Siguranța mașinilor

Siguranță funcțională pentru mașini și procese

Ca parte a Directivei 2006/42 / CE privind mașinile, toți producătorii trebuie să evalueze riscul pe care îl prezintă produsele lor, astfel încât persoanele care intră în contact cu mașina să fie protejate. Cu toate acestea, Directiva privind utilajele nu se aplică exclusiv în UE. Este utilizat și în alte țări de pe piața unică europeană. Standardele locale fac adesea trimitere la standardele europene de siguranță, care sunt enumerate în Directiva privind mașinile ca standarde armonizate.

Riscul pe care îl reprezintă mașina trebuie redus la un nivel rezidual rezonabil. În acest scop, producătorul efectuează o evaluare a riscului în trei etape. Riscul trebuie redus prin măsuri de proiectare, prin aplicarea de garanții tehnice și prin furnizarea de informații utilizatorului, cum ar fi manuale. 

Clasificarea riscurilor în niveluri de performanță

Pentru a evalua ce măsuri de protecție tehnică sunt adecvate riscului în cauză, producătorii sunt ghidați de parametri care indică probabilitatea ca componentele legate de siguranță să cedeze. Acești parametri se numesc niveluri de performanță (PL). În primul rând, producătorul determină nivelul de performanță necesar (PLr) al unei funcții de siguranță. După proiectarea unui control de siguranță pentru a implementa această funcție, producătorul determină nivelul de performanță real. La sfârșitul procesului, PL și PLr trebuie să fie aceleași. În linii mari, există trei tipuri de controale de siguranță.

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

Tehnologia de siguranță convențională cu relee de siguranță presupune foarte multe cabluri în aplicații mari, dar este înțeleasă în întreaga lume.

Trei concepte de siguranță a mașinilor

Tehnologia cu relee

Tehnologia de siguranță convențională utilizează relee de siguranță. Logica de siguranță este cartografiată folosind contacte cu fir. Releele asigură, de exemplu, că unitatea nu poate fi pornită atât timp cât este conectată o perdea de siguranță. Aceste instalații sunt relativ ieftine și pot fi înțelese în întreaga lume. Nu este utilizat niciun software. Cu toate acestea, în instalațiile de siguranță mai mari și mai complexe, tehnologia releului devine confuză. Găsirea și diagnosticarea erorilor este un proces care necesită mult timp. Nu este posibilă autotestarea sistemului.

Siguranță centralizată cablată folosind controlere de siguranță

De la un anumit nivel de complexitate, devine mai avantajos să implementați aplicații de siguranță cu controlere de siguranță. În controlerele de siguranță pot fi scrise programe care - în termeni simpli - leagă acțiunile de condiții și de operatorii booleni (ȘI, SAU, NU, XOR). Cablarea pentru aceste aplicații este mai simplă decât în tehnologia releu, dar semnalele de siguranță trebuie direcționate către controlerul central din dulapul de comandă, ceea ce este costisitor și consumă mult timp.

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

Controlerele de siguranță sunt instalate de obicei în dulapul central de control

Avantajul controlerelor de siguranță este că programele de siguranță pot fi copiate și utilizate de mai multe ori pentru mașini similare. Îmbunătățirile aduse funcțiilor de siguranță sunt relativ ușoare. În plus, aplicațiile de siguranță pot fi afișate grafic prin HMI. Prin urmare, informațiile și semnalele pot fi transferate de la controler la PLC și de la PLC la controler.

Concepte de siguranță descentralizate

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

Modulele de I/O descentralizate pot controla în mod autonom aplicațiile de siguranță pentru testare. Mai târziu, în funcțiune activă, un control central de siguranță poate prelua această funcționalitate.

Cablare descentralizată - control central

Semnalele de siguranță pot fi, de asemenea, colectate direct în câmp prin intermediul modulelor I/O IP67 și aduse la un sistem de control al siguranței prin intermediul unui fieldbus de siguranță sau al unui protocol Ethernet securizat. Funcțiile de siguranță sunt apoi controlate central, ceea ce poate însemna că trebuie luați în considerare timpii de răspuns mai mari la calcularea timpilor ciclului de bus și pentru mesajele concatenate. Aceste aspecte necesită distanțe mai mari între echipamentul de protecție și sursele de pericol.

Cablare descentralizată - control descentralizat

Modulele I/O de siguranță de la producători individuali pot controla, de asemenea, funcțiile de siguranță direct pe modul în teren. Aceste soluții de siguranță descentralizate în mod constant permit utilizatorilor să evite eventualele probleme cauzate de cicluri lungi. Punerea în funcțiune este, de asemenea, mai ușoară prin faptul că piesele sau modulele individuale ale mașinii pot fi testate offline.

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

Modulele de siguranță descentralizate care controlează aplicațiile de siguranță evită ciclurile lungi, ceea ce face procesul de proiectare mai ușor

Ambele soluții descentralizate oferă cabluri eficiente cu conectori standard. Informațiile care sunt comunicate controlerelor de nivel superior facilitează punerea în funcțiune și diagnosticarea aplicațiilor.

Select Country

Turck worldwide