دستگاه های ایمنی – چه زمانی، چگونه و چرا

طراحی ایمنی ماشین می تواند یک کار دلهره آور با  وجود دستگاه های ایمنی مختلف موجود در بازار امروز باشد. انتخاب دستگاه مناسب برای طراحی شما می تواند با درک زمان استفاده از دستگاه مناسب آسان تر شود.

🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل

ایمنی ماشین

تجهیزات خودکار می تواند یک جک پنوماتیک ساده یا مجموعه ای از اجزای مختلف اتوماسیون باشد که با یکدیگر کار می کنند . مهم نیست که سیستم چقدر پیچیده است، ایمنی برای اپراتور، اینتگریتور یا کارکنان تعمیر و نگهداری باید در نظر گرفته شود. سیستم های ایمنی بسته به سیستمی که در آن نصب شده اند می توانند بسیار ساده یا بسیار پیچیده باشند. به طور معمول، هر چه سیستم خودکار پیچیده تر باشد، سیستم ایمنی پیچیده تر خواهد بود. دستگاه های ایمنی مختلفی در بازار وجود دارد و تصمیم گیری در مورد اینکه از کدام دستگاه و چه زمانی استفاده شود می تواند بسیار دشوار باشد. در زیر زمان، چگونگی و چرایی وسایل ایمنی رایج را شرح خواهیم داد.

یادداشتی در مورد استانداردها و سطح یکپارچگی ایمنی (SIL)

با توجه به وجود تجهیزات خودکار برای مدت طولانی، هیچ کمبودی در مدارک در مورد دستورالعمل ها، بهترین شیوه ها و اصول طراحی استاندارد برای سیستم های ایمنی وجود ندارد. این مدارک،  منبع بزرگی را هنگام طراحی سیستم های ایمنی فراهم می کنند و باید برای اطمینان از ارائه تجهیزات ایمن از آنها کمک گرفته شود.

SIL اندازه گیری میزان خرابی یک دستگاه است که بر حسب احتمال خرابی بیان می شود. به طور معمول، اگر برای دستگاهی رتبه ایمنی در نظر گرفته شود،  SIL با شماره 1 منتشر خواهد شد. این عدد یک رتبه بندی نیست، بلکه بیشتر یک راهنما است که با چه نوع سیستمی می توان از آن استفاده کرد. اگر سیستم شما به رتبه بندی SIL 3 نیاز دارد، تمام دستگاه های مورد استفاده در سیستم ایمنی باید دارای شماره SIL 3 باشند. چهار سطح SIL وجود دارد که 4 بالاترین سطح است، یعنی کمترین احتمال خرابی.

دکمه توقف اضطراری (E-Stop)

e-stop  رایج‌ترین وسیله ایمنی است و معمولاً اولین وسیله ایمنی است که به یک سیستم اضافه می‌شود. یک e-stop معمولاً دارای دو رابط معمولی بسته و یک رابط معمولی باز برای نظارت است و به رنگ قرمز روشن با برچسب زرد رنگ است. هدف از e-stop ، متوقف کردن و غیرفعال کردن تمام منابع حرکت یا خطرات درون سیستم است. در پنوماتیک، فشار ذخیره شده به اتمسفر تخلیه می شود و سیگنال های STO برای هر وسیله حرکتی خاموش می شود.

چند راه مختلف برای استفاده از دکمه e-stop وجود دارد و یکی از راه‌های رایج ، استفاده از رله ایمنی است. رله ایمنی دارای دو مدار مانیتور خواهد بود که از رابط های دوگانه روی دکمه e-stop عبور می کند. با فشار دادن دکمه، مخاطبین باز می شوند. این باعث شکسته شدن مدارهای ایمنی اضافی می شود و باعث می شود رله ایمنی تماس های خود را باز کند.

راه دیگر برای نظارت بر وضعیت دکمه فشاری، استفاده از پی ال سی ایمنی یا کنترل کننده ایمنی با استفاده از ورودی های ایمنی ویژه است. پی ال سی باید برای باز کردن رابط های خروجی با فشار دادن دکمه برنامه ریزی شود. اگر سیستم بسیار ساده باشد، ممکن است ولتاژ کنترل کنتاکتورها یا سیگنال‌های STO را که از رابط‌های e-stop عبور می‌کنند، مشاهده شود.

دکمه e-stop یک راه بسیار ارزان برای توقف آسان و خاموش کردن هر گونه خطر در یک سیستم است. آنها را می توان بدون دردسر زیاد در سیستم های ایمنی بسیار ساده یا پیچیده ادغام کرد. اگر مشخص شد که سیستم شما حاوی خطراتی است یا برای اپراتورها خطرات ایمنی ایجاد می کند، باید یک توقف الکترونیکی اجرا شود.

کنتاکتور ایمنی

یک کنتاکتور ایمنی ، مشابه یک کنتاکتور استاندارد است که در آن یک ولتاژ کنترل باعث باز یا بسته شدن کنتاکت ‌ها می‌شود . تفاوت با کنتاکتورهای ایمنی این است که کنتاکت‌ها با عدد یک SIL ایمن می‌شوند.

معمولاً از کنتاکتورهای ایمنی برای شکستن هر مداری که برق را به دستگاه‌هایی که خطرناک هستند یا باعث ایجاد خطر ایمنی می‌شوند، استفاده می‌شود. هنگامی که با یک پی ال سی ایمنی استفاده می شود، خروجی ها ، کنتاکتورها را بر اساس منطق درون پی ال سی باز یا بسته می کنند. زمانی که درب محافظ کنتاکتوری که برق ولو یا درایو های سروو را تامین می کند ، باز شود ، درب محافظ ، valve banks را مجبور به تخلیه فشار خط می کند و باعث توقف درایو ها می شود .

رله ایمنی

یک رله ایمنی شبیه به یک رله معمولی است فقط یک رله ایمنی دارای منطق داخلی و بررسی خطا است. همراه با کنتاکت ها، رله ایمنی معمولاً دارای یک مدار مانیتور دو کاناله است که تعیین می کند که آیا سیستم ایمن است یا خیر. رله ایمنی همچنین ممکن است دارای ورودی تنظیم مجدد باشد تا امکان تنظیم مجدد قابل کنترل را فراهم کند.

اگر تشخیص داده‌اید که سیستم شما به ورودی‌های ایمنی مانند پرده نور، دکمه توقف الکترونیکی یا دکمه‌های کف دست برای کنترل تجهیزات نیاز دارد، یک رله ایمنی برای نظارت بر آن دستگاه‌های ایمنی و توقف ایمن دستگاه‌های خطرناک مورد نیاز است.

مدار مانیتور روی یک رله ایمنی باید کامل باشد تا سیستم ایمن تشخیص داده شود. این امر مستلزم سیم کشی مدار مانیتور از طریق کنتاکت های معمولی بسته در هر دستگاه ورودی است. برخی از رله های ایمنی دارای مدارهای مانیتور دوگانه خواهند بود و هر دوی این مدارها باید با اختلاف زمانی بسیار کوتاه بسته و باز شوند.

یک رله ایمنی دارای منطق داخلی است که از جدا بودن مدارهای مانیتور دوگانه و عملکرد آنها با هم اطمینان می دهد. این منطق داخلی همچنین می تواند عیوب خود دستگاه های ایمنی را تشخیص دهد. اگر یکی از کنتاکت های دوتایی کار نکند، باعث ایجاد خطا می شود و در نتیجه کنتاکت های ایمنی باز می شود.

پی ال سی ایمنی / کنترلر ایمنی

یک پی ال سی ایمنی از ورودی های ایمن استفاده می کند و به کاربر اجازه می دهد برنامه های ایمنی را توسعه دهد که خروجی های ایمنی را در زمان های مناسب تنظیم می کند. هنگامی که یک سیستم ایمنی پیچیده می شود یا به چندین رله ایمنی نیاز دارد، بهتر است از پی ال سی  ایمنی استفاده کنید. هر یک از ورودی‌های ایمنی، بررسی خطا و عیب‌یابی یک رله ایمنی را دارند، و خروجی‌ها گاهی اوقات یک بررسی خطای مشابه دارند.

برخی ازپی ال سی های ایمنی از نمودارهای بلوک تابع برای توسعه موارد منطقی ساده برای تنظیم یا تنظیم مجدد خروجی ها استفاده می کنند و برخی از پی ال سی ها از منطق نردبان استاندارد و بلوک های عملکرد ویژه برای رسیدگی به ورودی ها و خروجی ها استفاده می کنند. متغیرهای داخل یک برنامه ایمنی ایمن در نظر گرفته می شوند، اگر به متغیرهای غیر ایمن نیاز باشد باید نقشه برداری شوند.

پی ال سی های ایمنی مقرون به صرفه و بسیار انعطاف پذیر هستند. ورودی / خروجی را می توان گسترش داد و انواع دستگاه های ورودی و خروجی ایمنی را می توان با پی ال سی ایمنی استفاده کرد.

ترکیب تمامی دیوایس ها

همانطور که می بینید، همه این دستگاه ها به گونه ای طراحی شده اند که با هم کار کنند تا شبکه ای امن را تشکیل دهند که از غیرفعال شدن خطرات قبل از ورود یا استفاده افراد به تجهیزات اطمینان حاصل کند. بسته به دستگاه های انتخابی، سیستم های ایمنی را می توان بسیار انعطاف پذیر یا سخت طراحی کرد. هنگام طراحی سیستم ایمنی خود، به یاد داشته باشید که در صورتی که نیازهای ایمنی شما در آینده گسترش یابد، انعطاف پذیری را در سیستم خود ایجاد کنید.

برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

منبع: