Система блокировки дверей Safe Interlocking

Рис. 1. Система безопасности Safe Interlocking

Оборудование для намотки, перемотки или протяжки — с большими катушками, бобинами и подающим механизмом — имеет долгое время останова по причине массивности его подвижных частей. При работе с такими станками всегда существует риск несчастного случая, поскольку данное оборудование имеет время выбега и остановиться мгновенно не может. В результате в движущиеся по инерции детали отключенной машины могут быть затянуты, к примеру, пальцы сотрудника или его одежда, что может привести к серьезным травмам. Для защиты персонала в таких случаях используются механические ограждения с минимум одной дверью, запертое состояние которой контролируется системой безопасности. Однако при некоторых технологических операциях необходим доступ оператора к оборудованию. А для пусконаладки и обслуживания станка может потребоваться режим работы оборудования на безопасно низкой скорости. В таких случаях необходимо использовать системы безопасности, которые учитывают время выбега и открывают доступ в опасную зону только при полном останове оборудования, а также позволяют реализовать функцию «безопасно ограниченная скорость» (Safe Limited Speed, SLS). Подобная инновационная система — Safe Interlocking (рис. 1) — была разработана компанией SICK на базе уже зарекомендовавших себя устройств безопасности. Она гарантирует безопасность как персонала, так и производственных процессов.

Safe Interlocking от SICK — это система блокировки дверей и подвижных механических заграждений с контролем останова опасного оборудования: запирающее устройство может быть разблокировано только после полной остановки станка. Система безопасности использует режим SOS (Safe Operating Stop — безопасный рабочий останов), который не требует отсоединения привода от источника питания. Повторный запуск оборудования возможен только после запирания дверей.

Решение Safe Interlocking обладает максимальной эффективностью, позволяет избежать лишних простоев станков и отличается малыми габаритами. Оно соответствует стандартам, обеспечивает безопасную и экономичную эксплуатацию оборудования и гарантированную защиту персонала.

В таблице проведено сравнение существующих систем безопасности.

Safe Interlocking состоит из датчиков, контроллера, актуаторов и кнопок управления. В систему входят следующие компоненты:

• безопасный энкодер DFS60S (доступны различные модификации с диаметрами и типами вала), который монтируется на вал привода станка;
• модуль CPU контроллера Flexi Soft;
• модуль расширения Flexi Soft (8 входов, 4 выхода);
• модуль расширения Flexi Soft (8 входов);
• модуль контроля движения Flexi Soft (Drive Monitor);
• системный разъем к контроллеру Flexi Soft;
• бесконтактный магнитный датчик закрытого положения RE23, монтируется на подвижные механические части (двери);
• запирающее устройство TR10 (замок безопасности), монтируется на дверь.

При необходимости количество запирающих устройств можно увеличить — например, для организации доступа через дополнительные двери.

В число внешних дополнительных элементов входят (рис. 2):

• привод с функцией Safe Torque Off (STO — безопасное отключение крутящего момента, встроенное в привод или реализованное на внешнем реле);
• реле безопасности;
• кнопка аварийного останова;
• кнопка Reset;
• ограждение (забор, решетка, кожух) с механически подвижной дверью.
  
  

  Рис. 2. Внешние дополнительные элементы системы безопасности Safe Interlocking

Блок-схемы работы и структуры системы блокировки представлены на диаграмме (рис. 3).

Рис. 3. Блок-схемы: справа — работы системы блокировки; слева — структуры системы (серым цветом помечены блоки, входящие в комплект системы Safe Interlocking)

Функция SOS

Если дверь откроется до аварийного останова, энкодер DFS60S и управляющий модуль включат режим безопасного рабочего останова (Safe Operating Stop, SOS). В этом режиме не выключится питание привода станка, он по-прежнему будет находиться в рабочем режиме. Датчики будут непрерывно контролировать крутящий момент, чтобы сохранилось положение рулонных материалов.

Такой режим подходит для применений, где требуется временная остановка намотки для выполнения каких-либо ручных манипуляций, но при этом оборудование остается в рабочем режиме. После этого можно продолжить работу без дополнительных калибровочных процессов, которые необходимы в других системах безопасности. Одно из преимуществ решения от SICK заключается в том, например, что намоточные материалы в этой ситуации останутся под натяжением.

Таким образом, безопасный режим SOS значительно увеличивает эффективность производственной линии, а за счет быстрого повторного запуска существенно сокращается время наладки и простоя дорогостоящего оборудования.

Другая полезная функция системы Safe Interlocking — SLS (рис. 4). Она обеспечивается управляющим модулем контроллера Flexi Soft с целью поддержки безопасно низкой скорости вращения при проведении работ по обслуживанию оборудования производственной линии.

Рис. 4. Работа функции SLS: а) после команды на открытие дверь некоторое время находится в закрытом состоянии; б) система контролирует скорость работы оборудования и открывает дверь только после его полной остановки. Благодаря функции SOS нет необходимости отключения станков от сети

Преимущества системы безопасности Safe Interlocking:

• комбинированное решение для защиты персонала и технологических процессов до уровня PL d (ISO 13849);

• безопасное запирание двери в соответствии с ISO 14119;

• быстрый запуск оборудования после запирания двери (функция SOS);

• компоненты системы обеспечивают опцию обслуживания оборудования при работе на безопасно низкой скорости;

• легкая интеграция системы в промышленную сеть;

• простота расширения системы путем добавления дополнительных замков безопасности;

• минимальное время простоя оборудования.