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Relais de sécurité

Le bloc logique de sécurité satisfait aux exigences des normes EN 60947-5-1, EN 60204-1 et VDE 0113-1 et peut être utilisé pour surveiller les fonctions de sécurité suivantes :

  • boutons-poussoirs d’arrêt d’urgence
  • protecteurs mobiles
  • barrières immatérielles
  • tapis sensibles
  • commandes bimanuelles
  • temporisation

Le bloc logique satisfait aux exigences de sécurité suivantes :

  • Le circuit est conçu de façon redondante avec une autosurveillance.
  • Le dispositif de sécurité reste opérationnel, même en cas de défaillance d’un composant.
  • L’ouverture et la fermeture correctes des relais du dispositif de sécurité sont contrôlées automatiquement à chaque cycle marche / arrêt de la machine.
Relais de sécurité / Blocs logiques de sécurité PNOZ

Pourquoi un relais électromécanique standard n’est-il pas considéré comme sûr ?

Un relais de commande standard utilise une bobine enroulée et le mouvement mécanique des contacts métalliques pour activer et désactiver la charge. Des cycles de commutation répétés peuvent entraîner la soudure des contacts métalliques. Si cela se produit et si l’utilisateur actionne le bouton-poussoir d’arrêt d’urgence, la machine continuera de fonctionner. Il en résulterait un état dangereux pour l’utilisateur. C’est la raison pour laquelle l’utilisation sur les machines dangereuses de relais ou de contacteurs est interdite par de nombreuses normes européennes, américaines, nationales et internationales.

Contacteur

  • Durée de vie : env. 1 million de cycles de commutation
  • Avec 600 à 1 000 cycles par jour, 300 jours par an = 180 000 à 300 000 cycles par an
  • Durée de vie : 3 à 5 ans
  • Ensuite SITUATION DANGEREUSE !

Comme solution, Pilz mit sur le marché en 1987 le premier relais d’arrêt d’urgence PNOZ. Il en résulta une gamme complète de relais pour la surveillance des arrêts d’urgence, des protecteurs mobiles, des commandes bimanuelles, etc. qui se développe constamment.

Fonctions de sécurité définies

Les relais de sécurité / blocs logiques de sécurité détectent les erreurs dans les contacts d’entrée dans la boucle du circuit électrique de sécurité en cas de défaut de mise à la terre. La fonction de sécurité est garantie par des circuits de commutation internes et une technologie des relais qui sont particuliers.

Les blocs logiques de sécurité exécutent des fonctions de sécurité définies : ils garantissent par exemple un arrêt commandé et sécurisé d’un mouvement, la surveillance du positionnement des protecteurs mobiles et la coupure d’un mouvement de fermeture en cas d’intervention.

Blocs logiques de sécurité aujourd’hui et demain

Les blocs logiques de sécurité servent à réduire les risques : en cas de dysfonctionnement ou de violation de zones de protection, ils déclenchent une réaction de sécurité dont le déroulement est fiable. Les blocs logiques de sécurité sont utilisés dans quasiment tous les secteurs de la construction de machines et d’installations, et tout particulièrement là où le nombre de fonctions de sécurité est gérable. Des efforts sont toutefois réalisés pour intégrer des informations de diagnostic dans les concepts de commande et dans les concepts complets. On trouvera ainsi à l’avenir dans les machines et installations toujours plus de blocs logiques de sécurité équipés d’interfaces de communication.

Exigences imposées aux utilisateurs de relais de sécurité

Du fait de leur architecture claire et de la simplicité de leur utilisation, l’emploi des blocs logiques de sécurité n’implique pas de formation particulière. Des compétences électriques de base et la connaissance des normes actuellement en vigueur suffisent généralement pour utiliser ces appareils avec succès. Leur forme compacte, leur grande fiabilité et, en particulier, le fait que les blocs logiques de sécurité satisfont à toutes les normes obligatoires ont largement contribué à leur expansion. Entre-temps, ils sont devenus une partie intégrante de chaque machine ou installation comportant des fonctions de sécurité.

Fonctions des relais de sécurité

Depuis le développement des premiers blocs logiques de sécurité – conçus à l’origine uniquement pour la surveillance de la fonction d’arrêt d’urgence – une multitude d’appareils a fait son apparition avec la capacité de prendre en charge, en plus des simples fonctions de surveillance, des tâches spéciales comme notamment la surveillance des vitesses de rotation ou le contrôle de l’absence de tension sur un contacteur de puissance. Les appareils sont conçus de manière à fonctionner parfaitement en association avec les capteurs et actionneurs courants sur le marché. A l’heure actuelle, on trouve pour quasiment chaque exigence particulière un bloc logique de sécurité adapté. Grâce à leur multifonctionnalité, les blocs logiques de sécurité peuvent réaliser presque toutes les fonctions de sécurité, par exemple, la surveillance de l’ensemble de la chaîne de sécurité, du capteur à la commande d’un actionneur, en passant par la logique de contrôle.

Distinction entre différents relais de sécurité

Aujourd’hui, les blocs logiques de sécurité se distinguent tout d’abord par leur architecture technologique : une technique classique à base de relais à contacts et une analyse électronique et des sorties à contacts hors potentiel jusqu’à des appareils entièrement électroniques avec des sorties statiques.

Point commun et avantages des différents relais de sécurité

L’exigence fondamentale n’a pas changé : les blocs logiques de sécurité doivent toujours être conçus de façon à ce que – si le raccordement est correct – aucune erreur n’entraîne la perte de la fonction de sécurité, que l’erreur provienne de l’appareil ou soit causée en externe par un capteur ou un actionneur. L’évolution technologique a activé le développement de blocs logiques de sécurité électroniques qui offrent aux clients un avantage supplémentaire : les appareils électroniques sont sans usure, fournissent un diagnostic et peuvent être intégrés très facilement dans les bus courants à des fins de commande et de diagnostic.

Combinaison à 3 contacteurs

L’architecture typique d’un bloc logique de sécurité de la première génération dans la technique des relais est inspirée de la combinaison classique à 3 contacteurs. La structure redondante assure que les erreurs de câblage n’entraînent pas la perte de la fonction de sécurité. Deux relais (K1, K2) à contacts liés fournissent les contacts de commutation de sécurité. Les deux circuits d’entrées CH1 et CH2 commandent chacun l’un des deux relais internes. Le circuit est réarmé via le relais de démarrage K3. Un autre circuit de surveillance se trouve entre les points de raccordement Y1 et Y2 (boucle de retour). Ce raccordement sert au contrôle et à la surveillance de la position des actionneurs qui sont commandés ou coupés par les contacts de sécurité. L’appareil est conçu pour détecter les erreurs dans le circuit d’entrée, telles que, par exemple, le « soudage » d’un contact du bouton-poussoir d’arrêt d’urgence ou d’un contact de sécurité du relais de sortie. Le dispositif de sécurité empêche le redémarrage de l’appareil et ainsi l’activation des relais K1 et K2.

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