- Biztonsági fényfüggönyök és fényrácsok
- Technológia
Technológia
A gépbiztonság fókuszában a személyi sérülések és a gépkárok csökkentése áll. Ez elérhető:
- A kockázatok megelőzésése a berendezés tervezési fázisában
- Fizikai akadályok beépítésével
- Táblák használatával és a kezelőszemélyzet képzésével
- Funkcionális biztonsági eszközök, pl. biztonsági érzékelők, fényfüggönyök és fényrácsok használatával
Funkcionális biztonság
Mivel a feldolgozóiparban nincs nulla kockázat, a cél a kockázat felmérése és elfogadható szintre való csökkentése. A „funkcionális biztonság” esetében a feladat annak felmérése, mennyi kárt okozhat egy helyzet, és ezt ellenőrizhetjük a biztonsági berendezések segítségével.
Az ifm nem tudja elvégezni az egyes alkalmazások kockázatértékelését. Ugyanakkor olyan fényfüggönyöket és fényrácsokat kínálunk, melyek megfelelnek a legmagasabb szintű biztonságtechnikai követelményeknek:
- 4. típus
- SIL 3
- SIL CL 3
- PL e
A gépbiztonságra több szabvány is vonatkozik.
- Az IEC 61508 nemzetközi szabvány az elektromos, elektronikus és programozható elektronikus rendszerek fejlesztését szabályozza. Meghatározza a követelményeket, melyeket a rendszereknek teljesíteniük kell a tervezés, üzem és karbantartás vonatkozásában, hogy elérjenek egy bizonyos biztonsági integritási szintet (SIL). Olyan referencia-szabványnak számít, melyből az ágazat többi specifikus szabványa is levezetésre került.
- Az ISO 13849-1 a Performance Level (PL) fogalmát definiálja - a speciálisan gépekhez való elektromos, elektronikus és programozható elektronikus rendszerekre vonatkozó követelményeket.
- Az IEC 62061 az elektromos, elektronikus és programozható elektronikus rendszerekre, valamint a nem elektromos rendszerekre, pl. hidraulikus és pneumatikus gépekre vonatkozó követelményeket definiálja a SIL követelési határérték (Safety Integrity Level claim limit, SIL cl) tekintetében.
- Az IEC 61511 a folyamatautomatizálásra vonatkozó SIL-követelményeket definiálja.
- Az IEC 61496-1 és -2 a speciálisan az optoelektronikai készülékekre, pl. fényfüggönyökre és fényrácsokra (típus) vonatkozó követelményeket definiálja.
Terminológia
Biztonsági fényfüggönyök és fényrácsok összehasonlítása
A biztonsági fényfüggönyök az optikai egyutas fénysorompókhoz hasonlóan egy adóval és egy vevővel rendelkeznek. A veszélyzónát több infravörös sugár veszi körbe. Ha azok megszakadnak, a fényfüggöny jelet küld a gép vészleállító körének. Egy fényfüggöny több szorosan egymás mellett futó sugárból áll (14...90 mm távolság felbontástól függően), míg egy fényrács csak néhány sugárból (2, 3 vagy 4), ez utóbbiak egymástól távolabb esnek (300...500 mm). Felbontástól függően a fényfüggönyök használhatók az ujjak, a kéz vagy a test védelmére, míg a fényrácsok kizárólag a test védelmére használhatók.
Eltérések a 2. típusú és a 4. típusú fényfüggönyök és fényrácsok között
Amennyiben az alkalmazott funkcionális biztonsági rendszernél egy optoelektronikai berendezésről, pl. fényfüggönyről vagy fényrácsról van szó (az induktív közelségérzékelővel szemben), akkor a „típus” megjelölést használjuk az IEC 61496-1 és -2 szerinti követelmények definiálásához.
| 2. típus | 4. típus | |
|---|---|---|
| Control reliable | Hibák ellenőrzése az indítás vagy az újraindítás során. | Folyamatos önellenőrzés hibák vonatkozásában. |
| Effektív kibocsátási szög (EAA) |
5 EAA. Csillogó felületek közelében való telepítésnél a fénysugár bizonytalan alternatív útvonalat vehet fel, melyet „optikai rövidzárlatnak” is nevezünk. | 2,5 EAA. A kisebb kibocsátási szög csökkenti az optikai rövidzárlat kockázatát. |
| Redundáns kapcsolásfelépítés | Nem szükséges hozzá. | Kétszeresen tartalmazza a kritikus komponenseket és kapcsoló áramköröket, hogy a primer rendszer leállása esetén a biztonsági készenléti rendszer rendelkezésre álljon. |
| Elérhető biztonsági szintek |
SIL 1, SIL cl 1 és PL c. | Teljesíti az IEC61496 szerinti legmagasabb elérhető SIL-követelményeket: SIL 3, SIL cl 3 és PL e. |
| Költségek | Alacsonyabb költségek. | Általában magasabb költségek ... de az ifm 4. típusú fényfüggönyeinek ára ugyanakkor összevethető a 2. típusú fényfüggönyök árával. |
Védőmező magassága és szélessége
A védőmező magassága nem a biztonsági fényfüggöny vagy fényrács teljes hosszát jelenti, hanem az első és az utolsó fénysugár közötti távolságot. Az ifm biztonsági fényfüggönyei 160 és 1810 mm (150 mm-es lépésekben), a biztonsági fényrácsok 500 és 900 mm közötti védőmező magasságot kínálnak.
A védőmező szélessége az adó és a vevő közötti távolság. Hatótávolságként is jelöljük. Összes biztonsági fényfüggönyünk és fényrácsunk nagy intenzitású üzemmódban üzemeltethető, ami növeli a hatótávolságot. Ez a bekötés segítségével konfigurálható. A részleteket lásd lejjebb.
Különbség a hozzáférésvédelem és a veszélyes terület védelme között
A hozzáférésvédelem fogalma minden olyan fényfüggönyre vonatkozik, melyeket egy gép közvetlen közelében helyeznek el a veszélyzónákhoz való hozzáférés megakadályozása érdekében. A veszélyes terület védelme kifejezés olyan fényfüggönyökre vagy -rácsokra vonatkozik, melyeket a gép körül helyeznek el a veszélyes területre való bejutás megakadályozása érdekében.
Felbontás
A felbontás a lencse átmérőjének és a szomszédos lencsék középpontjai közötti távolságnak az összege. A felbontásnál nagyobb tárgyak nem képesek a védett zónán áthaladni hiba indukálása nélkül. Minél kisebb a felbontás, annál kisebb a fényfüggöny által érzékelhető tárgy.
Némítási alkalmazások
A némításnál a védelmi funkció átmenetileg áthidalásra kerül. A jellemző alkalmazásoknál a termelendő anyag áthaladhat a fényfüggönyön vagy a fényrácson, miközben a személyek számára tiltva marad a hozzáférés a nem biztonságos zónához. A némítás funkció az ifm fényfüggönyök és a G2001S biztonsági relé kombinációjával érhető el.
Egy raklapozó berendezés egy hordókkal teli raklapot helyez a szállítószalagra. Aktiválódnak a némítás-érzékelők, és a raklap elhagyhatja a zónát (az ábrán jobbról balra mozog). Ha egy kezelő megpróbál belépni a raklapozási területre, a fényfüggöny érzékeli a jelenlétét, és megszakítja a gép áramellátását.
Kitakarás alkalmazások
A kitakaráskor akár három szomszédos sugár felügyelete is feloldásra kerül a biztonsági kör megszakítása nélkül. Az ilyen típusu fényfüggönyök jellemzően anyagellátásnál- és kihordásnál kerülnek alkalmazásra. A mozgó kitakarás (Floating Blanking) esetén egy objektum ide-oda mozoghat a védőmezőben, miközben a gép tovább üzemel. A többi sugár aktív és részt vesz a személyvédelemben. A tartós kitakarásnál egy objektum tartósan a védett zónában maradhat a biztonsági kör megszakítása nélkül. Az ifm fényfüggönyök kitakarási üzemmódja a bekötéssel választható ki.
Acéllemezek haladnak a lyukasztópréshez. Az alsó sugarak a biztonsági kör megszakítása nélkül aktiválódhatnak. Amennyiben a kezelő megpróbál benyúlni a présbe, a gép azonnal leáll.
Kaszkádoló alkalmazások
A kaszkádolás révén több fényfüggöny is sorba kapcsolható. Az ifm jelenleg nem kínál kaszkádolható fényfüggönyöket. Mindegyik fényfüggönynek saját biztonsági relére van szüksége.
Az egyik fényfüggöny függőlegesen, a másik pedig vízszintesen szerelhető fel a gép elé.