Kurtyny świetlne bezpieczeństwa typu 4 i typu 2: kompleksowy przewodnik wyboru oparty na ryzyku
Wybór poziomu bezpieczeństwa przemysłowych kurtyn świetlnych na podstawie oceny ryzyka
Międzynarodowe standardy
Klasyfikacja bezpieczeństwa kurtyn świetlnych bezpieczeństwa opiera się głównie na normach międzynarodowych (takich jak IEC 61496) i normach europejskich (EN ISO 13849-1):
1. IEC 61496: Typ 2 (odpowiadający SIL1/PLc), wykrywanie błędów podczas uruchamiania lub ponownego uruchamiania, nie jest wymagany żaden obwód redundantny, a efektywny kąt rozwarcia (EAA) wynosi na ogół 5°; Typ 4 (odpowiadający SIL3/PLe), wykorzystuje konstrukcję redundantną z dwiema pętlami, kluczowe komponenty i obwody są wyposażone w kopię zapasową, efektywny kąt rozwarcia (EAA) wynosi 2,5°, a także posiada funkcję samokontroli w czasie rzeczywistym.
2. EN ISO 13849-1: Od klasy B do klasy 4, gdzie klasa 4 oznacza najwyższy poziom przemysłowych kurtyn świetlnych, podwójne obwody z funkcją samokontroli w czasie rzeczywistym, redundantna konstrukcja zapewniająca, że pojedyncza awaria nie wpłynie na funkcję bezpieczeństwa, umożliwiająca dokładne obliczenie parametrów instalacji.
Normy chińskie
Odpowiednimi normami przyjętymi w Chinach w zakresie zabezpieczeń maszyn za pomocą kurtyn świetlnych są GB/T 19436 (Bezpieczeństwo maszyn - Sprzęt ochronny elektroczuły) i inne.
Norma GB/T 19436 stanowi, że przemysłowe kurtyny świetlne bezpieczeństwa muszą skutecznie wykrywać obecność ludzi lub przedmiotów w obszarze detekcji oraz aktywować czułe urządzenia w celu odłączenia urządzeń sygnałowych. Ich konstrukcja mechaniczna musi być wystarczająco wytrzymała, instalacja elektryczna niezawodna oraz odporna na zakłócenia elektromagnetyczne i optyczne. Zakres temperatur pracy wynosi zazwyczaj od -10°C do +55°C, a stopień ochrony wynosi co najmniej IP65. Czas reakcji zazwyczaj nie przekracza 18 ms, a w scenariuszach wysokiego ryzyka wymagana jest redundancja. Podczas instalacji należy upewnić się, że w strefie niebezpiecznej nie ma martwych punktów, a debugowanie musi zapewnić spełnienie wszystkich norm wydajności. Ponadto kurtyna świetlna bezpieczeństwa powinna również posiadać odpowiednie certyfikaty bezpieczeństwa.
Przeprowadź ocenę ryzyka dla swojego sprzętu
Oceń typ sprzętu i scenariusz zastosowania urządzenia zabezpieczającego kurtynę świetlną
Na przykład dziurkarki, nożyce i inne urządzenia, ze względu na swoją wysoką prędkość i precyzję działania, w razie wypadku często dochodzi do poważnych ofiar, dlatego urządzenia te zazwyczaj wymagają zastosowania kurtyny bezpieczeństwa klasy 4. W przypadku niektórych urządzeń o niskim ryzyku, takich jak przenośniki taśmowe, można wybrać kurtynę świetlną ochronną klasy 2.
Przeanalizuj ruchome części i metody działania sprzętu
Na przykład prędkość ruchu i zasięg ruchomych części, takich jak suwak i narzędzie urządzenia. Im większa energia kinetyczna i większa prędkość ruchomych części, tym większe potencjalne zagrożenie i tym wyższe wymagania dotyczące poziomu bezpieczeństwa dla laserowej kurtyny świetlnej.
Zachowanie i zakres działań operatora
Należy rozważyć, czy operator musi często wchodzić do strefy niebezpiecznej w celu obsługi, regulacji lub konserwacji sprzętu. Jeśli operator musi często wchodzić do strefy niebezpiecznej, należy wybrać kurtynę świetlną o wyższym poziomie bezpieczeństwa, aby zapewnić wykrycie i zatrzymanie sprzętu w odpowiednim czasie, gdy operator przypadkowo wejdzie do strefy niebezpiecznej.
Weź pod uwagę czynniki środowiska pracy
Na przykład, w przypadku urządzeń pracujących w trudnych warunkach, takich jak wysoka temperatura, wysoka wilgotność i silne zakłócenia elektromagnetyczne, konieczny jest dobór systemu kurtyny świetlnej o odpowiednim poziomie ochrony i zdolności przeciwzakłóceniowej. Jednocześnie, aby określić, czy poziom bezpieczeństwa wymaga poprawy, należy wziąć pod uwagę wpływ środowiska na działanie kurtyny świetlnej.
Kurtyna świetlna bezpieczeństwa typu 2 i typu 4
Wybierz kurtyny świetlne bezpieczeństwa typu 4 w przypadku poważnych obrażeń:
W przypadku wypadku z użyciem sprzętu, operator może ponieść poważne straty. W przypadku urządzeń wysokiego ryzyka, takich jak dziurkarki i nożyce, należy wybrać kurtyny świetlne bezpieczeństwa kategorii 4 (CAT 4), znane również jako kurtyny świetlne bezpieczeństwa typu 4. Wykorzystują one architekturę dwuprocesorową i technologię detekcji krzyżowej w czasie rzeczywistym, aby zapewnić skuteczność funkcji ochronnej nawet w przypadku nagłej awarii podzespołu.
Wybierz kurtyny świetlne bezpieczeństwa typu 2 w przypadku zagrożeń ogólnych:
W przypadku niektórych urządzeń o średnim lub niskim ryzyku, takich jak maszyny pakujące, przenośniki taśmowe itp., można wybrać kurtynę świetlną bezpieczeństwa typu 2. Chociaż urządzenia te również wiążą się z pewnymi zagrożeniami, częstotliwość i ciężkość wypadków są stosunkowo niskie, a normy bezpieczeństwa kurtyny świetlnej typu 2 mogą spełnić podstawowe wymagania bezpieczeństwa.
Wdrożenie oceny ryzyka i weryfikacji wyboru
Zapoznaj się z raportem oceny ryzyka
Możesz zlecić przeprowadzenie oceny bezpieczeństwa profesjonalnej, zewnętrznej agencji lub skorzystać z raportu oceny ryzyka dostarczonego przez producenta sprzętu, aby określić poziom ryzyka danego sprzętu i wymagany poziom bezpieczeństwa kurtyn świetlnych.
Przeprowadź testy weryfikujące wybór
W rzeczywistych zastosowaniach wybrana kurtyna świetlna bezpieczeństwa jest poddawana testom blokowania, testom ochrony górnego martwego punktu, testom czasu reakcji i testom symulacji błędów w celu sprawdzenia, czy spełnia ona wymagania bezpieczeństwa sprzętu.
Zwróć uwagę na zgodność z przepisami dotyczącymi ochrony środowiska i wybierz odpowiedni produkt Akcesoria do kurtyn świetlnych bezpieczeństwa
Analiza czynników środowiskowych
Środowisko pyłowe: Jeżeli na terenie zakładu występuje duże zapylenie, należy wybrać kurtynę świetlną bezpieczeństwa o wysokim stopniu ochrony, np. kurtynę świetlną bezpieczeństwa IP65 i IP69K.
Środowisko wilgotne: W środowisku z parą wodną należy również wybrać produkt o wysokim poziomie ochrony, taki jak tanie kurtyny świetlne bezpieczeństwa o stopniu ochrony IP65, IP67, a nawet IP69K, aby zapobiec przedostawaniu się pary wodnej i uszkodzeniu elementów wewnętrznych. Na przykład: Seria QRF DADISICKA ma dobrą wodoodporność
Środowisko o silnym świetle: Unikaj używania zwykłych kurtyn świetlnych na zewnątrz lub w silnym świetle słonecznym. Silne źródła światła mogą zakłócać ich normalne działanie, np. w przypadku kurtyn świetlnych do bram garażowych i zewnętrznych kurtyn świetlnych. Możesz wybrać kurtynę świetlną na podczerwień odporną na zakłócenia świetlne lub model z filtrem.
Środowisko wibracji: W przypadku urządzeń lub miejsc narażonych na duże drgania, takich jak dziurkarki, konieczne jest wybranie kurtyny świetlnej bezpieczeństwa o dużej odporności na drgania, np. serii QS firmy DADISICK, która została specjalnie opracowana do urządzeń dziurkujących i kurtyn świetlnych bezpieczeństwa pras krawędziowych i charakteryzuje się dobrą odpornością na drgania.
Środowisko zakłóceń elektromagnetycznych: W miejscach, w których występują silne zakłócenia elektromagnetyczne, na przykład w pobliżu falowników i silników serwo, należy stosować laserowe kurtyny bezpieczeństwa z funkcją przeciwdziałania zakłóceniom elektromagnetycznym.
Temperatura otoczenia: Wybierz odpowiedni produkt w zależności od temperatury otoczenia, w którym pracuje urządzenie. Ogólny zakres temperatur pracy standardowej kurtyny świetlnej bezpieczeństwa wynosi od -10°C do +55°C, a w przypadku modeli o szerokim zakresie temperatur może on sięgać od -30°C do +70°C.
Zasięg wykrywania: 0,3-6 m
Wykrywanie: Palce, dłonie, ramiona/ciało
Ta kurtyna świetlna bezpieczeństwa została zaprojektowana do użytku w trudnych warunkach i obszarach krytycznych wymagających ciągłej ochrony, takich jak prasy, prasy hydrauliczne, prasy olejowe, nożyce, drzwi automatyczne itp. Charakteryzuje się doskonałą wodoodpornością i pyłoszczelnością, spełniając normę IP68. Dzięki hermetycznym uszczelkom i śrubom ze stali nierdzewnej 304 zapewnia stabilność i trwałość w wilgotnych lub zewnętrznych warunkach. Unikalna konstrukcja gwarantuje doskonałą wodoodporność, nawet podczas długotrwałego zanurzenia w wodzie. Kurtyna może być dostosowana do konkretnych wymagań, w tym do różnych wysokości, długości i rozdzielczości.
Wybierz odpowiednie akcesoria
Uchwyt odporny na wibracje: Urządzenia narażone na duże drgania, takie jak dziurkarki, muszą być wyposażone w uchwyty odporne na drgania. Wybierając odpowiedni uchwyt odporny na trzęsienia ziemi, taki jak DAISICK, Uchwyt kurtyny świetlnej bezpieczeństwa QA-01 odporny na wibracje, może skutecznie zmniejszyć wpływ wibracji na kurtynę świetlną i zapobiec niewykryciu przemieszczenia przez barierę bezpieczeństwa kurtyny świetlnej z powodu wibracji.
Kontroler blokujący: Musi obsługiwać funkcję EDM (monitorowania urządzeń zewnętrznych), która umożliwia wykrywanie stanu przekaźnika bezpieczeństwa kurtyny świetlnej w czasie rzeczywistym, zapewnia niezawodność sterowania blokadą między obwodem bezpieczeństwa kurtyny świetlnej a urządzeniem oraz umożliwia dokładne sterowanie blokadą.
Moduł kaskadowy: W przypadku ochrony wielu obszarów zastosowanie modułów kaskadowych pozwala ograniczyć złożoność okablowania, poprawić stabilność i łatwość konserwacji systemu oraz ułatwić skoordynowaną pracę wielu kurtyn świetlnych, a także okablowanie przekaźników bezpieczeństwa kurtyn świetlnych.
Narzędzia czyszczące: W środowisku, w którym kurtyna świetlna może być łatwo zanieczyszczona pyłem, olejem itp., do regularnego czyszczenia osi optycznej i utrzymania dokładności detekcji kurtyny świetlnej wymagane są specjalne narzędzia czyszczące, takie jak papier do czyszczenia soczewek i bezwodny alkohol.
Pokrowiec ochronny: W przypadku trudnych warunków otoczenia można rozważyć zainstalowanie osłony ochronnej, aby dodatkowo zabezpieczyć kurtynę świetlną przed czynnikami zewnętrznymi. Na przykład, osłona ochronna stosowana w środowisku silnie korozyjnym może zapobiec korozji obudowy kurtyny świetlnej.
Uchwyt montażowy: W zależności od warunków instalacji na miejscu i rozmieszczenia sprzętu należy wybrać odpowiedni wspornik montażowy, taki jak Wspornik typu L QCA-05, Obrotowy wspornik podstawy QA-02itp., aby zapewnić, że kurtyna świetlna jest zamontowana solidnie i dokładnie wyrównana, aby uniknąć martwych punktów wykrywania spowodowanych nieprawidłową instalacją
Wdrażaj rygorystyczne testy akceptacyjne
Test blokowania: Zablokuj ręcznie każdą wiązkę światła, aby upewnić się, że urządzenie zatrzyma się natychmiast
Test ochrony górnego martwego punktu: Zablokuj kurtynę świetlną, gdy suwak zatrzyma się w górnym martwym punkcie, a kolejny cykl nie powinien się rozpocząć.
Test czasu reakcji: Użyj specjalnego przyrządu do pomiaru rzeczywistego czasu reakcji (powinien być mniejszy od wartości nominalnej)
Test symulacji błędów: Odłącz wszystkie linie sygnałowe, a system powinien natychmiast przejść w stan bezpieczny
Odległość między wiązkami: 2,5 mm Liczba osi optycznych: 32 Wysokość ochrony: 77,5 mm
Odległość między wiązkami: 30 mm Liczba osi optycznych: 42 Wysokość ochrony: 1230 mm Wyjścia kurtyny świetlnej bezpieczeństwa (OSSD) 2 PNP
Odległość wiązki: 40 mm Liczba osi optycznych: 20 Wysokość ochrony: 760 mm Czujniki bezpieczeństwa dla wyjścia maszyn (OSSD): 2 PNP
Odległość wiązki: 20 mm Liczba osi optycznych: 10 Wysokość ochrony: 180 mm Wyjścia kurtyny bezpieczeństwa (OSSD): 2 PNP
Odległość wiązki: 80 mm Liczba osi optycznych: 10 Wysokość ochrony: 720 mm Wyjścia kurtyny bezpieczeństwa (OSSD): 2 PNP
