Funkcja przekaźnika bezpieczeństwa

Przekaźnik bezpieczeństwa spełnia wymagania norm EN 60947-5-1, EN 60204-1 oraz VDE 0113-1 i może być wykorzystywany do monitorowania następujących funkcji bezpieczeństwa:

  • Przyciski E-STOP
  • Bramki bezpieczeństwa
  • Kurtyny świetlne
  • Maty bezpieczeństwa
  • Urządzenia sterowania oburęcznego
  • Funkcja opóźnienia

Przekaźnik spełnia następujące wymagania dotyczące bezpieczeństwa:

  • Układ jest redundantny z wbudowanym automonitorowaniem.
  • Urządzenie zabezpieczające działa nawet w przypadku awarii podzespołów.
  • Prawidłowe otwieranie i zamykanie przekaźników w urządzeniu zabezpieczającym jest sprawdzane automatycznie w każdym cyklu włączania i wyłączania.
Przekaźnik bezpieczeństwa PNOZ

Dlaczego zwykły przekaźnik elektromechaniczny nie jest uważany za bezpieczny?

Standardowy przekaźnik wykorzystuje cewkę drucianą i mechaniczne przemieszczanie styków metalowych do włączania i wyłączania obciążenia. Metalowe styki mogą się „skleić” po wykonaniu wielu cykli. Jeśli tak się stanie, a operator naciśnie przycisk wyłącznik bezpieczeństwa E-STOP, maszyna będzie nadal pracować, co może powodować zagrożenia. W związku z tym wiele norm europejskich, amerykańskich, krajowych i międzynarodowych, a także standardów bezpieczeństwa zabrania wykorzystywania w maszynach zwykłych przekaźników i styczników.

Stycznik

  • Trwałość użytkowa: ok. 1 milion operacji
  • Przy 600-1000 cykli dziennie, 300 dni w roku = 180 000-300 000 cykli rocznie
  • Trwałość użytkowa: 3-5 lat
  • Następnie może wystąpić NIEBEZPIECZNE ZDARZENIE!

Jako rozwiązanie tego problemu w roku 1987 firma Pilz wprowadziła na rynek pierwszy przekaźnik zatrzymania awaryjnego PNOZ. Zapoczątkowało to proces tworzenia przekaźników bezpieczeństwa do monitorowania funkcji E-STOP, bramek bezpieczeństwa, urządzeń do sterowania oburęcznego, barier świetlnych, kurtyn świetlnych itp. Oferta ta jest stale poszerzana.

Określone funkcje bezpieczeństwa

Przekaźniki bezpieczeństwa mogą wykrywać usterki na stykach wejściowych w obwodzie bezpieczeństwa podczas zwarcia doziemnego. Bezpieczne działanie gwarantowane jest przez specjalne obwody wewnętrzne i technologię przekaźników.

Przekaźniki bezpieczeństwa realizują określone funkcje bezpieczeństwa: na przykład zapewniają zatrzymanie ruchu w sposób kontrolowany (a więc bezpieczny), monitorowanie położenia ruchomych osłon oraz przerwanie ruchu zamykania w przypadku interwencji na maszynie.

Dowiedz się więcej o PNOZ:

Poznaj nowy przekaźnik myPNOZ:

Do modułowego przekaźnika bezpieczeństwa myPNOZ

Przekaźniki bezpieczeństwa dziś i w przyszłości

Przekaźniki bezpieczeństwa są stosowane w celu zmniejszenia ryzyka: w przypadku wystąpienia usterki i naruszenia stref detekcji inicjują bezpieczną, niezawodną reakcję. Można je znaleźć niemal w każdym obszarze zastosowań mechaniki: głównie tam, gdzie liczba funkcji bezpieczeństwa jest łatwa do opanowania. Obecnie coraz częściej dąży się do wykorzystywania informacji diagnostycznych w koncepcjach sterowania. W związku z tym w przyszłości przekaźniki bezpieczeństwa wyposażone w interfejs komunikacyjny będą coraz częściej stosowane w instalacjach i maszynach.

Wymagania użytkowników wykorzystujących przekaźniki bezpieczeństwa

Przekaźniki bezpieczeństwa mają logiczną strukturę, są proste w obsłudze, a ich stosowanie wymaga specjalnego szkolenia. Aby skutecznie wykorzystywać przekaźniki bezpieczeństwa wymagana jest podstawowa wiedza z zakresu elektryki oraz obowiązujących w przemyśle norm. Powszechność urządzeń wynika z ich kompaktowej konstrukcji, wysokiej niezawodności i, co jest szczególnie ważne, spełniania przez przekaźniki bezpieczeństwa wszystkich wymaganych norm. Są one obecnie integralnym elementem każdej instalacji i maszyny, w których wykorzystywane są funkcje bezpieczeństwa.

Funkcje przekaźników bezpieczeństwa

Od opracowania pierwszych przekaźników bezpieczeństwa – na początku wyłącznie z myślą o monitorowaniu funkcji zatrzymania awaryjnego – powstała szeroka gama urządzeń, które, oprócz prostych funkcji monitorowania, mogą również wykonywać pewne bardzo konkretne zadania, takie jak monitorowanie prędkości lub sprawdzanie, czy stycznik wyłączył napięcie zasilania. Urządzenia te zostały zaprojektowane tak, aby dobrze współpracować z czujnikami i elementami wykonawczymi dostępnymi obecnie na rynku. Obecnie przekaźniki bezpieczeństwa dostępne są praktycznie dla wszystkich wymagań. Dzięki swoim zróżnicowanym funkcjom mogą realizować niemal każdą funkcję bezpieczeństwa, na przykład monitorowanie całego łańcucha bezpieczeństwa, począwszy od czujnika poprzez logiczny układ analizujący, aż po aktywowanie urządzeń wykonawczych.

Różnice między poszczególnymi przekaźnikami bezpieczeństwa

Obecne przekaźniki bezpieczeństwa różnią się przede wszystkim technologią budowy: od klasycznych przekaźników stykowych z elektronicznym układem analizującym i bezstykowymi wyjściami beznapięciowymi, aż po całkowicie elektroniczne urządzenia z wyjściami półprzewodnikowymi.

Wspólne cechy i zalety różnych przekaźników bezpieczeństwa

Nie zmieniły się podstawowe wymagania dotyczące budowy przekaźników, według których muszą one być tak skonstruowane, aby funkcje bezpieczeństwa przy prawidłowym podłączeniu były aktywowane nawet w przypadku usterki urządzenia, czy zewnętrznej usterki, spowodowanej przez czujnik czy element wykonawczy. Zmiany technologiczne przyczyniły się do powstania elektronicznych przekaźników bezpieczeństwa, które oferują znacznie większe korzyści dla klienta: urządzenia elektroniczne nie zużywają się, mają możliwości diagnostyczne i można je łatwo włączyć do powszechnie stosowanych magistrali przemysłowych na potrzeby sterowania i diagnostyki.

Połączenie trzech styczników

Typowa budowa przekaźnika bezpieczeństwa pierwszej generacji opiera się na klasycznym połączeniu trzech styczników. Redundantna konstrukcja zapewnia, że błędy okablowania nie powodują spadku niezawodności urządzenia. Dwa przekaźniki (K1, K2) ze stykami sterowanymi potencjałem dodatnim zapewniają bezpieczne przełączanie styków. Każdy z dwóch obwodów wejściowych CH1 i CH2 wzbudza jeden z dwóch przekaźników wewnętrznych. Obwód jest wzbudzany za pośrednictwem przekaźnika startowego K3. Pomiędzy punktami podłączenia Y1 i Y2 istnieje dodatkowy obwód monitorujący (pętla sprzężenia zwrotnego). Połączenie to jest wykorzystywane do sprawdzania i monitorowania położenia aktuatorów, które można włączać lub wyłączać za pośrednictwem styków bezpieczeństwa. Urządzenie służy do wykrywania usterek w obwodzie wejściowym, na przykład sklejenia styków przycisku E-STOP lub jednej pary styków bezpieczeństwa przekaźnika wyjściowego. Urządzenie bezpieczeństwa zatrzymuje urządzenie, włączając się, i tym samym nie dopuszcza do aktywowania przekaźników K1 i K2.

Kontakt

Pilz Polska Sp. z o.o.
ul. Ruchliwa 15
02-182 Warszawa
Polska

Telefon: +48 22 884 71 00
E-mail: info@pilz.pl

Wsparcie techniczne

Telefon: +48 22 573 28 88
E-mail: wsparcie.techniczne@pilz.pl

Czy ten artykuł był pomocny?