Biztonságtechnika

Gépek és folyamatok működésbiztonsága

A gépekről szóló 2006/42/EK irányelv értelmében minden gyártó köteles a termékeinek kockázatát értékelni a géppel érintkezésbe kerülő emberek védelme érdekében. Ugyanakkor a gépekről szóló irányelv nem kizárólag az EU-n belül érvényes. Az európai belső piac más országaiban is alkalmazzák. A helyi szabványok gyakran hivatkoznak harmonizált szabványként a gépekről szóló irányelvben felsorolt európai biztonsági szabványokra.

A gépből származó kockázatok olyan mértékben csökkentendők, hogy ésszerű mértékű legyen a fennmaradó kockázat. Ebből a célból a gyártó elvégzi a háromlépcsős kockázatelemzést. A kockázat csökkentése tervezési lépésekkel, műszaki biztonsági eszközökkel és felhasználói információ rendelkezésre bocsátásával (pl. kézikönyv) történik. 

A kockázat osztályozása teljesítményszintek szerint

Annak megítéléséhez, hogy mely kockázat esetében milyen műszaki óvintézkedés számít arányosnak, a gyártók a biztonsággal kapcsolatos alkatrészek meghibásodási valószínűségét jelző mutatókat vesznek alapul. Ezeket a paramétereket nevezzük teljesítményszintnek (performance level = PL). Először gyártó meghatározza a biztonsági funkciótól elvárt teljesítményszintet (PLr). Ezt követően a funkciót végrehajtó biztonsági vezérlés megtervezése után meghatározza az aktuális teljesítményszintet. A folyamat végén a PL és PLr meg kell, hogy egyezzen. Nagyjából három különböző típusú biztonsági vezérlés különböztethető meg. 

HMI, central I/O system, connected safety relays with connected safety functions

A hagyományos biztonsági relékkel kialakított biztonságtechnika nagy méretű alkalmazásokban nagyon sok vezetékelést igényel, de bárhol a világon megértik.

A biztonságtechnika háromféle koncepciója

Relés technológia

A hagyományos biztonságtechnika relékkel dolgozik. A biztonsági logika fizikailag bekötött érintkezőkkel van megvalósítva. A relék például biztosítják, hogy egy hajtás ne tudjon elindulni mindaddig, amíg a fényfüggöny jelet ad. Ez a fajta kialakítás viszonylag olcsó és bárhol a világon megértik. Szoftverekre nincs szükség. Ugyanakkor nagyobb vagy összetettebb biztonsági rendszerek esetében a relés technika áttekinthetetlenné válhat. A hibakeresés és a diagnosztika rendkívül időigényes lehet. Nincs lehetőség a rendszer öntesztjére. 

Central safety wiring with safety controllers

From a certain level of complexity onward, it becomes more advantageous to implement safety applications with safety controllers. In controllers or safety controls, programs can be written that—in simple terms—link actions to conditions and Boolean operators (AND, OR, NOT, XOR). The wiring for these applications is simpler than in relay technology, but safety signals must be routed to the central controller in the control cabinet, which is costly and time-consuming.
 

HMI, central I/O system with connected safety controller, to which safety functions and contactors are coupled

Safety controllers are usually installed in the central control cabinet

The advantage of the safety controllers is that safety programs can be copied and used multiple times for similar machines. Enhancements to safety functions are relatively easy. In addition, the safety applications can be displayed graphically via the HMI. Information and signals can therefore be transferred from the controller to the PLC and from the PLC to the controller.

Decentralizált biztonsági koncepciók

HMI, Ethernet-based PLC with three connected IP67 safety modules, each connected to a conventional IP67 I/O module

A decentralizált I/O-modulok tesztelés céljából önállóan képesek vezérelni a biztonsági alkalmazásokat. Később, élőben, a központi vezérlés átveheti az irányítást.

Decentralizált bekötés – központi vezérlés

A biztonsági jeleket közvetlenül a terepről is be lehet gyűjteni IP67-es I/O-modulokkal, melyek azután biztonsági terepi buszon vagy biztonságos Ethernet-protokollon keresztül továbbíthatók a biztonsági vezérlő rendszerbe. A biztonsági funkciók vezérlése ezután központilag történik, ami azt jelentheti, hogy hosszabb válaszidőkkel kell számolni a busz ciklusidejének kalkulációjakor és láncolt üzenetek esetében. A biztonsági berendezések és a veszélyforrás között nagyobb távolságokra van szükség.

Decentralizált bekötés – decentralizált vezérlés

Az egyes gyártók biztonsági I/O-moduljai képesek vezérelni a biztonsági funkciókat közvetlenül a terepen lévő modulon. Az ilyen következetesen kialakított, decentralizált biztonsági megoldások lehetővé teszik a hosszú ciklusidőkből adódó esetleges problémák elkerülését. Az üzembehelyezést pedig egyszerűsíti, hogy a gép egyes részei vagy moduljai offline is tesztelhetők. 

Icons for safety functions, connected to safety I/O modules

A biztonsági alkalmazásokat vezérlő, decentralizált biztonsági modulokkal elkerülhetők a hosszú ciklusidők, ami egyszerűsíti a tervezési folyamatot

Mindkét decentralizált megoldás vezetékelése hatékonyan kivitelezhető szabványos csatlakozókkal. A magasabb szintű vezérlések felé kommunikált információk megkönnyítik az alkalmazás üzembehelyezését és diagnosztikáját.

Select Country

Turck worldwide

to top