Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 12/2017 vyšlo
tiskem 6. 12. 2017. V elektronické verzi na webu od 5. 1. 2018. 

Téma: Měření, měřicí přístroje a technika; Zkušebnictví a diagnostika

Hlavní článek
Meranie točivých strojov s použitím metódy SFRA
Aplikační možnosti ultrakapacitorů a akumulátorů LiFePO4 v trolejbusové síti Dopravního podniku města Brna

Aktuality

Temelín dosáhl nejvyšší roční výroby Elektřinu, která by českým domácnostem vystačila na téměř 12 měsíců, vyrobila od začátku…

MONETA Money Bank se jako první firma v ČR rozhodla zcela přejít na elektromobily MONETA Money Bank se jako první společnost v České republice oficiálně rozhodla, že do…

ŠKODA AUTO bude od roku 2020 v Mladé Boleslavi vyrábět vozy s čistě elektrickým pohonem ŠKODA AUTO bude vozy s čistě elektrickým pohonem vyrábět v závodě v Mladé Boleslavi. Již…

Největší českou techniku povede i nadále stávající rektor Petr Štěpánek Akademický senát VUT v Brně na dnešním zasedání zvolil kandidáta na funkci rektora pro…

44. Krajský aktiv revizních techniků v Brně Moravský svaz elektrotechniků Vás zve 21. listopadu na 44. KART v Brně.

Soutěž o nejlepší realizovaný projekt KNX instalace Spolek KNX národní skupina České republiky, z. s. vyhlásil soutěž o nejlepší projekt…

Více aktualit

Bezpečnostní prvky pro strojní zařízení

Karel Špaček, Eaton Elektrotechnika, s. r. o.
 
Společnost Eaton nabízí ucelený sortiment přístrojů pro funkční bezpečnost u strojů a strojních zařízení. Cílem těchto prvků je snížit riziko ohrožení na co nejnižší úroveň podle platných bezpečnostních norem ČSN EN 954-1 nebo ČSN EN ISO 13849-1, resp. ČSN EN 62061. Uvedené normy používají různé způsoby klasifikace a defini­ce bezpečnostních tříd a uplatňují se v závislosti na technologii, kategorizaci rizik a struktuře systému.
 
Pro snížení nebezpečí se postupuje v těch­to krocích:
1. krok – zamezení nebezpečí, tj. eliminová­ní rizik již ve fázi plánování stroje,
2. krok – ochrana před nebezpečím, tj. sní­žení rizik zavedením nezbytných ochran­ných opatření,
3. krok – uvedení zbývajících zdrojů, tj. eli­minace nebezpečí informováním o zbyt­kovém riziku.
 
Nemůže-li být nebezpečí vyloučeno nebo dostatečně omezeno stavební konstrukcí stro­je, měla by být ve 2. kroku volena ochranná zařízení, jako jsou bezpečnostní části ovlá­dacích systémů. Tyto prvky musí být vybírá­ny tak, aby byla minimalizována pravděpo­dobnost funkčních poruch. Není-li to možné, nesmí event. závada způsobit ztrátu bezpeč­nostní funkce.
 
Bezpečnostní části ovládacích systémů jsou zahrnuty do celého řetězce bezpečnost­ní funkce a dělí se do tří skupin:
I. vstup – prvky, které detekují nebezpečí (tlačítko nouzového zastavení, polohový spínač atd.),
II. logika – prvky, které zpracovávají signál a na základě bezpečnostní funkce ho vy­hodnotí (bezpečnostní relé ESR5, bezpeč­nostní řídicí relé easySafety),
III. výstup – prvky, které spínají a odpínají silovou část (stykače DILM, ventily atd.).
 
Obecným cílem je navrhovat tyto díly tak, aby bezpečnostní funkce korespondova­la s mírou snížení rizika, jak je to stanoveno v analýze nebezpečí. Čím vyšší je úroveň sní­žení rizika, tím větší jsou požadavky na tech­nické vlastnosti jednotlivých dílů a jejich mo­nitorování. S uvedenými přístroji je tedy mož­né řešit bezpečnostní funkce, jako jsou např. nouzové zastavení, dvouruční ovládání, kont­roly poloh pohyblivých ochranných zařízení, monitorování klidových stavů atd.
 

Blokovací zařízení ochranných krytů

 
V sortimentu společnosti Eaton lze najít různé řady přístrojů pro blokování ochran­ných krytů. Základní rozdělení je na bloko­vací zařízení bez přidržení a blokovací za­řízení s přidržením. Blokovací zařízení bez přidržení je mechanický nebo elektrický pří­stroj, který povoluje ovládání stroje pouze tehdy, je-li kryt uzavřen (např. bezpečnost­ní polohový spínač s odděleným ovladačem LS-ZB). Toto ochranné opatření předchází nebezpečné situaci, je-li kryt otevřený. Ote­vřením krytu během provozu je dán povel k zastavení. Blokovací zařízení s přidržením povoluje ovládání stroje, je-li kryt uzavřen a uzamčen (např. bezpečnostní polohový spínač s ovladačem a přidržením LS-ZBZ). V tomto případě zůstane kryt uzamčen, do­kud není vyloučeno riziko poranění nebez­pečnou částí stroje (např. pomocí kontroly nulových otáček).
 

Nouzové zastavení

 
Základní bezpečnostní funkce nouzové­ho zastavení musí předcházet nebo ome­zit nebezpečí, které by mohlo ohrozit zdra­ví obsluhy, způsobit škodu na stroji nebo pracovním materiálu. Toto nebezpečí může vzniknout v případě poruchy stroje jednak z důvodu špatných vlastností zpracovávané­ho materiálu, jednak lidskou chybou. Funk­ce nouzového zastavení se dělí do dvou ka­tegorií:
  • stop kategorie 0 – okamžité odpojení,
  • stop kategorie 1 – kontrolované zasta­vení.
Pro tuto bezpečnost­ní funkci se využívají tlačítka nouzového za­stavení s nuceným ro­zepnutím (např. tlačít­ka nouzového zastavení M22-PV). Vyhodnotit signál je možné bezpeč­nostním relé ESR5 nebo easySafety a připojení/odpojení zátěže k síti stykači DILM.
 

Dvouruční ovládání

 
Dvouruční ovládá­ní je bezpečnostní za­řízení, které zabrání přístupu do nebezpeč­ných oblastí v průběhu nebezpečného procesu. Výběr vhodného typu a konstrukce dvouruč­ního ovládání jsou zá­vislé na:
  • úrovni nebezpečí,
  • zhodnocení rizik,
  • technologii aplikace,
  • dalších vlivech, jako jsou např. prevence náhodného sepnutí nebo obcházení bez­pečnostní funkce.
V této bezpečnostní funkci lze využít např. tlačítka M22-DP, bez­pečnostní relé ESR5 nebo easySafety a sty­kače DILM.
Pro bezpečné zpra­cování vstupních infor­mací ze senzorů, polo­hových spínačů, svě­telných závor, modulů dvouručního ovládání, tlačítek nouzového za­stavení atd. se využíva­jí bezpečnostní moduly.
 
Firma Eaton v této oblasti nabízí elektro­nické bezpečnostní relé ESR5 a řídicí bezpeč­nostní relé easySafety.
Obě tyto řady pří­strojů umožňují rea­lizaci aplikace v sou­ladu s nejpřísnějšími bezpečnostními poža­davky mezinárodních norem. Splňují kate­gorii 4 podle ČSN EN 954-1, úroveň vlastnos­tí PL podle ČSN EN ISO 13849-1 nebo SIL CL 3 podle ČSN EN 62061.
 

Bezpečností relé ESR5

 
Elektronická bezpečnostní relé ESR5 mají až čtyři bezpečnostní spínací kontakty a dva pomocné kontakty v instalační šířce pouhých 22,5 mm. Po zapnutí přístroje jsou pomocí elektroniky kontrolovány bezpečnostní obvo­dy a sepnutí je umožněno přes výstupní relé. Odpojení motoru od sítě je možné buď oka­mžitě (stop kategorie 0), nebo se zpožděním (stop kategorie 1). Je-li vyžadováno více kon­taktů, je možné použít nabízený rozšiřující modul. Samozřejmostí je jedno- nebo dvou­kanálové řešení s resetovací funkcí a kontro­lou výstupních prvků nebo bez nich.
 
Bezpečnostní relé ESR5 jsou určena pro:
  • kontrolu obvodů nouzového zastavení,
  • monitorování bezpečnostních krytů a svě­telných závor,
  • monitorování dvouručního ovládání,
  • obvody se zpožděním.

Bezpečnostní řídicí relé easySafety

 
EasySafety spojuje bezpečnostní funkce a klasické řídicí funkce do jednoho zařízení. Nabízí mnoho bezpečnostních a standardních funkčních bloků, čímž nejen šetří náklady, ale zvyšuje také flexibilitu dané aplikace, protože dokáže okamžitě reagovat na měnící se poža­davky. Díky velkému počtu bezpečnostních funkčních bloků je možné toto relé využívat v širokém spektru aplikací při využití pouze jednoho zařízení.
 
Všechny konvenční bezpečnostní funk­ce jsou vybírány ze seznamu bezpečnost­ních funkčních bloků a sekvence je defino­vána jednoduchým přiřazením bezpečnost­ních vstupů a výstupů.
 
EasySafety obsahuje tyto zpracované a otes­tované bezpečnostní funkční bloky:
  • obvod nouzového zastavení,
  • kontroly zpětnovazebního modulu,
  • uvolňovací kontakt,
  • bezpečnostní kryt,
  • bezkontaktní bezpečnostní přístroje,
  • dvouruční ovládání,
  • nášlapný spínač,
  • monitorování klidového stavu,
  • kontroly max. rychlosti,
  • přepínač provozního režimu,
  • bezpečnostní časové relé.
Pohodlné konfigurační prostředí zajiš­ťuje software easySoft-Safety. Používá se k vytvoření bezpečnostního a standardní­ho spínacího schématu, odsimulování funk­ce a nahrání vytvořeného programu do pří­stroje (stejná filozofie jako u standardních řídicích relé easy).
 
Více informací lze získat v příručce Bezpečnost­ní prvky pro strojní zařízení nebo na technické podpoře firmy Eaton Elektrotechnika, s. r. o.:
 
 
Obr. 1. Bezpečnostní polohový spínač s ovla­dačem a přidržením LS-ZBZ
Obr. 2. Bezpečnostní řídicí relé easySafety
Obr. 3. Vstupní, logické a výstupní prvky pro zajištění funkční bezpečnosti strojů