé pri ochrane stroja. Analýza OSHA citácií týkajúcich sa ochrany strojov neustále zaraďuje nesprávnu integráciu ochrany medzi najčastejšie porušenia - a chyby zapojenia v bezpečnostnom okruhu sú opakujúcou sa hlavnou príčinou.

Obchádzanie slučky spätnej väzby (EDM)

Preskočenie vstupu monitorovania externého zariadenia (EDM) na permanentne vysoký signál je jediná najnebezpečnejšia skratka. Bez EDM zostane zváraný výstupný stykač nerozpoznaný a relé šťastne znova -pripojí energiu k stroju, ktorý sa už nedá zastaviť. Pomocný NC kontakt každého výstupného stykača vždy zapojte späť do svorky EDM.

Použitie štandardných stýkačov na bezpečnostných výstupoch

Ne{0}}vynútené-navádzané stýkače môžu súčasne zvárať kontakty NO aj NC, čím úplne porušia logiku spätnej väzby. Nútene-vedené (tiež nazývané „zrkadlový kontakt“) stýkače podľa IEC 61810-3 zaručujú mechanické prepojenie – ak sa NO kontakt zvarí, rozpínací kontakt sa fyzicky nemôže uzavrieť. Preskočte úspory nákladov; použite menovité stýkače.

Nesprávne dvojkanálové{0}}zapojenie

Smerovanie oboch kanálov cez rovnaký káblový žľab alebo vedenie vytvára spoločnú-cestu zlyhania. Jediný skrat medzi vodičmi môže premostiť kanál 1 až kanál 2 a oklamať relé, aby videlo dva zdravé vstupy. Oddelené vedenie - alebo minimálne tienené vodiče s nezávislým tavením - toto riziko eliminuje.

Zanedbanie pravidelného testovania

Výpočty podľa normy ISO 13849-1 predpokladajú definovaný interval skúšobného testu, zvyčajne každých 12 mesiacov pre aplikácie PLe. Vynechanie tohto intervalu znižuje vašu skutočnú PFH_dnad certifikovanú hodnotu, čím sa ruší nárok na úroveň výkonu na papieri av praxi.

Nedorozumenie režimov resetovania

Konfigurácia monitorovaného manuálneho resetu ako automatického reštartu vyvolá neočakávaný pohyb stroja po zatvorení ochranných dverí. Režim resetovania sa musí zhodovať s hodnotením rizika - automatický reštart je prijateľný len vtedy, keď je opätovný- vstup fyzicky nemožný, kým sa nebezpečná zóna uvoľní.

Často kladené otázky o aplikáciách bezpečnostných relé pri ochrane strojov

Môže bezpečnostné relé fungovať bez PLC?

Absolútne. Pevne zapojené bezpečnostné relé funguje nezávisle od akéhokoľvek programovateľného ovládača. Interná logika relé - vynútená-navádzané kontakty, krížová{4}}detekcia chyby, monitorovanie resetovania - funguje ako samostatná-bezpečnostná slučka. Mnoho malých strojov beží výlučne na bezpečnostných relé s nulovým zapojením PLC, čo v skutočnosti zjednodušuje overovanie, pretože neexistuje žiadny softvér na overenie.

Ako často by sa bezpečnostné relé mali podrobovať skúšobnému testovaniu?

ISO 13849-1 predpokladá interval skúšobného testu, ktorý priamo ovplyvňuje vašu dosiahnutú úroveň výkonu. Pre väčšinu aplikácií PLd a PLe odporúčajú výrobcovia ako Pilz a Schmersal aspoň funkčné testovanieraz za rok. Niektoré-prostredia s vysokým dopytom - raziace lisy, robotické bunky - testujú štvrťročne. Preskočenie kontrolných testov môže znížiť vaše diagnostické pokrytie (DC) pod hodnotu predpokladanú vo vašich výpočtoch podľa normy ISO 13849-1, čím sa potichu zníži vaša skutočná bezpečnostná integrita.

Môže jedno bezpečnostné relé monitorovať viacero ochranných dverí?

Technicky áno, - môžete zapojiť dva blokovacie spínače v sérii do jedného dvojkanálového- relé. To však znamená otvoreniebuďdvere de{0}}odpájajú tie isté výstupy a stratíte diagnostiku jednotlivých{1}}chybových dverí. Pre PLr d alebo vyššie použite jedno relé na ochranné dvere. Rozdiel v nákladoch je malý v porovnaní s prehľadnosťou diagnostiky, ktorú získate.

Čo sa stane, keď bezpečnostné relé zistí poruchu?

Relé uzamkne svoje bezpečnostné výstupy v rozpojenom (-nenapájanom) stave a odmietne sa resetovať, kým sa porucha neodstráni. Toto zablokovanie spúšťa krížový-zvar na jednom kontaktnom kanáli, zemná porucha alebo časový nesúlad medzi dvoma kanálmi. Pomocný monitorovací kontakt (zvyčajne označený 13-14) sa prepne, aby signalizoval poruchu vášmu PLC alebo HMI na diagnostiku.

Ako overíte, či bezpečnostné relé funguje správne?

Spustite každé vstupné zariadenie - otvorte kryt, stlačte E-stop - a potvrďte, že sa stroj skutočne zastaví v rámci požadovaného času odozvy. Potom skontrolujte stav pomocného kontaktu pomocou multimetra. Nedôverujte iba indikačným LED diódam; meranie skutočných kontaktných stavov. Každý test zdokumentujte dátumom, názvom testera a nameraným časom odozvy.

Poskladajte to všetko dohromady - Užitočné poznatky pre váš projekt ochrany strojov

Každá úspešná aplikácia bezpečnostného relé pri ochrane stroja sa scvrkáva do troch fáz: správne špecifikovať, defenzívne zapojiť a dôkladne overiť. Preskočte ktorúkoľvek z nich a riskujete, že sa k nej pripojíte18 % zranení- súvisiacich so strojmiOSHA pripisuje nedostatočné alebo obídené zabezpečenie.

Váš kontrolný zoznam pred-uvedením do prevádzky

Najprv vykonajte posúdenie rizika.Na identifikáciu nebezpečenstiev použite ISO 12100 a potom odvodite požadovanú úroveň výkonu (PLr) podľa ISO 13849-1 alebo SIL podľa IEC 62061.

Priraďte relé k PLr/SIL.Nikdy nepredpokladajte, že relé „pokrýva všetko“ - overte jeho hodnotu B10d a diagnostické pokrytie pomocou vášho výpočtu SISTEMA alebo PAScal.

Použite dvojkanálové{0}}zapojenie s krížovým{1}}monitorovaním porúch.Kanál A a kanál B veďte do samostatných káblových žľabov alebo rúrok, aby ste predišli skratom z bežných{0}}príčin.

Zapojte spätnoväzbovú slučku (EDM) späť cez pomocné kontaktyna každom stýkači sú poháňané bezpečnostné výstupy. Bez EDM znamená bez detekcie zvaru-stýkača.

Označte každý terminál, zdokumentujte každé pripojenie.Schéma zapojenia zamknutá v skrinke je zbytočná - ponechajte si digitálnu kópiu prepojenú s vaším CMMS.

Vykonajte funkčný test pri zaťaženípred prvou výrobnou sériou: vypnite každé vstupné zariadenie a potvrďte, že sa stroj skutočne zastaví v rámci vypočítaného času zastavenia.

Naplánujte si pravidelné overovacie testy.Architektúry kategórie 4 / PL e stále vyžadujú intervaly overenia - zvyčajne každých 12 mesiacov alebo podľa pokynov výrobcu.

Odporúčané ďalšie kroky

Ak špecifikujete bezpečnostné relé prvýkrát, začnite s jedným obvodom E-zastavenia, overte ho od konca-do{2}}a potom ho rozšírte na ochranné dvere a svetelné závesy. Pozrite si aplikačné poznámky výrobcu vášho relé - Pilz, SICK a Allen-Všetci Bradley publikujú bezplatné príklady zapojenia špecifické pre každý scenár ochrany. Táto praktická-iterácia vytvára istotu, ktorú nemôže poskytnúť žiadny údajový list.