Приводы и безопасность машин

Согласно общепринятой иерархии мер контроля, безопасность людей на рабочем месте зависит от различных видов защитных мер. Наиболее эффективным из них является устранение опасностей. — достаточно очевидно. На другом конце шкалы находится ношение средств индивидуальной защиты. Посередине между ними лежит область инженерного контроля. – проектирование или адаптация оборудования для изоляции рабочего от риска.

Эта категория включает в себя широкий спектр инженерных идей. Лифты и платформы предотвращают падение людей (или падение ). Заменяемые детали, такие как предохранители или разрывные мембраны, предназначены для защиты машин от выхода из строя под нагрузкой. Системы вентиляции обеспечивают чистоту атмосферы и безопасность для дыхания.

Системы безопасности машин на производстве

Машины с быстро движущимися частями, такими как маховики, приводные ремни и лопасти вентиляторов, представляют особую опасность, и там, где это осуществимо, защита для предотвращения контакта с частями тела является требованием закона. Эти средства защиты варьируются от надлежащим образом изготовленных капюшонов и щитов до, в случае роботов и других более крупных машин, проволочных ограждений по периметру.

Там, где требуется вмешательство человека в оборудование для проведения осмотра или ремонта, важно, чтобы опасное оборудование было отключено и безопасно выключено. Для проведения этой процедуры традиционно используется ряд устройств. Чаще всего электрические блокировки, прикрепленные к воротам, автоматически отключают механизмы, когда ворота открываются.

Световые балки и шторы выполняют ту же функцию для небольших машин или там, где сетчатые клетки в противном случае были бы неуместны. (Электрическая цепь прерывается, когда человек разрывает поле света, проецируемое между двумя точками. ) Нажимные коврики — еще одно часто используемое устройство обнаружения присутствия.

Такая безопасность Система обычно работает с помощью ряда электромеханических компонентов:переключателей, реле, контакторов, энкодеров и так далее. Однако все чаще средства управления безопасностью, активируемые этими внешними устройствами, интегрируются в программирование приводов с регулируемой скоростью. .

Системы безопасности на основе привода менее сложны и требуют меньше времени для установки, чем их нецифровые предшественники. В них отсутствуют дополнительные электронные структуры, необходимые для традиционных отказоустойчивых механизмов, и они менее уязвимы к поломке деталей. Кроме того, с помощью более простых и быстрых процедур сброса можно свести к минимуму дорогостоящее время простоя.

Приводные системы безопасности в производственных машинах

Как и все аспекты машиностроения, функции безопасности на основе привода должны работать с определенным уровнем надежности. Стандарты, разработанные такими органами, как Международная электротехническая комиссия, служат основой для законодательства, разработанного Европейским Союзом и другими органами по всему миру. Чтобы соответствовать критериям безопасности, требуемым Директивой ЕС по машинному оборудованию 2006/42/EC, функциональная безопасность приводов с регулируемой скоростью должна соответствовать стандарту на продукцию EN/IEC 61800-5-2.

Меры безопасности, которые система на основе привода может обеспечить при эксплуатации, охватывают целый ряд аварийных ситуаций. Основной и наиболее часто используемой функцией является безопасное отключение крутящего момента (STO). сигнал. Это просто отключает подачу энергии, создающей крутящий момент, к двигателю. Насколько быстро машина остановится, будет зависеть от нагрузки или трения, и она гарантирована от неожиданного перезапуска.

Если механическое действие должно быть остановлено контролируемым образом, Безопасный останов 1 (SS1) Функция дает указание приводу быстро снизить скорость до полной остановки перед автоматической активацией STO. Это соответствует требованиям аварийной остановки тяжелого прядильного оборудования, такого как пилы, шлифовальные станки и прокатные станы.

Безопасная остановка 2 (SS2) работает так же, за исключением того, что после торможения двигатель удерживается в безопасном рабочем состоянии. Использование этой функции для поддержания полного крутящего момента двигателя может быть необходимо для фиксации частей оборудования, которые в противном случае выпали бы из своего положения.

В случае машин, таких как краны и подъемники, которые работают с очень тяжелыми грузами, Safe Brake Control (SBC) используется для активации механического стояночного тормоза одновременно с деактивацией главного привода сигналом STO.

Благодаря безопасно ограниченной скорости (SLS) функции, машины могут работать ниже определенного предела. Под контролем привода скорость, превышающая этот предел, автоматически вызывает аварийную остановку посредством сигнала STO или SS1.

Функция SLS особенно полезна при настройке и обслуживании оборудования, где, например, кабели необходимо прокладывать вручную через вращающиеся колеса или барабаны. Кроме того, как правило, это способ минимизировать потери работы. Вместо того, чтобы полностью останавливать машину, когда оператор находится рядом с оборудованием, его можно использовать для продолжения производства с пониженной, безопасной скоростью до тех пор, пока оператор не войдет в определенную опасную зону (в этот момент отключается питание ).