Выбор защитного оборудования

Средство защиты – ФОТО-БАРЬЕР.

Световая завеса безопасности (фото-барьер) — активное оптоэлектронное защитное устройство (AOPD, МЭК 61496), предназначенное для создания неосязаемой зоны контроля. Применение активных оптоэлектронных устройств предусмотрено стандартами на некоторые виды оборудования (стандарты по безопасности Типа C: «Безопасность оборудования»; «Требования безопасности»). Если стандарт на оборудование явно не указывает на определенный вид защитного устройства, то он предполагает совместное использование с базовыми стандартами (типа A), определяющими общие аспекты безопасности, принципы конструирования и основные требования к элементам систем управления, связанным с обеспечением безопасности, а также, стандартами типа В (В1, В2), устанавливающими требования к электрочувствительным защитным устройствам. Стандарты типа В2 содержат методы и рекомендации по расчету цепей управления.

Стандарты Типа A дают метод оценки рисков и выбора категории безопасности. Уровень (тип) безопасности защитного устройства должен быть не хуже категории безопасности (стандарты типа В1).

Если категория выражает степень рисков, исходящих от оборудования, то тип безопасности характеризует электронное (оптоэлектронное) защитное устройство  в отношении его уровня самоконтроля, т.е. способности своевременного выявления внутренней неисправности так чтобы эта неисправность не стала причиной временной или полной утраты предохранительных функций.

Некоторые световые завесы безопасности оборудованы функцией мониторинга внешнего устройства (EDM). В системах управления, в которых нет более «интеллектуальных» устройств, чем световая завеса, эта функция за счет обратной позволяет проводить диагностику всей цепи управления, вплоть до ее конечных элементов (таких как: пускатель, контактор, частотный преобразователь и т.п.).

Это дает возможность построить схему управления в целом с соблюдением требований ГОСТ ИСО 13849-1, в соответствии с заданной категорией безопасности.

(см. также — «Архитектура безопасности»)

Тип безопасности 2 или 4?

Тип выбранного защитного устройства должен быть не хуже категории безопасности. Категория безопасности определяется согласно стандарту ГОСТ ИСО 13849-1-2003 на основании анализа рисков, исходящих от оборудования.  Типы безопасности для электрочувствительных защитных устройств, к которым относятся световые завесы, установлены стандартом МЭК 61496.

Тип безопасности 2 покрывает категории: B, 1 и 2; тип безопасности 4 покрывает категории: B, 1, 2, 3, 4.
Тип безопасности характеризует защитное устройство в отношении его уровня самоконтроля или самодиагностики. Тип рассматривает влияние прерывания на самодиагностику на исполнение предохранительных функций. Так, фото-барьеры Типа безопасности 2 производят периодическую самодиагностику каждые 0,5 сек., на несколько миллисекунд теряя предохранительную способность; фото-барьеры Типа безопасности 4 производят самодиагностику постоянно и никогда не теряют предохранительной способности. В данном контексте, тип безопасности  можно назвать «уровнем бдительности».

(см. так же — «Архитектура безопасности»)

Дополнительные требования к оптоэлектронным защитным устройствам по стандарту МЭК 61496:

Тип 2: угол визирования 10^о;

Тип 4: угол визирования 5^о.

И так, «уровень бдительности» предохранительного или защитного устройства должен отвечать заданной категории безопасности на основе анализа рисков, исходящих от оборудования.

Фото-барьеры Тип 4 применяют на штампах, прессах различного механизма действия, гильотинах, ножницах и т.п., для создания зон защиты порталов на линиях формирования и перемещения поддонов и т.д.

Фото-барьеры Тип 2 применяют на сборочных конвейерах автомобильного производства, для защиты зон вокруг промышленных роботов, на автоматизированных складах, на автоматизированных сборочных линиях легкой промышленности и т.д.

Характеристики.

Разрешение.

Разрешение световой завесы (R) – это минимальный размер объекта, гарантированно прерывающий хотя бы один луч.

R = P + D, где
P – расстояние между лучами (центрами линз);
D – диаметр линз.

Разрешение выбирается в зависимости от того, какие части тела человека обнаруживаются:
Палец: 14, 20 мм.;
Кисть руки: 20, 30, 40 мм.;
Рука: 40, 50 мм.;
Руки и ноги: 50, 90 мм., модели 2-3-4 луча;
Тело: модели 2-3-4 луча.

Высота защиты.

Высота защиты световых завес ReeR может быть от 160 до 1810 мм.

Дальность действия.

Дальность действия (или диапазон) – расстояние между приемником и излучателем. Это расстояние определяет ширину зоны защиты. Для стандартных моделей дальность действия равна 6 или 12 м., на выбор. При дальности 6 и 12 м. импульсы оптического излучения отличаются по частоте. Во избежание оптической интерференции, два соседних фотобарьера могут быть переключены на разные диапазоны. Для моделей с уменьшенной дальностью максимальный диапазон равен 8 м.. Для моделей с увеличенной дальностью максимальный диапазон равен 20 или 40 м..

Безопасное расстояние.

Световая завеса должна располагаться на расстоянии равном или большем, чем минимальное расстояние S так, чтобы в опасную зону можно было попасть только после остановки опасных движений станка.

Согласно ГОСТ ИСО 13855-2006 (EN 999), минимальное безопасное расстояние S рассчитывается по формуле:

S –K (t1 + t2) + C

C= 8 (d – 14)

где: 

Встроенные функции управления:

1. Автоматический или ручной перезапуск
   2. Мониторинг внешнего устройства (EDM)Функция «Автоматический/ручной перезапуск» позволяет выбрать режим ручного или автоматического пуска/перезапуска оборудования. В некоторых случаях допускается автоматическое возобновление цикла работы машины после выхода человека из зоны контроля сенсорного предохранительного устройства без дополнительной команды пуска. Это допускается только при применении активных оптоэлектронных предохранительных устройств (AOPD), соответствующих МЭК 61496.Функция «Мониторинг внешнего устройстваа»(EDM) — элемент функциональной безопасности, позволяющий фотобарьеру диагностировать состояние внешних устройств. Фотобарьер с функцией мониторинга оборудован входом обратной связи (EDM). Благодаря функции мониторинга может быть построена обратная связь различной глубины, вплоть до конечного элемента цепи управления (пускателя, контактора, преобразователя и т.п.).

Если конечный элемент управления — контактор, то практически  подключение функции мониторинга реализуется так:

— прежде всего, согласно категории безопасности не хуже второй, контакторов должно быть два (см. так же — «Архитектура безопасности»);

— каждый контактор (К1 и К2) должен иметь хотя бы по одному нормально-замкнутому контакту для обратной связи и нормально-разомкнутые контакты для включения электропривода;

— нормально-замкнутыйе контакты К1 и К2 должны быть соеденены поледовательно, через них должно быть произведено подключение входа EDM фотобарьера к +24В.

 

Функция мониторинга позволяет обнаружить залипание, дребезг контактов внешних контакторов и блокировать пуск оборудования.

Фотобарьеры ReeR со встроенными функциями управления имеют в обозначении моделей символ «X» (напримерADMIRAL AX).
Модели со встроенными функциями управления применяются при прямом присоединении к ПЛК, слаботочному контактору, системе управления электродвигателем (частотный преобразователь и т.п.).

При необходимости, модели со встроенными функциями управления можно использовать вместе с промежуточным реле типа AD SR0.

Модели без встроенных функций управления используются вместе с  модулем управления типа AD SR1, оборудованным этими функциями управления.
Функции.

1. Функция «Приглушения»;
2. Функция «Бланкирования»;
3. Режим «Мастер/Помощник“ (MASTER/SLAVE).

Дополнительно к стандартным моделям (которые можно располагать как горизонтально, так и вертикально) можно приобрести вариант фото-барьера с ГЛАВНЫМ И ПОДЧИНЁННЫМ ЭЛЕМЕНТАМИ (MASTER/SLAVE). Эта конфигурация состоит из двух (или трёх) пар световых завес, в которых последовательно соединены два (или три) излучателя с двумя(или тремя) приёмниками.

Соединительный кабель между главным и подчинённым элементами должен быть длиной до 50 метров.
Это позволит применять две световых завесы, располагающиеся одна сзади, а другая спереди опасного механизма при едином соединении с силовой цепью и цепью управления.

Модель.

Пример полного обозначения модели фотобарьера ReeR:

 

У фотобарьеров, отмеченных знаком * — соединители между МАСТЕР, ПОМОЩНИК: CJBE, CDS03