Системы безопасности машин. Системы безопасности машин АКТИВНЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ПРИБОРЫ Защитные световые завесы (фотобарьеры) - презентация

1 Системы безопасности машин

2 Системы безопасности машин АКТИВНЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ПРИБОРЫ Защитные световые завесы (фотобарьеры)

3 Системы безопасности машин АКТИВНЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ПРИБОРЫ Лазерный сканер безопасности

4 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ МЭК ЕН ИСО ГОСТ МЭК – Международная электротехническая комиссия (IEC) ЕН – Европейские нормы (EN) ИСО – Международная организация стандартов (ISO)

5 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ГОСТ ИСО на основе ISO :1999 МЭК IEC Прямое применение стандарта Косвенное применение стандарта

6 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Основополагающие стандарты по безопасности: Стандарты, содержащие основные концепции, принципы конструирования и общие аспекты, которые могут быть применены к оборудованию всех видов Типы стандартов по безопасности: ГОСТ Р EH «Безопасность оборудования. Правила разработки и оформления стандартов по безопасности» Тип A: Тип B: Тип B1: Тип B2: Тип C: Стандарты групповых вопросов безопасности): Стандарты, которые относятся к одному аспекту безопасности или к одному типу защитного устройства, которые могут быть применены к оборудованию широкого диапазона Стандарты типа В1 распространяются на определенные аспекты безопасности (например, безопасное расстояние, температура поверхности, шум) Стандарты типа В2 распространяются на устройства, обеспечивающие безопасность (например, двуручное устройство управления, блокирующее устройство) Стандарты по безопасности машин: Стандарты, содержащие детальные требования по безопасности отдельных видов машин или группы однородных машин

7 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ГОСТ ИСО «Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1: Общие принципы конструирования» разработан на основе ISO :1999 ГОСТ ИСО «Безопасность оборудования. Основные понятия, общие принципы конструирования» Тип A ГОСТ Р EH

8 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ГОСТ ИСО «Безопасность оборудования. Расположение защитных устройств с учетом скоростей приближения частей тела человека» (EN 999). ГОСТ Р «Безопасные расстояния для предохранения верхних конечностей от попадания в опасную зону» (EN 294). ГОСТ Р «Безопасность машин. Электрооборудование производственных машин. Методы испытаний» Тип B1 ГОСТ Р EH

9 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ МЭК (1, 2) «Безопасность оборудования. Электрочувствительные предохранительные устройства» МЭК 62061:2005 «Безопасность машин и механизмов. Функциональная безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем управления, связанных с безопасностью» (системы Е/Е/РЕ) ГОСТ Р МЭК «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью» (системы Е/Е/РЕ) Тип B2 ГОСТ Р EH

10 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ГОСТ «Прессы кривошипные. Требования безопасности» ГОСТ Р ЕН «Безопасность металлообрабатывающих станков. Станки сверлильные» ГОСТ ЕН «Безопасность металлообрабатывающих станков. Станки фрезерные (включая расточные)» ГОСТ Р «Прессы гидравлические. Требования безопасности» ГОСТ ЕН «Безопасность металлообрабатывающих станков. Станки крупные токарные с числовым программным управлением и центры обрабатывающие крупные токарные» и т.д. Тип C ГОСТ Р EH

11 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ISO :1999 (EN 954-1) утратил силу в декабре 2009 (ГОСТ ИСО ) Изменения в международных стандартах Новый стандарт - ISO EN :2008

12 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория по ISO :1999 (EN 954-1) ГОСТ ИСО Изменения в международных стандартах Уровень производительности PL по ISO EN :2008 PL – Performance Level

13 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Категория по ISO :1999, EN 954-1, ГОСТ ИСО Уровень производительности PL по ISO EN : – начальная точка оценки риска для элемента системы управления, связанного с обеспечением безопасности; S – тяжесть травмирования: S1 – легкая травма (как правило, обратимая); S2 – серьезная травма (как правило, необратимая), включая летальный исход; F – частота и (или) продолжительность подверженности опасности: F1 – от редкой до очень частой и (или) короткая продолжительность; F2 – от частой до непрерывной и (или) длительная продолжительность; P – возможность избежания опасности: P1 – возможно при определенных условиях; P2 – почти невозможно PL:

14 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Совместное использование стандартов ISO EN :2008 и IEC (МЭК) IEC (МЭК) PFHd (probability of failure per hour, dangerous) Вероятность опасного сбоя в течении часа

15 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Совместное использование стандартов МЭК (1, 2) «Безопасность оборудования. Электрочувствительные предохранительные устройства» определяет AOPD – Активные Оптоэлектронные Защитные Устройства Типы: B, 1, 2, 3, 4

16 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Совместное использование стандартов МЭК EN ГОСТ ИСО Новый стандарт ISO EN :2008 ТИПКатегория PL Уровень производительности BBa 11b 22c 33d 44e Таблица 1. Соотношение типов, категорий и уровней производительности.

17 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Совместное использование стандартов Стандарты ГОСТ Р МЭК и МЭК 62061:2005 устанавливают для систем Е/Е/РЕ уровни полноты безопасности – SIL (safety integrity level)

18 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Совместное использование стандартов ISO EN :2008IEC IEC ГОСТ Р МЭК IEC PL (performance level) Уровень производительности PFHd (probability of failure per hour, dangerous) Вероятность опасного сбоя в течении часа SIL (safety integrity level) Уровень полноты безопасности SIL CL (safety integrity level, claim level) Уровень полноты безопасности, заявленный уровень a10 -5 – b3x10 -6 – c x d10 -7 – e10 -7 – и более44 Таблица 2. Соотношение критериев безопасности.

19 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Категория, Уровень, Тип Совместное использование стандартов Активные оптоэлектронные защитные устройства: Тип, PL, SIL, SILCL Прочие электрочувствительные защитные устройства: Кат., PL, SIL, SILCL

20 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Архитектура безопасности Категория B, 1 Входное устройство Выходное устройство БУ

21 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Архитектура безопасности Категория 2 Входное устройство Выходное устройство 1 БУ Выходное устройство 2 ПС Мониторинг OSSD1 OSSD2

22 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Архитектура безопасности Категория 3, 4 Входное устройство 1 Выходное устройство 1 БУ 1 Входное устройство 2 Выходное устройство 2 БУ 2 Мониторинг OSSD1 OSSD2 Перекрестный мониторинг

23 Системы безопасности машин СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ Архитектура безопасности OSSD1 OSSD2 Output Switching Signal Device Сигнал выходного переключающего устройства

24 Системы безопасности машин Защитные световые завесы (фотобарьеры) Тип 2, Тип 4

25 Системы безопасности машин Тип 3 Лазерный сканер безопасности

26 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования

27 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования Тип 2 или Тип 4? Категория безопасности определяется согласно стандарту ГОСТ ИСО с учетом опасностей, приведенных в стандарте Группы C (Оборудование. Требования безопасности). Типы безопасности для световых завес (активные оптоэлектронные защитные устройства, электрочувствительные защитные устройства) установлены стандартом МЭК Тип защитного устройства должен быть выбран не хуже категории безопасности. Тип безопасности 2 покрывает категории: B, 1 и 2; тип безопасности 4 покрывает категории: B, 1, 2, 3, 4. Тип безопасности характеризует защитное устройство в отношении его уровня самоконтроля. Самоконтроль или самодиагностика в фотобарьере производится постоянно с целью выявления неисправностей как во внутренней схеме, так и в цепи управления оборудованием. Прерывание на самодиагностику может оказывать влияние на исполнение предохранительных функций. Так, фотобарьеры Типа безопасности 2 прерываются на самодиагностику каждые 0,5 сек. и на несколько миллисекунд теряют предохранительную способность, фотобарьеры Типа безопасности 4 производят самодиагностику постоянно и никогда не теряют предохранительной способности. Иными словами, в данном контексте, тип безопасности - это «уровень бдительности».

28 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 1.Разрешение 2.Высота защиты 3.Дальность действия 4.Безопасное расстояние 5.Встроенные функции управления

29 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования РАЗРЕШЕНИЕ Разрешение световой завесы (R) – это минимальный размер объекта, гарантированно прерывающий хотя бы один луч. R = P + D, где P – расстояние между лучами (центрами линз); D – диаметр линз. Разрешение выбирается в зависимости от того, какие части тела человека обнаруживаются: Палец: 14, 20 мм.; Кисть руки: 20, 30, 40 мм.; Рука: 40, 50 мм.; Руки и ноги: 50, 90 мм., модели луча; Тело: модели луча.

30 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования ВЫСОТА ЗАЩИТЫ И ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ Высота защиты световых завес ReeR может быть от 160 до 1810 мм. Дальность действия. Дальность действия – расстояние удаления приемника от излучателя. Данное расстояние определяет ширину зоны защиты. Для стандартных моделей дальность действия равна 8 или 16 м., на выбор. При дальности 8 и 16 м. импульсы оптического излучения отличаются по частоте. Во избежание оптической интерференции, два соседних фотобарьера могут быть переключены на разные диапазоны. Для моделей с уменьшенной дальностью максимальный диапазон равен 8 м.. Для моделей с увеличенной дальностью максимальный диапазон равен 40 или 60 м..

31 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования БЕЗОПАСНОЕ РАССТОЯНИЕ Световая завеса должна располагаться на расстоянии равном или большем, чем минимальное расстояние S так, чтобы в опасную зону можно было попасть только после остановки опасных движений станка. Согласно ГОСТ ИСО (EN 999), минимальное безопасное расстояние S рассчитывается по формуле: S –K (t1 + t2) + C C= 8 (d – 14), где SМинимальное расстояние безопасности.мм KСкорость достижения оператором опасной зоны. мм/с е к t1Общее время срабатывания световой завесы, в секундах. сек t2Время срабатывания станка, в секундах, т.е. время, необходимое для остановки опасного движения станка с момента получения сигнала об остановке. сек CДополнительное расстояние, изменяющееся в зависимости от применения. мм dРазрешение.мм

32 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования ВСТРОЕННЫЕ ФУНКЦИИ УПРАВЛЕНИЯ 1. Автоматический или ручной перезапуск. 2. Контроль внешнего контактора (EDM). Функция «Автоматический/ручной перезапуск» позволяет выбрать режим ручного или автоматического пуска оборудования. В некоторых случаях допускается автоматическое возобновление цикла работы машины после выхода человека из зоны контроля сенсорного предохранительного устройства без дополнительной команды пуска. Это допускается только при применении активных оптоэлектронных предохранительных устройств (AOPD), соответствующих МЭК Функция «Контроль внешнего контактора» - элемент функциональной безопасности, позволяющий фотобарьеру диагностировать состояние внешнего контактора. Фотобарьер имеет вход EDM обратной связи, на который заводится сигнал со свободных контактов внешнего устройства. Функция позволяет определить износ или неисправность внешнего контактора и предотвратить включение оборудования. Фотобарьеры ReeR включают модели со встроенными функциями управления. В обозначении таких моделей присутствует символ «X» (например ADMIRAL AX). Пример обозначения модели без встроенных функций управления: ADMIRAL AD. Модели со встроенными функциями управления применяются при прямом присоединении к ПЛК, слаботочному контактору, системе управления электродвигателем (частотный преобразователь и т.п.). Для присоединения к контакторам, управляемых переменным напряжением, модели со встроенными функциями управления используются вместе с реле типа AD SR0. Модели без встроенных функций управления используются вместе с интерфейсом безопасности (модулем управления) типа AD SR1 или подобным.

33 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования СО ВСТРОЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ OSSD1 OSSD2 EDM

34 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования СО ВСТРОЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ OSSD1 OSSD2 EDM AD SR0 Контакторы* * - контакты К1 (1 контактор) и К2 (2 контактор) последовательно соединяются и выводятся на вход обратной связи EDM фотобарьера

35 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования БЕЗ ВСТРОЕННЫХ ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ OSSD1 OSSD2 EDM AD SR1 Контакторы* * - контакты К1 (1 контактор) и К2 (2 контактор) последовательно соединяются и выводятся на вход обратной связи EDM модуля управления AD SR1

36 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования СО ВСТРОЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ 1. Автоматический или ручной перезапуск. 2. Контроль внешнего контактора (EDM).

37 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования СЕРВИСНЫЕ ФУНКЦИИ Функция «Приглушения» Функция «Бланкирования» Режим «Мастер/Помощник» (MASTER/SLAVE)

38 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования Режим «Мастер/Помощник» (MASTER/SLAVE) Дополнительно к стандартным моделям (которые можно располагать как горизонтально, так и вертикально) можно приобрести вариант фотобарьера с ГЛАВНЫМ И ПОДЧИНЁННЫМ ЭЛЕМЕНТАМИ (MASTER/SLAVE). Эта конфигурация состоит из двух (или трёх) пар световых завес, в которых последовательно соединены два (или три) излучателя с двумя (или тремя) приёмниками.

39 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования Режим «Мастер/Помощник» (MASTER/SLAVE) Соединительный кабель между главным и подчинённым элементами должен быть длиной до 50 метров. Это позволит применять две световых завесы, располагающиеся одна сзади, а другая спереди опасного механизма при едином соединении с силовой цепью и цепью управления.

40 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования ИНТЕРФЕЙС БЕЗОПАСНОСТИ

41 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ Выбор оборудования ИНТЕРФЕЙС БЕЗОПАСНОСТИ MOSAIC – Модульный Интегрированный Контроллер Безопасности НОВИНКА!

42 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ

43 Системы безопасности машин ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ

44 Системы безопасности машин СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! ООО «ГлавАвтоматика» , г. Челябинск, ул. Кислицина, 100 Тел./факс: (351)