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安全リレー

この安全リレーは、EN 60947-5-1、EN 60204-1、およびVDE 0113-1の要件を満たしており、以下の安全機能の監視に使用できます。

  • 非常停止ボタン
  • 安全扉
  • ライトガード
  • 安全マット
  • 両手操作
  • タイムディレー

この安全リレーは以下の安全要件を満たしています。

  • 自己診断機能を内蔵した冗長回路です。
  • 構成部品が故障した場合でも安全機能は持続します。
  • 安全リレーが正常に開閉しているかどうかは各オン/オフサイクルで自動的にテストされます。
安全リレー/セーフティリレーPNOZ

通常の電気機械式リレーが安全関連とみなされない理由は何ですか?

通常のリレーでは、巻線コイルと金属接点の機械式動作を使用して負荷のオンとオフを切り替えています。金属接点は、オペレーションサイクルを繰り返すと溶着することがあります。溶着が起きると、作業者が非常停止ボタンを押しても機械は動作し続けます。これは作業者にとって危険な状況です。このため、欧州や米国、その他の国内/国際規格および安全規格の多くが、危険性のある機械での単純なリレーおよび接点の使用を禁止しています。

コンタクタ

  • 製品の寿命: 約100万回のオペレーションサイクル
  • 1日あたり600~1000サイクル、1年あたり300日=1年あたり180,000~300,000サイクル
  • 製品の寿命: 3~5年
  • 寿命経過後は、危険な状況になります。

ピルツは、1987年に最初のPNOZ非常停止リレーを発売しました。その後も、非常停止、安全扉、両手操作、ライトバリヤなどの広範な電子式安全リレー製品群は確実に増え続けています。

規定された安全機能

安全リレーは、地絡時に安全回路の入力接点の異常を検出できます。この安全機能は、特定の内部回路とリレー技術によって保証されます。

安全リレーは規定された安全機能を実行します。例えば、動作の制御された安全な停止、可動ガードの位置監視、アクセス時の閉じる動作の中断などがあります。

現在および次世代の安全リレー

安全リレーの使用目的はリスクの低減です。異常が発生したり、検出ゾーンへの侵入があった場合、安全リレーが安全で信頼性の高い応答を開始します。安全リレーは、安全機能の数に対応できるほぼすべての機械工学分野で使用されています。ただし、制御コンセプトだけでなく、コンセプト全体に診断情報を組み込む取り組みが進められています。こうした理由から、今後、通信インタフェースを備えた次世代の安全リレーがプラントや機械で普及して行くことが予想されます。

安全リレーのユーザに求められる特質

安全リレーは構造が明確で操作が単純なため、特殊なトレーニングは不要です。安全リレーを活用するうえで必要なこととは、電気に関する基本知識と最新の規格を把握しておくことだけです。安全リレーは、コンパクトな設計であり、高い信頼性を備え、何よりも必要となる規格をすべて満たしていることから広く使用されるようになりました。今では、安全機能が果たすべき役割がある設備や機械には欠かせない部品となっています。

安全リレーの機能

安全リレーは元々、非常停止機能を監視することを目的に開発されましたが、単純な監視機能だけでなく、限定された特定のタスクを実行する広範なデバイス群となりました。具体的には、速度の監視や、電源切り替え用コンタクタで電圧が切断されたことの確認などがあります。安全リレーは、現在市販されているセンサおよびアクチュエータとうまく連動するように設計されています。現在では、実質的にあらゆる要件に対応する安全リレーが市販されています。多様な機能を備えている安全リレーは、センサから評価ロジック、アクチュエータの起動までの安全チェーン全体を監視するなど、ほぼすべての安全機能を実装できます。

安全リレーの分類

現在の安全リレーは、主としてその技術的設計により区別されています。電子式評価機能を備えた接点方式のリレー技術に基づく従来型や、無電圧接点出力を備えた接点方式の従来型、半導体出力を備えた完全な電子式デバイスなどがあります。

安全リレーの種類別の機能と利点

安全リレーの基本要件とは、正しく接続さえされていれば、デバイスやセンサ、アクチュエータの異常が生じても安全機能が失われないように設計されていることであり、この前提が変わることはありません。ただし、技術の変化により電子式安全リレーの開発が進み、お客様にとっての利点はより大きくなっています。電子式の安全リレーは摩耗がなく、診断機能を備えており、制御と診断を目的として一般的なバスシステムに容易に組み込むことができます。

3つのコンタクタの組み合わせ

リレー技術第1世代における安全リレーの標準的な設計は、従来の3つのコンタクタを組み合わせた方式です。冗長設計により、誤配線のため安全機能が失われることがありません。2つのリレー (K1、K2) の強制ガイド接点が安全な切り替え接点となります。2つの入力回路CH1およびCH2のそれぞれが2つの内部リレーのどちらかを駆動します。回路自体は起動リレーK3により駆動されます。接続点Y1およびY2 (フィードバックループ) の間に別の監視回路があります。この接続は、安全接点によって起動またはシャットダウンが可能なアクチュエータの位置の確認と監視に使用されます。このデバイスは、非常停止ボタンで作動する接点の溶着や、出力リレーのいずれか1つの安全接点の溶着など、入力回路の異常を検知できるように設計されています。安全装置は、このデバイスがオンに戻ることを防止し、その結果、リレーK1およびK2が起動することを防止します。

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