Устранение неисправностей и исправление датчика безопасности: руководство по установке и совместимость с международными брендами
Что такое Датчик безопасности?
Определение и принцип работы
Датчик предохранительной кромки (также называемый предохранительной полосой) — это чувствительное к давлению устройство, устанавливаемое на кромках дверей, ворот или оборудования для обнаружения контакта с объектом или человеком. При сжатии полосы (например, рукой, ногой или другим препятствием) она посылает электрический сигнал в блок управления, который немедленно останавливает или меняет направление движения. Этот отклик в режиме реального времени гарантирует остановку оборудования, например, раздвижных дверей, промышленных прессов или автоматизированных конвейеров, до того, как оно нанесет вред здоровью или здоровью.
Типы датчиков безопасности:
1. Резиновые полоски, чувствительные к давлению (наиболее распространенные)
2. Пневматические предохранительные кромки
3. Фотоэлектрические (световые) защитные края
Типичные области применения:
1. Датчик края промышленной двери или ворот (двери складских погрузочных площадок, автоматические заводские ворота)
2. Аварийные остановки лифтов и эскалаторов
3. Автоматизированное оборудование (гибочные прессы, роботизированные ячейки)
Основные компоненты
1. Защитная кромка (элемент датчика):
● Резиновый или полиуретановый профиль, содержащий проводящий слой или воздушный канал.
● Устанавливается непосредственно на подвижный край; доступен в различных профилях (шириной 15 мм, 25 мм, 35 мм и т. д.).
2. Блок управления/интерфейсный модуль:
● Интерпретирует необработанный сигнал от предохранительной кромки.
● Либо встроено в специальное реле безопасности, либо подключено к входу безопасности ПЛК машины.
3. Монтажное оборудование и аксессуары:
● Кронштейны, каналы, торцевые заглушки и винты для правильного выравнивания и защиты от атмосферных воздействий.
Почему важны датчики безопасности
1. Соответствие: соответствует международным стандартам безопасности, таким как ISO 13849-1 (Безопасность машин) и IEC 62061 (Функциональная безопасность).
2. Снижение ответственности: предотвращает серьезные травмы, судебные иски и штрафы со стороны регулирующих органов.
3. Эффективность работы: сводит к минимуму незапланированные простои, вызванные авариями.
Распространенные неисправности и причины неисправности защитной кромки
Типичные симптомы неисправности защитной кромки
При отказе или неисправности датчика предохранительной кромки вы можете заметить:
1. Нет реакции/нет сигнала триггера: дверь или машина не останавливаются при нажатии на край.
2. Ложные срабатывания / «фантомные» активации: система останавливается или меняет направление движения без какого-либо физического контакта — часто из-за электрических помех или факторов окружающей среды.
3. Прерывистая работа: датчик иногда работает, но непредсказуемо выходит из строя, что приводит к ненадежному поведению системы безопасности.
4. Постоянное состояние «Нажато»: блок управления всегда считывает край как «активированный», что препятствует нормальной работе.
Распространенные причины неисправностей
1. Физическое повреждение защитной кромки:
● Износ: Со временем многократное сжатие может привести к растрескиванию резинового профиля или поломке внутренних проводников.
● Резкие удары: если тяжелый предмет ударит по краю, он может оставить вмятину или проколоть полоску, повредив внутреннюю проводку или воздушный канал.
● Попадание влаги: на открытом воздухе или в условиях высокой влажности вода может проникнуть внутрь и вызвать короткое замыкание чувствительного элемента.
2. Проблемы с проводкой и разъемами:
● Ослабленные клеммы / ослабленные обжимы: вибрация и движение могут ослабить винтовые клеммы или обжимные соединители проводов, что приведет к прерывистым сигналам.
● Истирание/повреждение кабеля: прокладка через металлический короб или острые углы без надлежащего снятия натяжения может привести к повреждению оболочки кабеля и оголению проводников.
● Короткие замыкания / разомкнутые цепи: касание оголенного проводника заземления или оборванный провод внутри оболочки может привести к отсутствию выходного сигнала или ложным срабатываниям.
3. Проблемы с блоком управления и реле:
● Износ контактов реле: в реле безопасности многократное переключение может привести к разрушению контактов, что приведет к замедлению или отказу выходных сигналов.
● Внутренний сбой модуля: электроника в интерфейсном модуле может выйти из строя из-за перегрева, скачков напряжения или производственных дефектов.
● Неправильное подключение проводов/неправильное заземление: неправильное подключение входов безопасности или отсутствие надлежащего заземления может ввести модуль в заблуждение, заставив его подумать, что край нажат.
4. Факторы окружающей среды и установки:
● Экстремальные температуры: резиновые смеси могут стать хрупкими при низких температурах или чрезмерно мягкими при высоких температурах, что влияет на чувствительность.
● Накопление мусора и пыли: грязь, скопившаяся между краем и рамой машины, может привести к частичному сжатию датчика, имитируя «сжатое» состояние.
● Электромагнитные помехи (ЭМП): находящиеся поблизости двигатели, сварочные аппараты или высоковольтные линии могут наводить помехи на кабель предохранительной кромки, вызывая ложные срабатывания.
Кончик: Перед началом устранения неисправностей всегда сверяйтесь с оригинальной схемой электропроводки или техническим описанием производителя, чтобы убедиться в правильности назначения клемм и номинальных напряжений.
Устранение неисправностей и исправление датчика безопасности
Устранение неисправностей проводных систем безопасности
Шаг 1: Предварительные проверки безопасности
1. Отключение питания и блокировка: убедитесь, что вся система обесточена и заблокирована в соответствии с процедурой LOTO (блокировка и маркировка), принятой на вашем объекте.
2. Визуальный осмотр: осмотрите защитную кромку/кнопку по всей длине на предмет видимых повреждений (порезов, трещин, потертостей). Проверьте соединения на наличие коррозии или следов попадания воды.
Шаг 2: Проверьте саму кромочную полосу
Шаг 2: Проверьте саму кромочную полосу
1. Проверка целостности цепи с помощью мультиметра:
● Установите измеритель на функцию сопротивления (Ом).
● Отсоедините предохранительную кромку от блока управления.
● Поместите щупы на два выходных провода; при отсутствии давления сопротивление должно показывать «Открыто» (бесконечное Ом) для нормально открытых (НО) краев или «Закрыто» (≈ 0 Ом) для нормально закрытых (НЗ) краев.
● Нажмите на полоску; для замыкающих краев сопротивление должно упасть до ≈ 0 Ом; для размыкающих краев оно должно увеличиться до «Открыто». Если нет, полоска, вероятно, повреждена или имеет внутреннее короткое замыкание.
2. Проверьте оболочку кабеля:
● Сдвиньте внешнюю оболочку назад (если это возможно) и осмотрите ее на предмет наличия поврежденных проводников.
● Пошевелите кабелем возле краевой полосы и прислушайтесь/понаблюдайте за показаниями мультиметра на предмет колебаний, указывающих на перетертый провод.
Шаг 3: Осмотр разъемов и проводки
1. Затяните винтовые клеммы: ослабленные винты могут стать причиной периодических неисправностей.
2. Проверьте наличие защемленных проводов: снимите все кабельные втулки и убедитесь, что провода внутри надежно зафиксированы в своих клеммах.
3. Измерьте напряжение на входе блока управления:
● Кратковременно включите модуль управления, установите мультиметр на измерение постоянного тока и проверьте клеммы входного сигнала безопасности.
● Кратковременно включите модуль управления, установите мультиметр на измерение постоянного тока и проверьте клеммы входного сигнала безопасности.
● При отпущенном крае на входе должно присутствовать стабильное напряжение 24 В постоянного тока (или номинальное). Если напряжение колеблется, проблема может быть связана с источником питания (проблемы с питанием) или с электромагнитными помехами.
Шаг 4: Проверьте блок управления/реле безопасности
1. Проверка контактов реле: При отсоединенной предохранительной кромке нажмите кнопку проверки на реле (при наличии), чтобы вручную имитировать срабатывание. Прислушайтесь к щелчку реле и с помощью мультиметра проверьте изменение состояния выходных контактов. Если реле не реагирует или контакты остаются сваренными, необходимо заменить сам модуль реле.
2. Светодиоды и индикаторы модуля: многие современные реле безопасности оснащены светодиодами состояния (питание, безопасность, срабатывание, неисправность). Чтобы расшифровать коды мигания светодиодов, обратитесь к руководству пользователя. Это может помочь определить короткое замыкание, обрыв цепи или внутреннюю неисправность.
Шаг 5: Проверка на воздействие окружающей среды и электромагнитных помех
1. Экранированный кабель и заземление: убедитесь, что кабель предохранительной кромки экранирован и что экран правильно заземлен только на одном конце (обычно на блоке управления).
2. Измените расположение кабелей. Если кабель проходит параллельно силовым проводникам или вблизи частотно-регулируемых приводов (ЧРП), проложите его на расстоянии не менее 6 дюймов (15 см) друг от друга, чтобы минимизировать электромагнитные помехи.
3. Очистите окружающее пространство: удалите скопившуюся пыль и мусор вокруг места крепления. Простая щётка или баллончик со сжатым воздухом помогут удалить частицы, вызывающие ложные срабатывания.
Ремонт и замена датчика безопасности
После того как вы определили основную причину, выполните следующие действия по устранению неполадки:
1. Ремонт или замена защитной кромки («Защитная кромка»).
● Незначительные повреждения (небольшие порезы/трещины):
(1) Заполните небольшие трещины высококачественным силиконовым герметиком и дайте ему затвердеть в течение 24 часов.
(2) Временно заклейте полоску прочной водонепроницаемой лентой, чтобы проверить ее функциональность.
(3) Обратите внимание, что это краткосрочное решение — закажите новую полоску как можно скорее.
● Серьезные повреждения (разорванная или оторванная полоска):
(1) Закажите новую защитную кромку нужной ширины и профиля. Для обеспечения международной совместимости убедитесь, что номинальные электрические характеристики новой кромки (например, 24 В постоянного тока, макс. 1 А) соответствуют параметрам блока управления.
(2) Измерьте монтажный канал и отрежьте новую полосу нужной длины острым ножом.
(3) Установите торцевые заглушки и монтажные кронштейны в соответствии с инструкциями производителя.
2. Замените поврежденный кабель или разъем.
● Вырежьте поврежденный участок кабеля, снимите изоляцию и соедините его с новым, высокогибким кабелем, используя обжимные стыковые соединители, предназначенные для использования вне помещений.
● Если оригинальный разъём повреждён, замените его новым с такой же конфигурацией контактов. Убедитесь, что контакты полностью вставлены и зафиксированы.
● Для дополнительной защиты от воздействия окружающей среды используйте термоусадочные трубки в местах соединений.
3. Техническое обслуживание блока управления/реле безопасности
● Очистка контактов реле: если реле подлежит обслуживанию (контакты могут быть заменены пользователем), откройте модуль согласно руководству, очистите контакты очистителем контактов и соберите заново.
● Замените неисправный релейный модуль: если очистка не восстанавливает работоспособность, замените все реле безопасности или интерфейсный модуль.
● Обновление прошивки (при необходимости): некоторые расширенные модули безопасности допускают обновление прошивки для улучшения диагностики. Проверьте документацию поставщика.
4. Обновление с использованием совместимого датчика безопасности
● Если вам необходимо сменить марку, например, с устройства ABB или Mayser на совместимый с DADISICK датчик безопасности, выполните следующие действия.
(1) Определите электрические характеристики исходного края (напряжение, ток, тип контакта).
(2) В таблице совместимости DADISICK найдите соответствующую модель (например, ABB «TT 25-45 TPE» → DADISICK «DB-PSE-245»).
(3) Сравните монтажные размеры (высота полосы, ширина профиля) для подтверждения механического соответствия.
(4) Проверьте длину кабеля и расположение выводов разъёма. Если расположение выводов отличается, может потребоваться адаптер или переподключение разъёма.
Совет от профессионала: Всегда имейте на объекте небольшой запас запасных защитных краев и кабелей, чтобы сократить время простоя, особенно если на вашем объекте имеется несколько автоматизированных дверных проемов или пресс-машин.
Установка и калибровка датчиков безопасности
Выбор правильного датчика безопасности
При выборе датчика безопасности обратите внимание на:
1. Диапазон давления срабатывания: типичные значения находятся в диапазоне от 15 Н до 90 Н. Более низкое давление (от 15 Н до 30 Н) подходит для пешеходных дверей; более высокое давление (от 45 Н до 90 Н) лучше подходит для тяжелого промышленного оборудования.
2. Ширина и профиль полосы: Стандартная ширина — 15 мм, 25 мм и 35 мм. Подберите оригинальный профиль, соответствующий монтажному каналу или кронштейну.
3. Степень защиты (IP): для использования на открытом воздухе или в условиях повышенной влажности выберите степень защиты от воды и пыли IP65 или IP67. Для использования внутри помещений может быть допустима степень защиты IP54.
4. Рабочая температура: убедитесь, что резиновый состав полосы способен выдерживать диапазон температур окружающей среды вашего предприятия (например, от –30 °C до +70 °C для морозильных камер или кухонь с высокой температурой).
5. Электрический интерфейс: выберите сухой контакт NPN/PNP (0 В/24 В) или IO-Link для интеллектуального мониторинга.
Пошаговое руководство по установке
1. Подготовка и безопасность
● Отключите питание машины или дверного шкафа управления и заблокируйте/повесьте табличку в соответствии с процедурами вашего объекта.
● Соберите инструменты: электродрель, саморезы, рулетку, отвертку, инструмент для зачистки проводов, мультиметр, силиконовый герметик.
● Разложите новую защитную кромку рядом с монтажным каналом, чтобы проверить длину.
2. Установка защитной кромки
● Отметьте точки крепления: с помощью линейки и карандаша отметьте места, где будет располагаться полоса. Убедитесь, что она параллельна подвижному краю и находится на одинаковой высоте (обычно 10–20 мм от панели).
● Установка кронштейнов или алюминиевых профилей (при необходимости): для некоторых вариантов монтажа требуется U-образный алюминиевый профиль. Закрепите профиль винтами с шагом 300 мм.
● Вставьте защитную кромку: вставьте ленту в паз до щелчка. Установите заглушки, предоставленные производителем.
● Герметизация стыков: нанесите силиконовый герметик вокруг торцевых крышек и любых просверленных отверстий, чтобы предотвратить проникновение влаги.
3. Подключение к блоку управления
3. Подключение к блоку управления
● Прокладка проводов: прокладывайте кабель вдали от острых краев и линий электропередач. Используйте кабельные стяжки и защитный короб.
● Схема электропроводки:
(1) Защитная кромка обычно имеет два проводника (для нормально открытого или нормально закрытого выхода).
(3) Подключите один проводник к входу безопасности (S1) на реле/модуле, а другой проводник к источнику питания 0 В (земля) или 24 В в зависимости от конструкции модуля.
● Проверьте полярность: если модуль ожидает нормально замкнутый (НЗ) контакт, убедитесь, что полоска подключена соответствующим образом; в противном случае система может регистрировать постоянную «неисправность».
4. Включение и начальный тест
● Снова включите систему безопасности и наблюдайте за светодиодными индикаторами реле безопасности. Светодиод «Safe» (зелёный) должен гореть постоянно.
● Ручной тест нажатия: слегка нажмите на полоску в разных точках. Реле должно немедленно переключиться в состояние «Срабатывание» (красный светодиод загорится), остановив дверь или машину. Отпустите нажатие и убедитесь, что сброс выполнен правильно.
● Многоточечный тест: пройдитесь по всей длине полоски, нажимая не реже чем каждые 100 мм, чтобы убедиться в равномерной чувствительности.
Калибровка и тонкая настройка
1. Настройте чувствительность (при наличии): некоторые продвинутые модули позволяют устанавливать пороговые значения давления срабатывания. Используйте потенциометр модуля или цифровой интерфейс для настройки чувствительности в случае ложных срабатываний.
2. Компенсация воздействия на окружающую среду: при работе в условиях экстремально низких температур (ниже –10 °C) или запыленности рассмотрите возможность закрытия полосы защитным резиновым кожухом или использования полосы на основе полиуретана, устойчивой к истиранию.
3. Документация и маркировка: Распечатайте простую схему электропроводки и прикрепите её внутри шкафа управления. Обозначьте кабель как «Safety Edge 1» или «SE‑Door A» для удобства обслуживания в будущем.
Совет по обслуживанию: Планируйте ежеквартальные проверки — быстро проверяйте целостность цепи мультиметром и визуально осматривайте на предмет износа. Правильно обслуживаемая защитная кромка может прослужить 5–7 лет в типичных промышленных условиях.
Сравнение: совместимые датчики безопасности с датчиками других мировых брендов
Компания DADISICK, профессиональный производитель датчиков безопасности, предлагает датчики безопасности, совместимые с датчиками ведущих международных брендов, таких как SICK, Keyence и ABB. Ниже представлена сравнительная таблица с основными характеристиками:
| Характеристика / Параметр | АББ | Решения безопасности ASO | Майзер | OMRON | Pepperl+Fuchs | Rockwell Automation | Шмерсаль | ДАДИСИК |
| Сила срабатывания триггера | 63,4 с.ш. - 87,9 | 26 с.ш. - 89 с.ш. | < 150 Н | 42 с.ш. - 78 с.ш. | 80 Н | 13,5 Н - 87,0 Н | 22 с.ш. - 92 с.ш. | ≤25Н или ≤100Н |
| Ширина полосы (мм) | 30 мм | 15/25/30 мм | 15/25/35 мм | 15/25/35 мм | 25/30 мм | 25 мм | 25/30 мм | 15/25/35 мм |
| Защита от проникновения (IP) | IP 65 | IP65 | IP65 / IP67 | IP65 | — | IP67 | IP67 | IP65 |
Материал | ТПЭ | ТПЭ/ЭПДМ | EPDM / NBR / CR | ТПЭ/ЭПДМ | ЭПДМ | EPDM / NBR / CR | ЭПДМ | ТПЭ или ЭПДМ |
Рабочая температура | от -10 °C до 50 °C | от -10° до +55°С | от -10 до +55 °С | от -10 до 55°С | 5 ... 55 °С | -5…+55℃ | от -30°С до 140°С | -20 ℃ - +55 ℃ |
Механические жизненные циклы | — | — | — | Мин. 1 000 000 циклов. | — | — | ＞ 20,000,000 | ＞3,000,000 |
Примечание:При замене или интеграции продуктов серии DB-PSE компании DADISICK рекомендуется проверять точные номера моделей и сверяться с соответствующими техническими паспортами для обеспечения совместимости. Продукты серии DB-PSE компании DADISICK разработаны в соответствии со спецификациями производителей оригинального оборудования (OEM) или превосходят их и, как правило, обеспечивают полную совместимость с большинством систем Omron, ABB и Mayser.
Часто задаваемые вопросы и дополнительные ресурсы
Часто задаваемые вопросы
1. В: Почему мой датчик предохранительной кромки продолжает срабатывать без контакта?
О: Этот симптом обычно указывает либо на (а) скопление мусора или грязи, препятствующее движению ленты, либо на (б) неплотно прилегающий или закороченный кабель, вызывающий ложные сигналы, либо на (в) чрезмерные электромагнитные помехи от расположенного рядом оборудования. Проверьте и очистите ленту, затяните все соединения и убедитесь, что экран кабеля правильно заземлен.
2. В: Могу ли я самостоятельно временно отремонтировать порванную защитную кромку?
A: При небольших разрывах можно нанести промышленный силиконовый герметик и обернуть водонепроницаемой лентой для проверки работоспособности. Однако это временное решение — как можно скорее замените защитную кромку на новую, соответствующую исходному профилю.
3. В: Подходят ли совместимые с DADISICK датчики предохранительных кромок для моей существующей системы Mayser?
О: В большинстве случаев да. DADISICK публикует таблицу совместимости с номерами моделей Mayser (например, Mayser GP 60-1 EPDM → DADISICK DB-PSE-360). Для подтверждения проверьте электрические характеристики (напряжение, ток) и механические размеры. Если распиновка отличается, может потребоваться адаптер.
4. В: Как настроить чувствительность проводной системы безопасности?
A: Если ваше реле безопасности или интерфейсный модуль поддерживают регулировку чувствительности (обычно с помощью потенциометра или цифрового устройства), осторожно увеличивайте или уменьшайте порог, отслеживая ложные срабатывания. Всегда выполняйте настройку чувствительности системы в нормальных рабочих условиях, контролируя её по всей длине полосы.
5. В: Каков рекомендуемый график технического обслуживания датчика предохранительной кромки?
A: Осматривайте и проверяйте реле как минимум каждые 3 месяца. Выполните полную проверку целостности цепи мультиметром, проверьте наличие повреждений кабеля и состояние светодиодов реле. В более сложных условиях (высокая температура, воздействие химических веществ, интенсивное движение) рекомендуется проводить ежемесячные проверки.
Дополнительные ресурсы и загрузки
Сопутствующие датчики безопасности
Safety Edges — это технология, которая контролирует распределение давления на ковре с помощью датчиков давления.
Метод обнаружения: метод измерения давления. Сопротивление давлению: динамическая нагрузка до 500 кг, статическая нагрузка до 700 кг. Усилие срабатывания: 30 кг (для взрослых). Материал защиты поверхности: резина NBR. Толщина коврика: 14 мм.
Расстояние 5 м. Метод, который использует лазерный луч для измерения расстояния и создания подробных карт объектов и окружающей среды.
Многофункциональное защитное реле, обеспечивающее настройку автоматического/ручного сброса и многофункциональную настройку DIP-переключателя, используется для промышленного мониторинга различных сигналов с высокими требованиями к безопасности.
