Przekaźnik bezpieczeństwa

Przekaźniki bezpieczeństwa to urządzenia, które generalnie realizują funkcje bezpieczeństwa.

Historia

Przekaźniki i styczniki były używane do sterowania urządzeniami i maszynami we wczesnych latach technologii sterowania. W przypadku sytuacji niebezpiecznej siłownik był po prostu odłączany od zasilania. Tego rodzaju systemem ochrony można manipulować w przypadku awarii, wyłączając funkcję ochronną. Specjalne obwody przekaźnikowe, takie jak kombinacja trzech styczników, były pierwszymi projektami, które wyłoniły się z rozważań nad tym, jak można tego uniknąć. Te kombinacje urządzeń doprowadziły do ​​opracowania pierwszego przekaźnika bezpieczeństwa niemieckiego producenta automatyki Pilz , PNOZ.

Opis

W przypadku wystąpienia zagrożenia zadaniem funkcji bezpieczeństwa (np. wyłącznika awaryjnego , drzwi ochronnych czy monitorowania postoju) jest zastosowanie odpowiednich środków w celu zmniejszenia istniejącego ryzyka do akceptowalnego poziomu. Te liczne funkcje bezpieczeństwa obejmują:

W związku z tym przekaźniki bezpieczeństwa monitorują określoną funkcję. W połączeniu z innymi przekaźnikami bezpieczeństwa gwarantują pełne monitorowanie instalacji lub maszyny. Spełniają wymagania norm EN 60947-5-1, EN 60204-1 i VDE 0113-1.

Projekt i funkcja

Technologia projektowania jest główną różnicą między przekaźnikami bezpieczeństwa:

  • Klasyczna technologia przekaźników kontaktowych „przekaźnik styków o wymuszonym prowadzeniu”
  • Z elektroniczną analizą i bezpotencjałowymi wyjściami kontaktowymi
  • Urządzenia w pełni elektroniczne z wyjściami półprzewodnikowymi

Przekaźniki bezpieczeństwa muszą być zawsze projektowane w taki sposób, aby przy prawidłowym okablowaniu ani usterka urządzenia, ani usterka zewnętrzna spowodowana przez czujnik lub element wykonawczy nie doprowadziła do utraty funkcji bezpieczeństwa.

Normalny przekaźnik wykorzystuje cewkę z drutu i mechaniczny ruch metalowych styków do włączania i wyłączania obciążenia. Metalowe styki mogą się zespawać po powtarzających się cyklach pracy. W takim przypadku maszyna będzie kontynuować pracę, jeśli operator naciśnie przycisk zatrzymania awaryjnego . Byłoby to niebezpieczne dla operatora. Z tego powodu wiele europejskich, amerykańskich, krajowych i międzynarodowych norm i norm bezpieczeństwa zabrania stosowania prostych przekaźników lub styczników w niebezpiecznych maszynach.

Typowa konstrukcja przekaźnika bezpieczeństwa pierwszej generacji opiera się na klasycznej kombinacji trzech styczników. Redundantna konstrukcja zapewnia, że ​​błędy okablowania nie prowadzą do utraty funkcji bezpieczeństwa. Dwa przekaźniki (K1, K2) ze stykami o wymuszonym prowadzeniu zapewniają bezpieczne styki przełączające. Każdy z dwóch obwodów wejściowych CH1 i CH2 aktywuje jeden z dwóch wewnętrznych przekaźników . Obwód jest aktywowany przez przekaźnik rozruchu K3. Istnieje inny obwód monitorujący między punktami połączenia Y1 i Y2 (pętla sprzężenia zwrotnego). To połączenie służy do sprawdzania i monitorowania położenia siłowników , które są aktywowane lub wyłączane przez styki bezpieczeństwa. Urządzenie jest zaprojektowane w taki sposób, że wykrywane są wszelkie uszkodzenia w obwodzie wejściowym, np. zespawanie styków przycisku wyłączenia awaryjnego/ zatrzymania awaryjnego lub jednego ze styków bezpieczeństwa na przekaźniku wyjściowym. Urządzenie zabezpieczające zatrzymuje ponowne włączenie urządzenia, a tym samym zatrzymuje aktywację przekaźników K1 i K2.