Bezpečnostní relé - Safety relay

Bezpečnostní relé jsou zařízení, která obecně implementují bezpečnostní funkce.[1]

Dějiny

Relé a stykače byly použity k ovládání strojů a zařízení v raných dobách řídicí technologie. V případě nebezpečné situace byl pohon jednoduše izolován od přívodu energie. S tímto typem ochranného systému je možné manipulovat v případě poruchy nebo deaktivace ochranné funkce. Speciální reléové obvody, jako je kombinace tří stykačů, byly prvními návrhy, které vycházely z úvah o tom, jak se tomu lze vyhnout. Tyto kombinace zařízení vedly k vývoji prvního bezpečnostního relé od německého výrobce automatizace Pilz, PNOZ.[2][1][3][4]

Popis

V případě nebezpečí je úkolem bezpečnostních funkcí (např. E-STOP, bezpečnostní brána nebo sledování stavu) je použít vhodná opatření ke snížení stávajícího rizika na přijatelnou úroveň. Mezi tyto bezpečnostní funkce patří:

Bezpečnostní relé jako takové monitorují určitou funkci. Při připojení k jiným bezpečnostním relé zaručují úplné monitorování zařízení nebo stroje.[1] Splňují požadavky EN 60947-5-1, EN 60204-1 a VDE 0113-1.[5]

Design a funkce

Technologie návrhu je hlavním rozdílem mezi bezpečnostními relé:

  • Klasická kontaktní reléová technologie „silově vedené kontakty relé“
  • S elektronickým vyhodnocením a kontaktními beznapěťovými výstupy
  • Plně elektronická zařízení s polovodičovými výstupy

Bezpečnostní relé musí být vždy konstruována tak, aby při správném zapojení nedošlo k poruše zařízení ani k externí poruše způsobené senzor nebo aktuátor povede ke ztrátě bezpečnostní funkce.[6]

Normální relé používá k zapnutí a vypnutí zátěže drátovou cívku a mechanický pohyb kovových kontaktů. Po opakovaných pracovních cyklech se mohou kovové kontakty přivařit. Pokud k tomu dojde, stroj by pokračoval v chodu, pokud by operátor stiskl tlačítko tlačítko nouzového zastavení. To by bylo pro provozovatele nebezpečné. Z tohoto důvodu mnoho evropských, amerických, národních a mezinárodních norem a bezpečnostních norem zakazuje používání jednoduchých relé nebo stykače na nebezpečných strojích.[7]

Typická konstrukce bezpečnostního relé první generace je založena na klasické kombinaci tří stykačů. Redundantní konstrukce zajišťuje, že chyby vedení nevedou ke ztrátě bezpečnostní funkce. Dva relé (K1, K2) s kontakty s pozitivním vedením zajišťují bezpečné spínací kontakty. Oba dva vstupní obvody CH1 a CH2 aktivují jeden ze dvou interních relé. Obvod se aktivuje pomocí spouštěcího relé K3. Mezi body připojení Y1 a Y2 (zpětnovazební smyčka) je další monitorovací obvod. Toto připojení se používá ke kontrole a sledování polohy pohony, které se aktivují nebo vypnou pomocí bezpečnostních kontaktů. Zařízení je navrženo tak, aby byly detekovány jakékoli poruchy ve vstupním obvodu, např. kontaktní svařování při nouzovém vypnutí /tlačítko nouzového zastavení nebo na jednom z bezpečnostních kontaktů na výstupním relé. Bezpečnostní zařízení zastaví opětovné zapnutí zařízení a tím zastaví aktivaci relé K1 a K2.[1]

Reference

  1. ^ A b C d Bezpečnostní kompendium, Kapitola 4 Technologie bezpečného řízení, s. 115
  2. ^ "Dokument DE4033801C1 | Patentová specifikace Relé nouzového zastavení". patent-de.com. Citováno 2016-11-30.
  3. ^ Praktická bezpečnost strojů (Google eBook), David Macdonald, Newnes, 16.07.2004, kapitola 5: Monitorování nouzového zastavení a bezpečnostní relé, str. 112 et sqq.
  4. ^ Pilz GmbH. "Bezpečnostní relé PNOZ - Pilz INT". pilz.com. Citováno 2016-11-30.
  5. ^ Praktická bezpečnost strojů (Google eBook), David Macdonald, Newnes, 16.07.2004, kapitola 5: Monitorování nouzového zastavení a bezpečnostní relé, str. 113 et sqq.
  6. ^ Kompendium bezpečnosti, Kapitola 4.1, Bezpečnostní relé str. 116
  7. ^ Kompendium bezpečnosti, Kapitola 4.1, Bezpečnostní relé str. 118