Реле безопасности Sick
Статья является логическим продолжением другой моей статьи про контрольные цепи в промышленном оборудовании. Рекомендую ознакомиться сначала с контрольными цепями, а затем с данной статьёй.
Реле безопасности в настоящее время являются неотъемлемым компонентом любой промышленной аппаратуры.
Если у вас на предприятии есть некитайская электронная техника возрастом менее 10 лет, тот там обязательно будут такие реле безопасности (safety relay). Такие реле сейчас ставятся во всё оборудование, где есть электродвигатели.
Кнопки «Аварийный останов», как раньше, по современным правилам безопасности уже не хватает. По современным стандартам реле безопасности устанавливается везде, где имеется малейшая вероятность повреждения оборудования или травмирования персонала.
Иногда доходит, казалось бы, до маразма – одна и та же кнопка «Аварийный останов» имеет два НЗ контакта, которые входят в разные последовательно соединенные схемы безопасности. И на той же кнопке – НО контакт, дающий информацию на контроллер.
Но, как я писал в предыдущей статье, эти решения приняты оторванными головами, эти правила писаны оторванными руками. И сейчас такое построение схемы – стандарт.
Если хотите обратиться к официальным стандартам, ознакомьтесь с ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007. Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. А также ГОСТ ISO 13849-1-2014. Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью.
Надо заметить, такие электронные блоки существенно снижают вероятность опасности при работе оборудования. Логика их работы и схемы включения построены на основе многолетнего опыта схемотехников и анализа причин аварий.
Пионерами реле безопасности я считаю фирмы Pilz и Dold. Сейчас за ними подтягиваются другие фирмы, такие как Sick, Omron, Leuze и другие.
Содержание статьи:
Принцип работы реле безопасности
Чтобы было сразу всё понятно, рассмотрим работу реальных блоков безопасности в реальных схемах включения.
Как обычно, от теории – к практике, от простого – к сложному.
Принципы работы реле безопасности основаны на невозможности включения силовых цепей оборудования в случае каких-либо неисправностей. При этом происходит двойное , четверное и т.д. дублирование. Питание силовых частей станка идёт через 1, 2, 3 или даже 4 ряда последовательно соединенных контакторов. И в случае чего они отключат питание и предотвратят неприятность. Если любой из этих контакторов окажется неисправен, например – залипли контакты или он застрял (заклинил) во включенном положении, станок никак не включится.
А я такие неисправности встречал. Они бывают или из-за механической неисправности контакторов безопасности, или из-за залипания контактов вследствие замыкания или перегрузки в последующей схеме, или из-за человеческого фактора.
Во внутреннюю схему реле безопасности входят обычно два реле (К1 и К2), через последовательные контакты которых включаются силовые контакторы (КМ1 и КМ2).
Обойти такую схему бывает очень сложно, и это к лучшему.
Рассмотрим простейшую схему применения реле безопасности OMRON G9SB.
Вот как это реле выглядит в реале, по центру, красненькое:
Omron G9SB. Слева от него – контактор безопасности, которым управляет реле безопасности и через который питается вся силовая часть схемы.
Сразу даю схему реле безопасности OMRON G9SB.
Omron G9SB внутренняя схема
Для примера рассмотрим схему цепей безопасности, которая применяется в паковочном станке. Станок содержит 3 двигателя и 4 контакта безопасности (3 кнопки и 1 концевой защитного кожуха).
Omron G9SB – реальная схема включения
Питание на входы реле А1 и А2 подается непосредственно с блока питания 24В (постоянное напряжение). Когда аварийная цепь замкнута (собрана), для включения и нормальной работы станка необходимо нажать кнопку Пуск (её часто называют Сброс, Reset). Этих кнопки в данном станке две (S33, S34), можно нажимать на любую, как удобно оператору. Однако, включение внутренних реле К1 и К2 произойдёт, только если линейный контактор безопасности будет во время нажатия кнопки “Сброс” выключен.
Это гарантирует защиту от залипания контактов и неисправности этого контактора. Через этот контактор идёт питание на все силовые части схемы.
Двуступенчатая схема включения реле безопасности
Рассмотрим схему посложнее. Это перерабатывающая линия, тут вероятность получить травму гораздо выше, поэтому и меры безопасности соответствующие.
Тут реализовано двухступенчатое включение цепей безопасности. Сначала через кнопку «Сброс», как в первой схеме, а потом через «Пуск». Применяются два модуля. Первый собирает свою цепь, второй собирается первым и другими цепями.
Omron G9SA-1. Двуступенчатея схема безопасности. Первая ступень
Тут три кнопки сброса аварии, просто они установлены в разных частях машины. Аварийные цепи – это три кнопки “Аварийный останов”, соединенные последовательно. Причём, каждая кнопка содержит по 2 НЗ контакта, каждый из которых входит в свою независимую цепь безопасности – 1.1 и 1.2.
Создание двух цепей значительно повышает надежность и вероятность правильной работы схемы.
Если у тебе скажут – вероятность того, что оборудование будет работать 10 лет без несчастных случаев с такой схемой – 99%, а с другой – 99,9%, какую схему ты выберешь?
Кроме того, пока не включится первый модуль безопасности, на второй не поступит даже питание.
Вторая ступень:
Omron G9SA-2. Двуступенчатая схема безопасности. Вторая ступень
Во вторую аварийную цепь (обозначена как Авария 2) входит первая цепь (провода 13410 и 13411), концевые защитных барьеров (SQ11, SQ12) и световые барьеры, которые можно замутировать байпасом (провода 1523, 1524).
Кнопка “Сброс” тут названа “Пуск”, т.к. фактически (логически) это так. Первый “Сброс” – это как предварительный пуск, второй “Сброс” – поехали!
Если тут всё собирается, контроллер информируется об этом, и питание (0V) подается на контакторы силовых цепей.
А как же тепловые цепи? В современной аппаратуре считается, что контроллер в состоянии надёжно отследить срабатывание мотор-автоматов и остановить машину, если это заложено в программе.
Хотя, бывает и так, что тепловая цепь заводится в аварийную, далее по схеме.
Ещё пример схемы на реле безопасности Pilz Pnoz
Тема обширная, поэтому даю ещё схемку простейшего реле безопасности Pnoz X7:
Реле безопасности Pilz Pnoz
Через аварийную цепь подается питание на А1, А2. Пуск – на Y1, Y2. Через последовательные контакты – питание на защищаемую схему.
Обновление, июнь 2015: По просьбе моего любознательного читателя Артура даю типовую (классическую) схему включения реле безопасности Pnoz Pilz.
PILZ Pnoz. Типовая схема включения.
Кто читал эту статью, разберется, что к чему, но хоть пару слов:
Через аварийную цепь (АЦ – кнопки “Аварийный стоп”, кожухи безопасности, двери, и т.п.) и тепловую цепь (ТЦ – тепловые реле, мотор-автоматы, аварийные выходы преобразователей частоты, и т.п.) питание подается на реле безопасности. То есть, если АЦ и ТЦ не в порядке, то реле безопасности не включится, не говоря уж о дальнейшей схеме.
Далее, если питание подано (А1, А2), то на сцену выходит пусковая цепь, состоящая из НЗ контактов КМ1, КМ2, и кнопки “Сброс”. Если контакторы безопасности выключены, то нажатие кнопки S0 возымеет своё действие, и контакторы безопасности включатся. И подадут питание (вверху справа на схеме) на схему управления.
Только после этого у различных контакторов и частотников, входящих в схему станка, появится шанс запуститься и привести станок в движение. И то, если того возжелает контроллер)
Контроллер любит знать, что происходит в станке, которым он управляет (контролировать означает управлять). Поэтому часто с различных участков схемы на него подают сигналы. В данной схеме это: АЦ – всё ОК, или разорвана. ТЦ – всё ОК, или произошёл перегруз или перегрев. КМ1, КМ2 – контрольная цепь в норме, станок готов к работе. Все эти сигналы подаются на входы контроллера, и обрабатываются по желанию программиста-электронщика.
Стоит сказать, что продолжение темы – это контроллеры безопасности, применяемые в последние годы. В них программируются все входы, выходы, можно задать логику работы, обеспечить связь между блоками в разных частях машины.
Обновление от 15 июня 2017 г:
Схема на реле Pilz с таймером
Pilz с таймером, реальное промышленное оборудование
Схема в данном случае выглядит так:
Электрическая схема на реле безопасности Pilz с реле времени
Добавлена временная задержка включения для дополнительной защиты.
Пишите, задавайте вопросы, делитесь опытом!
Фото реле безопасности PILZ
Читатель прислал несколько фото PILZ, и спросил, могу ли я ему выслать такие реле.
Я ответил, что ничего (из комплектующих) не продаю, и добавил: такие реле выходят из строя крайне редко. В 99% проблема в обвязке этого реле. Как правило, это НЗ контакты кнопок безопасности и линейных контакторов. Немаловажен и человеческий фактор, а также питание.
Фото реле безопасности PILZ 1
Фото реле безопасности PILZ 2
Фото реле безопасности PILZ 3
Скачать
Литературы по этой теме мало, вот, что есть:
• ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007. Безопасность машин / Официальным языком — про безопасность, pdf, 1.1 MB, скачан: 2220 раз./
www.pilz.com/mam/pilz/content/editors_mm/safety_compendium_en_2017_12_low.pdf#page=142
Понравилось? Поставьте оценку, и почитайте другие статьи блога!
Загрузка…
Внимание! Автор блога не гарантирует, что всё написанное на этой странице — истина.
За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
PNOZ m0p
PNOZmulti Modular Safety System
Operating Manual — No. 1002053-EN-03
This document is a translation of the original document.
All rights to this documentation are reserved by Pilz GmbH & Co. KG. Copies may be made for internal purposes.
Suggestions and comments for improving this documentation will be gratefully received.
Pilz®, PIT®, PMI®, PNOZ®, Primo®, PSEN®, PSS®, PVIS®, SafetyBUS p®, SafetyEYE®, SafetyNET p®, the spirit of safety® are registered and protected trademarks of
Pilz GmbH & Co. KG in some countries.
SD means Secure Digital.
Contents
|
Contents |
Page |
|
|
Chapter 1 Introduction |
||
|
1.1 |
Validity of documentation |
1-1 |
|
1.1.1 |
Retaining the documentation |
1-1 |
|
1.2 |
Overview of documentation |
1-2 |
|
1.3 |
Definition of symbols |
1-3 |
Chapter 2 Overview
|
2.1 |
Unit structure |
2-1 |
|
2.1.1 |
Scope of delivery |
2-1 |
|
2.1.2 |
Unit features |
2-1 |
|
2.1.3 |
Chip card |
2-2 |
|
2.2 |
Front view |
2-3 |
|
2.2.1 |
PNOZ m0p |
2-3 |
|
2.2.2 |
PNOZ m0p ETH |
2-3 |
|
2.2.3 |
Key |
2-4 |
Chapter 3 Safety
|
3.1 |
Intended use |
3-1 |
|
3.1.1 |
System requirements |
3-1 |
|
3.2 |
Safety regulations |
3-2 |
|
3.2.1 |
Use of qualified personnel |
3-2 |
|
3.2.2 |
Warranty and liability |
3-2 |
|
3.2.3 |
Disposal |
3-2 |
|
3.2.4 |
For your safety |
3-3 |
Chapter 4 Function description
|
4.1 |
Unit properties |
4-1 |
|
4.1.1 |
Integrated protection mechanisms |
4-1 |
|
4.1.2 |
Function description |
4-1 |
|
4.1.2.1 |
Operation |
4-1 |
|
4.1.2.2 |
Block diagram |
4-2 |
|
4.1.2.3 |
Diagnostics |
4-2 |
|
4.1.2.4 |
Cascading |
4-2 |
|
4.1.2.5 |
Safety mat, muting |
4-3 |
|
4.1.3 |
Interfaces |
4-3 |
Chapter 5 Installation
|
5.1 |
General installation guidelines |
5-1 |
|
5.1.1 |
Dimensions |
5-2 |
|
5.2 |
Connecting the base unit and expansion |
5-3 |
|
modules |
||
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
1 |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
Contents
Chapter 6 Commissioning
|
6.1 |
General wiring guidelines |
6-1 |
|
6.2 |
Ethernet interfaces (only PNOZ m0p ETH) |
6-2 |
|
6.2.1 |
RJ45 interfaces («Ethernet») |
6-2 |
|
6.2.2 |
Requirements of the connection cable and |
6-2 |
|
connector |
||
|
6.2.3 |
Interface configuration |
6-2 |
|
6.2.4 |
RJ45 connection cable |
6-3 |
|
6.2.5 |
Process data exchange |
6-3 |
|
6.3 |
Preparing for operation |
6-5 |
|
6.3.1 |
Function test during commissioning |
6-5 |
|
6.3.2 |
Commissioning the PNOZmulti safety sys- 6-5 |
|
|
tem for the first time |
||
|
6.3.2.1 |
Load project from chip card |
6-5 |
|
6.3.2.2 |
Load project via integrated interface |
6-6 |
|
6.3.3 |
Download modified project to the |
6-6 |
|
PNOZmulti safety system |
||
|
6.3.3.1 |
Load modified project from chip card |
6-6 |
|
6.3.3.2 |
Load modified project via integrated inter- |
6-6 |
|
face |
||
|
6.3.4 |
Connection |
6-7 |
|
6.4 |
Connection example |
6-9 |
Chapter 7 Operation
|
7.1 |
Messages |
7-1 |
|
7.1.1 |
Display elements for device diagnostics |
7-1 |
|
7.1.2 |
Display elements for the Ethernet connec- 7-2 |
|
|
tion (only PNOZ m0p ETH) |
||
|
7.2 |
Reset Ethernet connection settings |
7-3 |
Chapter 8 Technical details
|
8.1 |
Technical details |
8-1 |
|
8.2 |
Service life graph of output relays |
8-5 |
|
8.3 |
Maximum capacitive load C (μF) with load |
8-6 |
|
current I (mA) at the semiconductor out- |
||
|
puts |
||
|
8.4 |
Order reference |
8-7 |
|
2 |
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
1 Introduction
1.1Validity of documentation
This documentation is valid for the product PNOZ m0p. It is valid until new documentation is published.
This operating manual explains the function and operation, describes the installation and provides guidelines on how to connect the product .
1.1.1Retaining the documentation
This documentation is intended for instruction and should be retained for future reference.
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
1-1 |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
1 Introduction
1.2Overview of documentation
1 Introduction
The introduction is designed to familiarise you with the contents, structure and specific order of this manual.
2 Overview
This chapter provides information on the product’s most important features.
3 Safety
This chapter must be read as it contains important information on intended use.
4 Function Description
This chapter describes the product’s mode of operation.
5 Installation
This chapter explains how to install the product.
6 Commissioning
This chapter describes the product’s commissioning and wiring.
7 Operation
This chapter describes how to operate the product and gives tips in the case of a fault.
8 Technical Details
This chapter contains the product’s technical details and order reference.
|
1-2 |
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
1 Introduction
1.3Definition of symbols
Information that is particularly important is identified as follows:
DANGER!
This warning must be heeded! It warns of a hazardous situation that poses an immediate threat of serious injury and death and indicates preventive measures that can be taken.
WARNING!
This warning must be heeded! It warns of a hazardous situation that could lead to serious injury and death and indicates preventive measures that can be taken.
CAUTION!
This refers to a hazard that can lead to a less serious or minor injury plus material damage, and also provides information on preventive measures that can be taken.
NOTICE
This describes a situation in which the product or devices could be damaged and also provides information on preventive measures that can be taken.
INFORMATION
This gives advice on applications and provides information on special features, as well as highlighting areas within the text that are of particular importance.
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
1-3 |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
1 Introduction
|
1-4 |
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
2 Overview
2.1Unit structure
2.1.1Scope of delivery
`Base unit PNOZ m0p
`Terminator 779 110
2.1.2Unit features
Using the product PNOZ m0p:
Base units from the PNOZmulti modular safety system
The product has the following features:
`Can be configured in the PNOZmulti Configurator
`Positive-guided relay outputs:
–2 safety outputs
Depending on the application, up to PL e of EN ISO 13849-1 and up to SIL CL 3 of EN IEC 62061
`Semiconductor outputs:
–4 safety outputs
Depending on the application, up to PL e of EN ISO 13849-1 and up to SIL CL 3 of EN IEC 62061
–1 auxiliary output
`4 test pulse outputs
`1 cascading input and output; can also be used as a standard output
`20 inputs for connecting:
–E-STOP pushbuttons
–Two-hand buttons
–Safety gate limit switches
–Reset buttons
–Light beam devices
–Scanners
–Enabling switches
–PSEN
–Operating mode selector switches
–Pressure sensitive mats
`Integrated interface:
–PNOZ m0p: Serial interface RS 232
–PNOZ m0p ETH: Ethernet interface
`Muting function
`Connectable:
–1 fieldbus module on the left
–4 expansion modules on the left
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
2-1 |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
2 Overview
2.1Unit structure
`LED for:
–Diagnostics
–Supply voltage
–Output circuits
–Input circuits
`Monitors shorts across the inputs through test pulse outputs
`Monitoring of shorts between the safety outputs
`Plug-in connection terminals (either cage clamp terminal or screw terminal)
2.1.3Chip card
To be able to use the product you will need a chip card.
Chip cards are available with memories of 8 kByte and 32 kByte. For large-scale projects we recommend the 32 kByte chip card (see Technical Catalogue). Accessories chapter).
|
2-2 |
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
|
2 |
Overview |
|||
|
2.2 |
Front view |
|||
|
2.2.1 |
PNOZ m0p |
|||
|
CHIP-Card |
||||
|
2.2.2 |
PNOZ m0p ETH |
|||
|
CHIP-Card |
||||
|
LNK |
-VAR |
|||
|
TRF |
-47-MAC |
|||
|
-02 |
||||
|
LNK |
||||
|
MAC ADD 00 |
||||
|
TRF |
||||
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
2-3 |
|||
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||||
2 Overview
2.2Front view
2.2.3Key
Key:
`CHIP card:
–Interface chip card
`X1:
–Cascading inputs and outputs CI and CO,
–Test pulse outputs T0 … T3
`X2:
–Semiconductor outputs O0 … O3,
–Auxiliary output OA0,
–Supply connections
`X3:
–Relay outputs O4 and O5
`X4:
–RJ 232 interface / Ethernet interface
`X5, X6:
–Inputs I0 … I19
`X7:
–Power supply
`LEDs:
–PWR
–RUN
–DIAG
–FAULT
–I FAULT
–O FAULT
|
2-4 |
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
3 Safety
3.1Intended use
The modular safety system PNOZmulti is used for the safety-related interruption of safety circuits and is designed for use on:
`E-STOP equipment
`Safety circuits in accordance with VDE 0113 Part 1 and EN 60204-1
CAUTION!
Inputs and outputs for standard functions must not be used for safety-related applications.
Intended use includes making the electrical installation EMC-compliant. The product is designed for use in an industrial environment. It is not suitable for use in a domestic environment, as this can lead to interference.
The following is deemed improper use in particular:
`Any component, technical or electrical modification to the product
`Use of the product outside the areas described in this manual
`Use of the product outside the technical details (see chapter entitled “Technical Details”)
3.1.1System requirements
`PNOZmulti Configurator from Version:
–4.0.0 (PNOZ m0p)
–7.1.0 (PNOZ m0p ETH)
Please contact Pilz if you have an older version.
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
3-1 |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
3 Safety
3.2Safety regulations
3.2.1Use of qualified personnel
The products may only be assembled, installed, programmed, commissioned, operated, maintained and decommissioned by competent persons.
A competent person is someone who, because of their training, experience and current professional activity, has the specialist knowledge required to test, assess and operate the work equipment, devices, systems, plant and machinery in accordance with the general standards and guidelines for safety technology.
It is the company’s responsibility only to employ personnel who:
`Are familiar with the basic regulations concerning health and safety / accident prevention
`Have read and understood the safety guidelines given in this description
`Have a good knowledge of the generic and specialist standards applicable to the specific application.
3.2.2Warranty and liability
All claims to warranty and liability will be rendered invalid if:
`The product was used contrary to the purpose for which it is intended
`Damage can be attributed to not having followed the guidelines in the manual
`Operating personnel are not suitably qualified
`Any type of modification has been made (e.g. exchanging components on the PCB boards, soldering work etc.).
3.2.3Disposal
`In safety-related applications, please comply with the mission time tM in the safety-related characteristic data.
`When decommissioning, please comply with local regulations regarding the disposal of electronic devices (e.g. Electrical and Electronic Equipment Act).
|
3-2 |
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
3 Safety
3.2Safety regulations
3.2.4For your safety
The unit meets all necessary conditions for safe operation. However, you should always ensure that the following safety requirements are met:
`This operating manual only describes the basic functions of the unit. Information on the expanded functions such as cascading can be found in the online help for the PNOZmulti Configurator and in the PNOZmulti technical catalogue. Only use these functions after you have read and understood the documentation. All necessary documentation can be found on the PNOZmulti Configurator CD.
`Adequate protection must be provided for all inductive consumers.
`Do not open the housing or make any unauthorised modifications.
`Please make sure you shut down the supply voltage when performing maintenance work (e.g. exchanging contactors).
|
Pilz GmbH & Co. KG, Felix-Wankel-Straße 2, 73760 Ostfildern, Germany |
3-3 |
|
|
Telephone: +49 711 3409-0, Telefax: +49 711 3409-133, E-Mail: pilz.gmbh@pilz.de |
||
Loading…
Operating Manual — No. 1002053-EN-03
PNOZmulti Modular Safety System
PNOZ m0p
_Name_Bookmark2_
_Name_Bookmark2_
Реле
безопасности
Sick
Статья
является
логическим
продолжением
другой
моей
статьи
про
контрольные
цепи
в
промышленном
оборудовании.
Рекомендую
ознакомиться
сначала
с
контрольными
цепями,
а
затем
с
данной
статьёй.
Реле
безопасности
в
настоящее
время
являются
неотъемлемым
компонентом
любой
промышленной
аппаратуры.
Если
у
вас
на
предприятии
есть
некитайская
электронная
техника
возрастом
менее
10
лет,
тот
там
обязательно
будут
такие
реле
безопасности
(safety
relay).
Такие
реле
сейчас
ставятся
во
всё
оборудование,
где
есть
электродвигатели.
Кнопки
«Аварийный
останов»,
как
раньше,
по
современным
правилам
безопасности
уже
не
хватает.
По
современным
стандартам
реле
безопасности
устанавливается
везде,
где
имеется
малейшая
вероятность
повреждения
оборудования
или
травмирования
персонала.
Иногда
доходит,
казалось
бы,
до
маразма
–
одна
и
та
же
кнопка
«Аварийный
останов»
имеет
два
НЗ
контакта,
которые
входят
в
разные
последовательно
соединенные
схемы
безопасности.
И
на
той
же
кнопке
–
НО
контакт,
дающий
информацию
на
контроллер.
Но,
как
я
писал
в
предыдущей
статье,
эти
решения
приняты
оторванными
головами,
эти
правила
писаны
оторванными
руками.
И
сейчас
такое
построение
схемы
–
стандарт.
Если
хотите
обратиться
к
официальным
стандартам,
ознакомьтесь
с
ГОСТ
Р
МЭК
60204-1-2007.
Безопасность
машин.
Электрооборудование
машин
и
механизмов.
А
также
ГОСТ
ISO
13849-1-2014. Безопасность
оборудования. Элементы
систем
управления,
связанные
с
безопасностью.
Надо
заметить,
такие
электронные
блоки
существенно
снижают
вероятность
опасности
при
работе
оборудования.
Логика
их
работы
и
схемы
включения
построены
на
основе
многолетнего
опыта
схемотехников
и
анализа
причин
аварий.
Пионерами
реле
безопасности
я
считаю
фирмы
Pilz
и
Dold.
Сейчас
за
ними
подтягиваются
другие
фирмы,
такие
как
Sick,
Omron,
Leuze
и
другие.
Принцип
работы реле
безопасности
Чтобы
было
сразу
всё
понятно,
рассмотрим
работу
реальных
блоков
безопасности
в
реальных
схемах
включения.
Как
обычно,
от
теории
–
к
практике,
от
простого
–
к
сложному.
Принципы
работы
реле
безопасности
основаны
на
невозможности
включения
силовых
цепей
оборудования
в
случае
каких-либо
неисправностей.
При
этом
происходит
двойное
,
четверное
и
т.д.
дублирование.
Питание
силовых
частей
станка
идёт
через
1,
2,
3
или
даже
4
ряда
последовательно
соединенных
контакторов.
И
в
случае
чего
они
отключат
питание
и
предотвратят
неприятность.
Если
любой
из
этих
контакторов
окажется
неисправен,
например
–
залипли
контакты
или
он
застрял
(заклинил)
во
включенном
положении,
станок
никак
не
включится.
А
я
такие
неисправности
встречал.
Они
бывают
или
из-за
механической
неисправности
контакторов
безопасности,
или
из-за
залипания
контактов
вследствие
замыкания
или
перегрузки
в
последующей
схеме,
или
из-за
человеческого
фактора.
Во
внутреннюю
схему
реле
безопасности
входят
обычно
два
реле
(К1
и
К2),
через
последовательные
контакты
которых
включаются
силовые
контакторы
(КМ1
и
КМ2).
Обойти
такую
схему
бывает
очень
сложно,
и
это
к
лучшему.
Рассмотрим
простейшую
схему
применения
реле
безопасности
OMRON
G9SB.
Вот
как
это
реле
выглядит
в
реале,
по
центру,
красненькое:
Omron
G9SB.
Слева
от
него
–
контактор
безопасности,
которым
управляет
реле
безопасности
и
через
который
питается
вся
силовая
часть
схемы.
Сразу
даю
схему
реле
безопасности
OMRON
G9SB.
Omron
G9SB
внутренняя
схема
Для
примера
рассмотрим
схему
цепей
безопасности,
которая
применяется
в
паковочном
станке.
Станок
содержит
3
двигателя
и
4
контакта
безопасности
(3
кнопки
и
1
концевой
защитного
кожуха).
Omron
G9SB
–
реальная
схема
включения
Питание
на
входы
реле
А1
и
А2
подается
непосредственно
с
блока
питания
24В
(постоянное
напряжение).
Когда
аварийная
цепь
замкнута
(собрана),
для
включения
и
нормальной
работы
станка
необходимо
нажать
кнопку
Пуск
(её
часто
называют
Сброс,
Reset).
Этих
кнопки
в
данном
станке
две
(S33,
S34),
можно
нажимать
на
любую,
как
удобно
оператору.
Однако,
включение
внутренних
реле
К1
и
К2
произойдёт,
только
если
линейный
контактор
безопасности
будет
во
время
нажатия
кнопки
“Сброс”
выключен.
Это
гарантирует
защиту
от
залипания
контактов
и
неисправности
этого
контактора.
Через
этот
контактор
идёт
питание
на
все
силовые
части
схемы.
Двуступенчатая
схема
включения
реле
безопасности
Рассмотрим
схему
посложнее.
Это
перерабатывающая
линия,
тут
вероятность
получить
травму
гораздо
выше,
поэтому
и
меры
безопасности
соответствующие.
Тут
реализовано
двухступенчатое
включение
цепей
безопасности.
Сначала
через
кнопку
«Сброс»,
как
в
первой
схеме,
а
потом
через
«Пуск».
Применяются
два
модуля.
Первый
собирает
свою
цепь,
второй
собирается
первым
и
другими
цепями.
Omron
G9SA-1.
Двуступенчатея
схема
безопасности.
Первая
ступень
Тут
три
кнопки
сброса
аварии,
просто
они
установлены
в
разных
частях
машины.
Аварийные
цепи
–
это
три
кнопки
“Аварийный
останов”,
соединенные
последовательно.
Причём,
каждая
кнопка
содержит
по
2
НЗ
контакта,
каждый
из
которых
входит
в
свою
независимую
цепь
безопасности
–
1.1
и
1.2.
Создание
двух
цепей
значительно
повышает
надежность
и
вероятность
правильной
работы
схемы.
Если
у
тебе
скажут
–
вероятность
того,
что
оборудование
будет
работать
10
лет
без
несчастных
случаев
с
такой
схемой
–
99%,
а
с
другой
–
99,9%,
какую
схему
ты
выберешь?
Кроме
того,
пока
не
включится
первый
модуль
безопасности,
на
второй
не
поступит
даже
питание.
Вторая
ступень:
Omron
G9SA-2.
Двуступенчатая
схема
безопасности.
Вторая
ступень
Во
вторую
аварийную
цепь
(обозначена
как
Авария
2)
входит
первая
цепь
(провода
13410
и
13411),
концевые
защитных
барьеров
(SQ11,
SQ12)
и
световые
барьеры,
которые
можно
замутировать
байпасом
(провода
1523,
1524).
Кнопка
“Сброс”
тут
названа
“Пуск”,
т.к.
фактически
(логически)
это
так.
Первый
“Сброс”
–
это
как
предварительный
пуск,
второй
“Сброс”
–
поехали!
Если
тут
всё
собирается,
контроллер
информируется
об
этом,
и
питание
(0V)
подается
на
контакторы
силовых
цепей.
А
как
же
тепловые
цепи?
В
современной
аппаратуре
считается,
что
контроллер
в
состоянии
надёжно
отследить
срабатывание
мотор-автоматов
и
остановить
машину,
если
это
заложено
в
программе.
Хотя,
бывает
и
так,
что
тепловая
цепь
заводится
в
аварийную,
далее
по
схеме.
Тема
обширная,
поэтому
даю
ещё
схемку
простейшего
реле
безопасности
Pnoz
X7:
Реле
безопасности
Pilz
Pnoz
Через
аварийную
цепь
подается
питание
на
А1,
А2.
Пуск
–
на
Y1,
Y2.
Через
последовательные
контакты
–
питание
на
защищаемую
схему.
Обновление,
июнь
2015:
По
просьбе
моего
любознательного
читателя
Артура
даю
типовую
(классическую)
схему
включения
реле
безопасности
Pnoz
Pilz.
PILZ
Pnoz.
Типовая
схема
включения.
Кто
читал
эту
статью,
разберется,
что
к
чему,
но
хоть
пару
слов:
Через
аварийную
цепь
(АЦ
–
кнопки
“Аварийный
стоп”,
кожухи
безопасности,
двери,
и
т.п.)
и
тепловую
цепь
(ТЦ
–
тепловые
реле,
мотор-автоматы,
аварийные
выходы
преобразователей
частоты,
и
т.п.)
питание
подается
на
реле
безопасности.
То
есть,
если
АЦ
и
ТЦ
не
в
порядке,
то
реле
безопасности
не
включится,
не
говоря
уж
о
дальнейшей
схеме.
Далее,
если
питание
подано
(А1,
А2),
то
на
сцену
выходит
пусковая
цепь,
состоящая
из
НЗ
контактов
КМ1,
КМ2,
и
кнопки
“Сброс”.
Если
контакторы
безопасности
выключены,
то
нажатие
кнопки
S0
возымеет
своё
действие,
и
контакторы
безопасности
включатся.
И
подадут
питание
(вверху
справа
на
схеме)
на
схему
управления.
Только
после
этого
у
различных
контакторов
и
частотников,
входящих
в
схему
станка,
появится
шанс
запуститься
и
привести
станок
в
движение.
И
то,
если
того
возжелает
контроллер)
Контроллер
любит
знать,
что
происходит
в
станке,
которым
он
управляет
(контролировать
означает
управлять).
Поэтому
часто
с
различных
участков
схемы
на
него
подают
сигналы.
В
данной
схеме
это:
АЦ
–
всё
ОК,
или
разорвана.
ТЦ
–
всё
ОК,
или
произошёл
перегруз
или
перегрев.
КМ1,
КМ2
–
контрольная
цепь
в
норме,
станок
готов
к
работе.
Все
эти
сигналы
подаются
на
входы
контроллера,
и
обрабатываются
по
желанию
программиста-электронщика.
Стоит
сказать,
что
продолжение
темы
–
это
контроллеры
безопасности,
применяемые
в
последние
годы.
В
них
программируются
все
входы,
выходы,
можно
задать
логику
работы,
обеспечить
связь
между
блоками
в
разных
частях
машины.
Обновление
от
15
июня
2017
г:
Схема
на
реле
Pilz
с
таймером
Pilz
с
таймером,
реальное
промышленное
оборудование
Схема
в
данном
случае
выглядит
так:
Электрическая
схема
на
реле
безопасности
Pilz
с
реле
времени
Добавлена
временная
задержка
включения
для
дополнительной
защиты.
Пишите,
задавайте
вопросы,
делитесь
опытом!
Фото
реле
безопасности
PILZ
Читатель
прислал
несколько
фото
PILZ,
и
спросил,
могу
ли
я
ему
выслать
такие
реле.
Я
ответил,
что
ничего
(из
комплектующих)
не
продаю,
и
добавил:
такие
реле
выходят
из
строя
крайне
редко.
В
99%
проблема
в
обвязке
этого
реле.
Как
правило,
это
НЗ
контакты
кнопок
безопасности
и
линейных
контакторов.
Немаловажен
и
человеческий
фактор,
а
также
питание.
Фото
реле
безопасности
PILZ
1
Фото
реле
безопасности
PILZ
2
Фото
реле
безопасности
PILZ
3
Скачать
Литературы
по
этой
теме
мало,
вот,
что
есть:
•
ГОСТ
Р
МЭК
60204-1-2007.
Безопасность
машин
/
Официальным
языком
—
про
безопасность,
pdf,
1.1
MB,
скачан:
2103
раз./
www.pilz.com/mam/pilz/content/editors_mm/safety_compendium_en_2017_12_low.pdf#page=142
Понравилось?
Поставьте
оценку,
и
почитайте
другие
статьи
блога!
Загрузка…
Внимание!
Автор
блога
не
гарантирует,
что
всё
написанное
на
этой
странице
—
истина.
Ваше мнение очень важно для нас
Оно поможет нам улучшить и оптимизировать электронный магазин Pilz в соответствии с Вашими пожеланиями. Благодарим, что нашли время, чтобы помочь нам.
feedback.feedback
Каково Ваше общее впечатление от электронного магазина?
Насколько Вы удовлетворены сервисом?
Насколько Вы удовлетворены функцией поиска?
1 звездочка — не удовлетворен, 5 звездочек — полностью удовлетворен
Тема
Вы хотите сообщить нам еще что-нибудь? *
Чтобы связаться с Вами, нам понадобятся следующие данные
Фамилия*
Имя *
Адрес электронной почты*
Второй адрес электронной почты
Телефон
* Обязательные поля