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:
- Przyciski zatrzymania awaryjnego
- Bramki bezpieczeństwa
- Urządzenia wiązki światła
- Maty czułe na nacisk
- Sterowanie dwuręczne
- Opóźnienie
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.