Система блокировки дверей Safe Interlocking

Опубликовано в номере:
PDF версия
Станки с массивными подвижными частями имеют долгое время останова и поэтому должны быть снабжены механическими ограждениями с дверями, состояние которых определяется системой безопасности. Чтобы уберечь персонал от несчастных случаев и одновременно позволить ему обеспечивать правильную работу такого оборудования, компания SICK разработала систему Safe Interlocking.
Система безопасности Safe Interlocking

Рис. 1. Система безопасности Safe Interlocking

Оборудование для намотки, перемотки или протяжки — с большими катушками, бобинами и подающим механизмом — имеет долгое время останова по причине массивности его подвижных частей. При работе с такими станками всегда существует риск несчастного случая, поскольку данное оборудование имеет время выбега и остановиться мгновенно не может. В результате в движущиеся по инерции детали отключенной машины могут быть затянуты, к примеру, пальцы сотрудника или его одежда, что может привести к серьезным травмам. Для защиты персонала в таких случаях используются механические ограждения с минимум одной дверью, запертое состояние которой контролируется системой безопасности. Однако при некоторых технологических операциях необходим доступ оператора к оборудованию. А для пусконаладки и обслуживания станка может потребоваться режим работы оборудования на безопасно низкой скорости. В таких случаях необходимо использовать системы безопасности, которые учитывают время выбега и открывают доступ в опасную зону только при полном останове оборудования, а также позволяют реализовать функцию «безопасно ограниченная скорость» (Safe Limited Speed, SLS). Подобная инновационная система — Safe Interlocking (рис. 1) — была разработана компанией SICK на базе уже зарекомендовавших себя устройств безопасности. Она гарантирует безопасность как персонала, так и производственных процессов.

Safe Interlocking от SICK — это система блокировки дверей и подвижных механических заграждений с контролем останова опасного оборудования: запирающее устройство может быть разблокировано только после полной остановки станка. Система безопасности использует режим SOS (Safe Operating Stop — безопасный рабочий останов), который не требует отсоединения привода от источника питания. Повторный запуск оборудования возможен только после запирания дверей.

Решение Safe Interlocking обладает максимальной эффективностью, позволяет избежать лишних простоев станков и отличается малыми габаритами. Оно соответствует стандартам, обеспечивает безопасную и экономичную эксплуатацию оборудования и гарантированную защиту персонала.

В таблице проведено сравнение существующих систем безопасности.

Таблица. Сравнение существующих систем безопасности

 

Простая система

Система контроля времени

Safe Interlocking от SICK

Блокировка и открытие

После команды на открывание дверь отпирается без дополнительных мер безопасности

После команды на открывание дверь отпирается с задержкой на определенный интервал времени

После команды на открывание дверь остается закрытой и отпирается, как только датчик показывает, что станок остановился

Меры защиты

Дверь находится на значительном расстоянии
от станка, чтобы дать станку время остановиться

Долгая задержка открытия двери + буферный период задержки времени

Энкодер надежно контролирует скорость вращения катушек, дверь открывается только при их полной остановке

Размер машинного отсека

Большой

Малый

Малый

Простой времени

Большой

Средний

Степень защиты

Низкая

Низкая

Высокая

Safe Interlocking состоит из датчиков, контроллера, актуаторов и кнопок управления. В систему входят следующие компоненты:

  • безопасный энкодер DFS60S (доступны различные модификации с диаметрами и типами вала), который монтируется на вал привода станка;
  • модуль CPU контроллера Flexi Soft;
  • модуль расширения Flexi Soft (8 входов, 4 выхода);
  • модуль расширения Flexi Soft (8 входов);
  • модуль контроля движения Flexi Soft (Drive Monitor);
  • системный разъем к контроллеру Flexi Soft;
  • бесконтактный магнитный датчик закрытого положения RE23, монтируется на подвижные механические части (двери);
  • запирающее устройство TR10 (замок безопасности), монтируется на дверь.

При необходимости количество запирающих устройств можно увеличить — например, для организации доступа через дополнительные двери.

В число внешних дополнительных элементов входят (рис. 2):

  • привод с функцией Safe Torque Off (STO — безопасное отключение крутящего момента, встроенное в привод или реализованное на внешнем реле);
  • реле безопасности;
  • кнопка аварийного останова;
  • кнопка Reset;
  • ограждение (забор, решетка, кожух) с механически подвижной дверью.
    Внешние дополнительные элементы системы безопасности Safe Interlocking

    Рис. 2. Внешние дополнительные элементы системы безопасности Safe Interlocking

Блок-схемы работы и структуры системы блокировки представлены на диаграмме (рис. 3).

 Safe Interlocking

Рис. 3. Блок-схемы: справа — работы системы блокировки; слева — структуры системы (серым цветом помечены блоки, входящие в комплект системы Safe Interlocking)

 

Функция SOS

Если дверь откроется до аварийного останова, энкодер DFS60S и управляющий модуль включат режим безопасного рабочего останова (Safe Operating Stop, SOS). В этом режиме не выключится питание привода станка, он по-прежнему будет находиться в рабочем режиме. Датчики будут непрерывно контролировать крутящий момент, чтобы сохранилось положение рулонных материалов.

Такой режим подходит для применений, где требуется временная остановка намотки для выполнения каких-либо ручных манипуляций, но при этом оборудование остается в рабочем режиме. После этого можно продолжить работу без дополнительных калибровочных процессов, которые необходимы в других системах безопасности. Одно из преимуществ решения от SICK заключается в том, например, что намоточные материалы в этой ситуации останутся под натяжением.

Таким образом, безопасный режим SOS значительно увеличивает эффективность производственной линии, а за счет быстрого повторного запуска существенно сокращается время наладки и простоя дорогостоящего оборудования.

Другая полезная функция системы Safe Interlocking — SLS (рис. 4). Она обеспечивается управляющим модулем контроллера Flexi Soft с целью поддержки безопасно низкой скорости вращения при проведении работ по обслуживанию оборудования производственной линии.

Работа функции SLS

Рис. 4. Работа функции SLS: а) после команды на открытие дверь некоторое время находится в закрытом состоянии; б) система контролирует скорость работы оборудования и открывает дверь только после его полной остановки. Благодаря функции SOS нет необходимости отключения станков от сети

 

Преимущества системы безопасности Safe Interlocking:

  • комбинированное решение для защиты персонала и технологических процессов до уровня PL d (ISO 13849);

  • безопасное запирание двери в соответствии с ISO 14119;

  • быстрый запуск оборудования после запирания двери (функция SOS);

  • компоненты системы обеспечивают опцию обслуживания оборудования при работе на безопасно низкой скорости;

  • легкая интеграция системы в промышленную сеть;

  • простота расширения системы путем добавления дополнительных замков безопасности;

  • минимальное время простоя оборудования.

Литература
  1. sick.com/media/docs/5/05/105/Product_information_Safe_Interlocking_en_IM0073105.PDF.
  2. sick.com/media/docs/6/66/366/Operating_instructions_Safe_Interlocking_en_IM0073366.PDF.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *