Jak używać przekaźników bezpieczeństwa do monitorowania mat bezpieczeństwa? Schematy połączeń i zastosowania
Mata bezpieczeństwa sama w sobie pełni funkcję urządzenia wykrywającego obecność. Zamyka swój wewnętrzny wyłącznik, gdy ktoś wejdzie w strefę niebezpieczną, ale nie posiada funkcji pełnego monitorowania błędów ani wyłączania awaryjnego. Dlatego musi być podłączona do dedykowanego przekaźnika bezpieczeństwa lub sterownika maty, aby spełnić wymagania norm bezpieczeństwa, takich jak ISO 13849-1 i IEC 62061. Umożliwia to niezawodną redundancję dwukanałową, wyłączanie awaryjne, zapobieganie obejściu błędów oraz funkcje automatycznego/ręcznego resetowania. W rezultacie, w przypadku wykrycia zagrożenia, ruch maszyny może zostać szybko i bezpiecznie przerwany, zapobiegając obrażeniom ciała lub uszkodzeniu sprzętu.
Podstawowe zasady działania mat bezpieczeństwa
Funkcja wykrywania obecności
Mata bezpieczeństwa to urządzenie bezpieczeństwa wykrywające obecność (PSSD) z wewnętrznymi wyłącznikami ciśnieniowymi. Gdy pracownik stoi na macie, wyłączniki się zamykają; gdy pracownik odchodzi, wyłączniki się otwierają, generując sygnał włącz/wyłącz.
Brak możliwości monitorowania
Samodzielna mata bezpieczeństwa nie ma możliwości monitorowania przerw lub zwarć w okablowaniu, ani nie gwarantuje redundancji i czułości po stronie przełącznika. Nie spełnia ona wymagań dotyczących „integralności obwodów” i „wykrywania usterek” dla funkcji bezpieczeństwa wysokiego poziomu.
Dlaczego maty bezpieczeństwa muszą być podłączone do przekaźników bezpieczeństwa?
1. Wykrywanie usterek i monitorowanie obwodów
Przekaźnik bezpieczeństwa może aktywnie wykrywać usterki, takie jak przerwy lub zwarcia w okablowaniu podłączonym do maty bezpieczeństwa. Po wykryciu nieprawidłowości, wydaje polecenie zatrzymania awaryjnego, aby zapobiec niebezpiecznym warunkom pracy.
2. Dwukanałowa konstrukcja redundantna
Zgodne z wymaganiami poziomu bezpieczeństwa (PL) normy ISO 13849-1 oraz wymaganiami poziomu SIL normy IEC 62061, przekaźniki bezpieczeństwa zazwyczaj wykorzystują konstrukcję dwukanałową lub dwucewkową. Dzięki temu awaria pojedynczej ścieżki nie wpływa na ogólną funkcję bezpieczeństwa.
3. Zatrzymanie bezpieczeństwa i sterowanie resetem
Gdy mata wykryje, że ktoś na nią nadepnie, przekaźnik bezpieczeństwa natychmiast odcina zasilanie napędu poprzez styki wyjściowe, powodując zatrzymanie awaryjne. Po usunięciu osoby można wybrać automatyczny lub ręczny reset, w zależności od potrzeb, aby zapobiec przypadkowemu ponownemu uruchomieniu.
4. Funkcja zapobiegania obejściu i samokontroli
Przekaźniki bezpieczeństwa posiadają wewnętrzny system wzajemnego monitorowania, układy samokontroli oraz zabezpieczenia przed obejściem. Nawet jeśli ktoś spróbuje spowodować zwarcie obwodu maty, system nie da się oszukać, co zapobiega obejściu funkcji bezpieczeństwa.
Typowe funkcje przekaźników bezpieczeństwa
Funkcjonować | Zamiar | ||||
Monitorowanie usterek (wykrywanie przerw/zwarć) | Zapewnia integralność obwodu; inicjuje natychmiastowe wyłączenie w przypadku wystąpienia nieprawidłowości w linii. | ||||
Dwukanałowe wyjście redundantne | Spełnia wysokie wymagania bezpieczeństwa, takie jak PL d/SIL 3; awaria pojedynczej ścieżki nie ma wpływu na cały system. | ||||
Wyjście zatrzymania bezpieczeństwa | Szybko odcina dopływ prądu, aby wyeliminować zagrożenie. | ||||
Automatyczne/ręczne resetowanie | Zapewnia elastyczne metody resetowania zapobiegające przypadkowemu ponownemu uruchomieniu personelu lub sprzętu w niebezpiecznych warunkach. | ||||
Projekt zapobiegania obejściu | Zapobiega omijaniu przez użytkowników obwodów bezpieczeństwa za pomocą zworek lub innymi metodami. | ||||
Diagnostyka systemu i kontrolki | Zapewnia informacje zwrotne na temat stanu obwodu w czasie rzeczywistym, ułatwiając konserwację i rozwiązywanie problemów. | ||||
Ponadto na rynku dostępne są dedykowane kontrolery mat bezpieczeństwa, takie jak jednostka sterująca Allen-Bradley MatGuard™. Integrują one funkcje monitorowania, redundancji i resetowania, a także mogą bezpośrednio zarządzać wieloma matami bezpieczeństwa i wysyłać standardowe sygnały zatrzymania awaryjnego.
Przykłady okablowania przekaźników bezpieczeństwa i praktyki branżowe
W praktyce maty bezpieczeństwa są zazwyczaj podłączane do dwukanałowych zacisków wejściowych przekaźnika bezpieczeństwa za pomocą konfiguracji cztero- lub dwuprzewodowej. Przekaźnik steruje następnie stycznikami izolacyjnymi lub obwodami napędowymi poprzez dwa niezależne styki wyjściowe bezpieczeństwa, zapewniając odłączenie zasilania niebezpiecznych części.
Mata bezpieczeństwa – uproszczony schemat okablowania 4-żyłowego
Maty bezpieczeństwa można podłączyć metodą czteroprzewodową lub metodą z rezystorami. Użytkownicy mogą wybrać dowolną konfigurację okablowania, chociaż metoda czteroprzewodowa zazwyczaj zapewnia większą stabilność. Przekaźniki bezpieczeństwa zazwyczaj oferują opcję automatycznego lub ręcznego resetowania. Ręczny reset jest zazwyczaj preferowany dla zwiększenia bezpieczeństwa. Jeśli przekaźnik bezpieczeństwa jest podłączony do sterownika PLC z funkcją resetowania, można zastosować automatyczny reset przekaźnika bezpieczeństwa.
Powiązane urządzenia bezpieczeństwa
Metoda wykrywania: Metoda pomiaru ciśnienia Odporność na ciśnienie: Obciążenie dynamiczne do 500 kg, obciążenie statyczne do 700 kg Siła wyzwalania: 30 kg (dla dorosłych) Materiał ochrony powierzchni: Guma NBR Grubość maty: 14 mm
Metoda wykrywania: Metoda pomiaru ciśnienia Maksymalne dopuszczalne obciążenie (8 godzin) ≤ 400 N/cm² Siła wyzwalania: ＞20 kg Materiał ochrony powierzchni: Guma NBR Grubość maty: 15 mm
przekaźnik bezpieczeństwa do kurtyn świetlnych bezpieczeństwa Dadisick
