Как использовать реле безопасности для контроля защитных ковриков? Схемы электропроводки и применение
Коврик безопасности сам по себе функционирует исключительно как устройство обнаружения присутствия. Он замыкает внутренний выключатель, когда кто-то входит в опасную зону, но не обладает функциями полного контроля неисправностей и аварийного отключения. Поэтому для соответствия требованиям стандартов безопасности, таких как ISO 13849-1 и IEC 62061, его необходимо подключить к специальному реле безопасности или контроллеру коврика. Это обеспечивает надежное двухканальное резервирование, аварийное отключение, предотвращение обхода неисправностей и функции автоматического/ручного сброса. Таким образом, при обнаружении опасности движение машины может быть быстро и безопасно прервано, предотвращая травмы персонала или повреждение оборудования.
Основные принципы использования защитных ковриков
Функция обнаружения присутствия
Коврик безопасности — это устройство безопасности с датчиками присутствия (PSSD) и внутренними датчиками давления. Когда человек становится на коврик, датчики замыкаются; когда человек уходит, датчики размыкаются, генерируя сигнал включения/выключения.
Нет возможности мониторинга
Автономный защитный коврик не способен контролировать обрывы или короткие замыкания в своей проводке, а также не может гарантировать резервирование и чувствительность со стороны выключателя. Он не может соответствовать требованиям к «целостности цепи» и «обнаружению неисправностей», предъявляемым к функциям безопасности высокого уровня.
Почему защитные коврики необходимо подключать к реле безопасности?
1. Обнаружение неисправностей и мониторинг цепей
Реле безопасности может активно обнаруживать неисправности, такие как обрывы или короткие замыкания в проводке, подключенной к защитному коврику. При обнаружении неисправности оно выдает команду аварийной остановки для предотвращения опасных рабочих условий.
2. Двухканальная избыточная конструкция
Реле безопасности, соответствующие требованиям уровня производительности (PL) стандарта ISO 13849-1 и требованиям уровня SIL стандарта IEC 62061, обычно имеют двухканальную или двухкатушечную конструкцию. Это гарантирует, что отказ одного из контуров не повлияет на общую функцию безопасности.
3. Аварийная остановка и управление сбросом
Когда коврик обнаруживает наступление человека, защитное реле мгновенно отключает питание привода через выходные контакты, обеспечивая безопасную остановку. После того, как человек убирается, можно выбрать автоматический или ручной сброс, чтобы предотвратить случайный перезапуск.
4. Функция предотвращения обхода и самоконтроля
Реле безопасности оснащены внутренним взаимным контролем, схемами самодиагностики и защитой от обхода. Даже при попытке закоротить цепь реле, система не поддастся обману, что предотвращает обход функции безопасности.
Типичные функции реле безопасности
Функция | Цель | ||||
Мониторинг неисправностей (обнаружение обрыва/короткого замыкания) | Обеспечивает целостность цепи, инициирует немедленное отключение при возникновении неисправностей на линии. | ||||
Двухканальный резервный выход | Соответствует высоким требованиям безопасности, таким как PL d/SIL 3; отказ одного пути не влияет на всю систему. | ||||
Выход аварийной остановки | Быстро отключает электропитание для устранения опасностей. | ||||
Автоматический/ручной сброс | Обеспечивает гибкие методы сброса для предотвращения случайного перезапуска персонала или оборудования в опасных условиях. | ||||
Проектирование предотвращения обхода | Не позволяет пользователям обходить цепь безопасности с помощью перемычек или других методов. | ||||
Диагностика системы и индикаторные лампы | Обеспечивает обратную связь в режиме реального времени о состоянии цепи, облегчая обслуживание и устранение неисправностей. | ||||
Кроме того, на рынке представлены специализированные контроллеры матов, такие как блок управления Allen-Bradley MatGuard™. Они объединяют в себе функции мониторинга, резервирования и сброса, а также могут напрямую управлять несколькими матами безопасности и выдавать стандартизированные сигналы аварийной остановки.
Примеры электропроводки защитных реле и отраслевая практика
На практике коврики безопасности обычно подключаются к двухканальным входным клеммам реле безопасности по четырёх- или двухпроводной схеме. Реле затем управляет изолирующими контакторами или приводными цепями через два независимых выходных контакта безопасности, обеспечивая отключение питания опасных частей.
Коврик безопасности — 4-проводная упрощенная схема электропроводки
Коврики безопасности можно подключать как четырёхпроводным способом, так и с использованием резисторов. Пользователи могут выбрать любую из схем подключения, хотя четырёхпроводной способ, как правило, обеспечивает большую стабильность. Реле безопасности обычно предусматривают возможность автоматического или ручного сброса. Ручной сброс обычно предпочтительнее для повышения безопасности. Если реле безопасности подключено к ПЛК с функцией сброса, можно использовать автоматический сброс реле безопасности.
Сопутствующие защитные устройства
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.
Метод обнаружения: Метод измерения давления Максимально допустимая нагрузка (8 часов) ≤ 400 Н/см² Усилие срабатывания: ＞20 кг Материал защиты поверхности: Резина NBR Толщина коврика: 15 мм
