Қауіпсіздік есігінің ажыратқышы қандай жабдықтармен сәйкес келеді?

Қауіпсіздік есігінің ажыратқышының сәйкестік талаптарын түсіну

Электрлік, механикалық және функционалдық блоктау критерийлері

Қауіпсіздік есіктеріндегі ашылу/жабылу құрылғылары туралы сөз болғанда, негізінде үш нәрсе дұрыс жұмыс істеуі керек: электрлік сәйкестік, механикалық орналасу және функционалдық блоктау құрылғылары. Электрлік жағынан ашылу/жабылу құрылғылары басқару жүйесінің қажеттіліктеріне (әдетте 24 В тұрақты ток немесе 120 В айнымалы ток) сәйкес келуі және қажетті ток мәнін өткізуі керек. Сонымен қатар, сымдардың босауы немесе контакттардың зақымдануы сияқты ақаулар пайда болған жағдайда жүйенің қауіпсіз тоқтатылуын қамтамасыз ететін ішкі қауіпсіздік функциялары да қажет. Механикалық жағынан құрылғыны іске қосу үшін қажетті күш те маңызды рөл атқарады. Көптеген қолданыстарда адамдар есікке қысым жасуы мүмкін аймақтарда максимум 5 Ньютон күш қажет. Сондай-ақ, құрылғының жылжу қашықтығы да дәл солай болуы керек — бұл қателікпен іске қосылуға немесе компоненттердің қажуына әкелмеу үшін. Функционалдық жағынан біз есік ашылған кезде электр қуатын өшіретін физикалық контакттардың бөлінуі туралы сөз қылып отырмыз. Бұл талаптар IEC 62061 және IEC 61508 стандарттарына сәйкес SIL2 және SIL3 деңгейлерімен белгіленген. Өндірушілер көбінесе екі каналды жүйелер мен IP67 деңгейіндегі суға және тозаңға төзімді корпус қорғанысы арқылы қосымша қорғаныс ұсынады; бұл құрылғыларды тозаң, ылғал және тербеліс сияқты қиын өнеркәсіптік жағдайларда әлдеқайда сенімді етеді.

Совместимостьты қамтамасыз ететін негізгі стандарттар (ISO 13857, IEC 60947-5-3, UL 508A)

Әлемдік қауіпсіздік стандарттары қауіпсіз интеграциялау үшін техникалық және процедуралық шектеулерді анықтайды:

• ISO 13857 қауіпті қол жеткізулерді болдырмау үшін жұмыс істеу кезіндегі минималды қауіпсіздік арақашықтықтарын орнатады
• IEC 60947-5-3 механикалық төзімділік — 1 миллион цикл — сияқты өнімділік көрсеткіштерін белгілейді және мәжбүрлі бағытталған контакттар сияқты конструкциялық сипаттамаларды талап етеді
• UL 508A солтүстік Америкадағы басқару панелінің құрылуын реттейді, қысқа тұйықталуға қарсы қорғау, өткізгіштердің дұрыс өлшемін таңдау және белгілеуге сәйкестікті талап етеді

Бұл стандарттарға қатысты үшінші тараптың сертификаттауы — тексеруді растау үшін шартты түрде қажет. Сәйкестікті қамтамасыз етпеу әкімшілік қатаң әрекеттерге, соның ішінде OSHA-ның 500 000 доллардан асатын штрафтарына, сондай-ақ өндірісті тоқтатуға және жауапкершілікке ұшырауға әкелуі мүмкін.

Жиі қолданылатын өнеркәсіптік жабдықтарға сәйкес келетін қауіпсіздік есіктерінің ажыратқыштары

Тасымалдаушылар, роботтар және престер: ажыратқыш күші, жүріс ұзындығы және цикл уақыттауының ескерілуі

Дұрыс ауыстырғышты таңдау шынымен де біз қандай жабдық туралы сөйлесіп отырғанымызға байланысты. Мысалы, конвейерлерге келетін болсақ, оларға әдетте 50 Ньютон немесе одан да көп күшті шыдай алатын ауыстырғыштар қажет, сондықтан оларға кездейсоқ соғылғанда оңайша шығып кетпеуі үшін. Ал роботтектік жүйелерге келетін болсақ, бұл жағдайда ең маңыздысы — жылдамдық. Бұл жүйелердің жылдам қозғалыстарын қадағалау үшін жауап уақыты 100 миллисекундтан кем болуы керек, әйтпесе өндіріс баяулауы мүмкін. Престер басқа бір қиындықты туғызады, әсіресе тұрақты тербеліс жасайтын ауыр жұмыс істейтін штамптау машиналары. Жүріс қашықтығын дәл таңдау өте маңызды, себебі жеткілікті жүріс кеңістігі болмаған жағдайда есіктер материалдардың қалыпты иілуі немесе температураның өзгеруіне байланысты кездейсоқ іске қосылуы мүмкін. 2023 жылы ANSI B11 Комитетінің жинаған деректері де қолданылатын ауыстырғыштардың машинаға нақты сәйкес келуінің қаншалықты маңызды екенін көрсетеді. Олардың талдауы бойынша, қорғаныс жүйелерінің сәтсіздіктерінің тіпті бесінші бір бөлігі ауыстырғыштардың машинаға қойылатын нақты талаптарына сәйкес келмеуінен туындаған. Сондықтан инженерлер әрқашан каталогта әдемі көрінетін бөлшектерді таңдамай, алдымен нақты жұмыс жағдайларына сәйкестігін тексеруі керек.

Жағдай зерттеуі: Автомобильдік штамптау жолдарында іске асырылуы

Автомобильдік бірінші деңгейлі құрамдас бөлік тәжірибелік құрылғысы 800 тонналық штамптау жолындағы хроникалық қауіпсіздік есіктеріндегі ақауларды механикалық шектеуіш тұйықтағыштарды магниттік кодталған, екі каналды қауіпсіздік есік тұйықтағыштарымен алмастыру арқылы жойды. Вибрациядан туындаған дұрыс орналаспау бұрын әр айына орташа 22 рет жоспарланбаған тоқтатуларға әкелді. Жаңартылған шешім келесі нәтижелерді берді:

• SIL2 сәйкестігіне сай резервтік контактілерді тексеру
• жүктеме әсерінен конструкцияның иілуін ескере отырып, 15 мм жүріс кепілдігі
• Май бұрқасының және суытқыштың шашырауына төзімді IP67 дәрежесіндегі штайнс-болат корпус

Тоқтату уақыты 40%-ға азайды, бұл жылдық өнімділік өсуін $220 000-ға жеткізді және барлық жалған қосылуларды жойды — бұл дәл орташа және операциялық сәйкестіктің қауіпсіздік бүтіндігі мен операциялық үздіксіздіктің екеуін де жақсартуын көрсетеді.

Темасыз және гибридті қауіпсіздік есік тұйықтағыштарының технологиялары

Қауіпті немесе гигиеналық ортада RFID және индуктивті сенсорлар

Қатал ортаға төзімділік талап етілетін жағдайларда RFID белгілері сияқты контактсыз технологиялар мен индуктивті датчиктер кәдімгі механикалық ажыратқыштардың қолданылуына шектеу қойылатын жерлерде нағыз құндылыққа ие болады. Бұл жүйелерде искра беруге қабілетті қозғалыстағы бөлшектер болмағандықтан, олар ATEX немесе IECEx зоналары ретінде классификацияланған аймақтарда қолдануға қауіпсіз. Сонымен қатар, олар тозаң бөлшектерінен бастап май шашылуы мен ылғалдың жиналуына дейінгі кез келген зиянды факторлардан қорғайды. Қосымша ретінде, олар тамақ өңдеу зауыттары мен фармацевтикалық зертханаларында EHEDG стандарттары мен NSF/ANSI 169 талаптарына сәйкес қолданылатын қатал химиялық тазарту процестеріне төзімді. Титан немесе коррозияға төзімді болаттан жасалған корпусы дәл осындай қатты шу шығаратын жабдықтар — мысалы, дәнекерлеу машиналары немесе ірі өнеркәсіптік электрқозғалтқыштар — жанында орнатылған кезде де тығыз жабық күйін сақтайды. Температураға сезімтал жұмыстар үшін индуктивті датчиктер әдетте тұрақты реттеулерге қажеттіліксіз кең температуралық ауқымда дәл жұмыс істейді. Олардың реакция уақыты көбінесе 15 миллисекундтан аз болғандықтан, бұл датчиктер автоматтандырылған орамалау сызықтары, сусындарды құтылау зауыттары және стерильді өндіріс ортасы сияқты жылдам қозғалыстағы операцияларда негізгі компоненттерге айналады.

Жалғыз нүктедегі ақаулардан сақтану: Неге резервтілік пен кері байланыс тексерісі маңызды

Қауіпсіздік тым маңызды болатын жүйелерден сенімді нәтижелер алу үшін барлығы бір уақытта істен шығуы мүмкін болатын жалғыз ақауларды жою керек. RFID технологиясын магниттік датчиктермен біріктіру екі тәуелсіз канал арқылы өзін-өзі тексеретін жүйе құрады. Оның жұмыс істеу принципі шынымен де қарапайым. Егер бір бөлігі дұрыс жұмыс істеместен бастаса, резервтік жүйе немесе қорғаныс механизмі дер кезінде іске қосылып, барлық процестерді қауіпсіз тоқтатады. Сонымен қатар, біз PLC логикасын қосқанбыз, ол есіктердің орнында не болып жатқанын күтілетін көрсеткіштермен тұрақты түрде салыстырады. Бұл зақымданған контакттарды, атқарушы құрылғылардың сырғанауын немесе датчиктердің дұрыс жұмыс істемеуін сияқты көптеген ақауларды уақытылы анықтауға көмектеседі. Міндетті бағытталған реле мен үнемі жүргізілетін диагностикалық тексерулерді қосқаннан кейін біз IEC 62061 стандарты бойынша SIL3 деңгейіне сәйкес келеміз. Бұл негізінде жылына қауіпті ақау пайда болу ықтималдығы 0,001 пайыздан төмен болатынын білдіреді. Тағы бір артықшылығы да бар: біздің денсаулық бақылау жүйесі компоненттердің қирау шегіне жетуінен көп уақыт бұрын техникалық қызмет көрсету бригадаларына ескертпелер береді. Сондықтан ақауларды алдын ала жөндеуге болады, ал бір нәрсе толығымен бұзылғаннан кейін ғана әрекетке көшуге тура келмейді.

Сенімді қауіпсіздік есігінің қосылуы үшін басқару жүйесінің интеграциясы

PLC, қауіпсіздік реле және өрістік шинаға сыйымдылық (Pilz, Rockwell, Siemens)

Жүйелердің біріктірілген жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін олардың әртүрлі деңгейлерде бір-бірімен қарым-қатынас жасай алуын тексеру керек. Біз алдымен өрістік құрылғылар, одан кейін логикалық басқарушылар, соңында қауіпсіздік инфрақұрылымының компоненттері туралы сөйлейміз. Ажыратқыштар дұрыс жұмыс істеуі үшін олар Ethernet/IP, PROFINET және Profisafe сияқты өнеркәсіптік стандарттармен бірдей тілде сөйлей алуы керек. Бұл оларға Pilz, Rockwell Automation және Siemens сияқты компаниялардың қауіпсіздік PLC-лерімен жаңартулар мен диагностикалық деректерді алмасуға мүмкіндік береді. Қауіпсіздік релелерінің жағдайында барлық компоненттердің сәйкестігін қамтамасыз ету өте маңызды. Орамның керекті кернеу мен токқа ие болуы керек, ал контакттар қажетсіз уақытта бірігіп қалмауы үшін дұрыс жобаланған болуы керек. Әйтпесе ауыр салдар туындайды. Конфигурацияланатын интерфейстер орнату кезінде өмірді жеңілдетеді. Мысалы, шығыстарды әртүрлі тәсілдермен бағдарламалауға немесе firmware көмегімен протоколдар арасында ауысуға болады, бұл бір жүйеде бірнеше өндірушінің жабдықтарымен жұмыс істеген кезде өте пайдалы.

Сахадағы зерттеулер IEC 60947-5-3 интерфейс стандарттауына сәйкес келу арқылы көптеген платформалар арасындағы интеграция қателерін 47% азайтатынын, іске қосуды жеделдететінін және жалпы жүйенің ұзақ мерзімді тұрақтылығын жақсартатынын көрсетеді.

Қауіпсіздік тізбегі бойынша SIL2/SIL3 сәйкестігін қамтамасыз ету

SIL сертификаты жеке компоненттерге берілмейді — бірақ бүкіл қауіпсіздік функциясы , сенсордан соңғы элементке дейін. SIL2 немесе SIL3 деңгейін қамтамасыз ету үшін:

• IEC 62061 стандартының D қосымшасы бойынша расталған —90% (SIL2) немесе —99% (SIL3) диагностикалық қамтылуы бар екі каналды ажыратқыштарды қолданыңыз
• Өзара бақыланатын шығыстарды іске асырыңыз және ISO 13849-1 стандарты бойынша құрылымдық талаптарға (мысалы, категория 3/4) сай сертификатталған қауіпсіздік PLC немесе реле құрылғыларымен интеграциялаңыз
• Қауіпсіздік функциясының жауап уақытын басқару жүйесінің ең ұзақ сканерлеу циклымен — желілік кедейлік пен диагностикалық қосымша жұмсалымдарды қоса есептегенде — сәйкестендіріңіз

SIL3 жүйелеріне қосымша түрде ақаулардың болмауы туралы құжаттама, жылдық дәлелдемелі сынақтар және ізденуге болатын калибрлеу жазбалары қажет. Функционалды қауіпсіздік аудиттері тұрақты түрде тәуекел бағалауынан бастап компоненттерді таңдау, интеграция және өмірлік цикл бойынша ұстауға дейінгі барлық кезеңдерді қамтитын толық қайта растау жүргізілген орнатуларда қауіпсіздікке байланысты тоқтатулар 60%-ға азаяды және жалпы иелену құны маңызды түрде төмендейді.