A balesetveszélyes gépek, technológiák biztonsági rendszereinek alapvető építőelemei a biztonsági jelfogók. Sokszor ezen relék megbízhatóságán és helyes alkalmazásán múlhat a kezelőszemélyzet biztonsága! Cikkünkben ezek alkalmazásával és a vonatkozó szabványokkal foglalkozunk.
Az ipari létesítményekben hemzsegnek a balesetveszélyes gépek, gyártósorok. Ezekre a baleset veszélyességüktől függő szigorúságú előírások érvényesek, amelyek szabályozzák a berendezés kialakításának, telepítésének, üzemeltetésnek és karbantartásnak arobot_welding feltételeit. A balesetveszélyes berendezés vezérlőelemeinek is különleges tulajdonságokkal kell rendelkeznie. Egyszerűbb esetben (pl. présgép) e vezérlés egy relés áramkörre korlátozódik. Bonyolultabb esetben- autógyár robotizált gyártósora -a biztonsági funkciókat egy biztonsági PLC vezérli, mely a terephez leválasztó reléken keresztül csatlakozik. Mindkét esetben a relék megbízhatóságán és üzembiztonságán múlhat a berendezés helyes működése és a kezelőszemélyzet biztonsága!
Biztonsági kategóriák:
A gépgyártásban számos biztonsági vezérlési feladatot kell megoldani. Vészleállítás, biztonsági ajtófigyelés és kétkezes vezérlés a leggyakrabban felmerülő igények. A vonatkozó MSZ EN 954-1 szabvány a gépek kialakításának alapelveit rögzíti, ennek megfelelően végrehajtott kockázatelemzés után lehet a különböző berendezéseket biztonsági kategóriákba sorolni. Ezek lehetnek: B,1,2,3 vagy 4. B4 esetén a biztonságot befolyásoló alkatrészeket már úgy kell megtervezni, hogy bármely elem meghibásodása a biztonsági rendszerben működés közben illetve a következő bekapcsolásnál detektálható legyen.
Vészleállító rendszerek:
A vészleállító rendszerekről egyfelől a gépek biztonságát leíró általános MSZ EN 60204 szabvány rendelkezik, amely a kikapcsolás módját közvetlen- (stop kategória: 0) vagy vezérelt kikapcsolásként (stop kategória: 1) határozza meg. Erre a területre vonatkozik az MSZ EN 418: 1993, amely szabályozza a vészkikapcsoló rendszerek működési szempontjait. Ebben kerül meghatározásra, hogy a leállított rendszert milyen módon lehet újraindítani. A közvetlen kikapcsolás esetén pl. csak kézi (start-gomb) újraindítás lehetséges, amelyet csak bizonyos feltételek teljesülése esetén lehet megengedni.
Használható eszközök:
A közvetlen kikapcsoláshoz olyan speciális kialakítású reléket kell alkalmaznunk, amelynek az érintkezői úgy vannak kialakítva, hogy egy érintkező beégése, összeragadása egyszóval meghibásodása ne veszélyeztesse a vészleállítás biztonságát. Ehhez csak az MSZ EN 50205 szerinti kényszerműködtetésű érintkezők használhatók. Erre mutat példát 2. ábránk: A bal szélső munkaérintkező összeégése esetén a relé elejtésekor a többi munkaérintkezőnek szakítania kell, a nyugalmi érintkező viszont nem záródhat!
Egy minősített vezérlőmodul általában tartalmazza a kimenetén a kényszerműködtetésű érintkezőket és a logikai áramkört az újraindításhoz (START). Mind a vészleállító gomb redundáns vezetékei, mind a startgomb közvetlenül a modulra kötendők. A modul közvetlenül a teljesítmény-kapcsolót (mágneskapcsoló) működtetheti, amelyet szintén duplikálni kell. A modult ezen kívül a balesetveszélyes helyet elhatároló biztonsági ajtók monitorozására is alkalmazhatjuk, ha a ki- be gombok helyére a végálláskapcsolókat kötjük. A 4. biztonsági kategóriára készült moduloknak rendelkeznie kell a vészleállító gomb két független csatornájának zárlatosodását felismerő áramkörrel is. Az alábbi ábra a 2. és 4. kategóriájú helyre való beépítés közötti különbséget mutatja:
Kétkezes kapcsolók:
Sajnos gyakori a vágó-, préselő- és sajtológépek használatakor előforduló végtagsérülés. A legtöbb ilyen baleset ujjak vagy - szerencsétlen esetben - a teljes kar elvesztésével jár. Ezeket a baleseteket hivatott megelőzni a kétkezes kapcsoló elv (MSZ EN 574), amelynek a lényege, hogy a munkaerőnek mindkét kezével a egy-egy gombot kell nyomnia a gép elindításához (néha még plusz egy lábkapcsolót is), így elvben elkerülhetőek az ilyen sérülések. Ebben az esetben is hasonló megfontolások alapján készül egy relémodul. Alapkövetelmény a kényszerérintkezők használata és a nyomógomb-vezetékek zárlatának felismerése ahhoz, hogy 4. kategóriájú helyre épített berendezésben alkalmazhassuk (5. ábra). A modul a végálláskapcsolók bekötésével alkalmas biztonsági ajtó monitorozására is.
Biztonsági PLC-s alkalmazás:
Bonyolultabb biztonsági feladatok, pl. egy vegyipari folyamatirányító rendszer vészleállítása nem mindig megoldhatók egyszerű relés logikákkal. Ehhez célszerűbb lehet egy biztonsági PLC rendszert alkalmazni.
Ezek speciális PLC-s rendszerek, tele redundáns megoldásokkal, szoftveresen és hardveresen is a végletekig kidolgozottan. A biztonsági szint megtartása miatt ezekben a rendszerekben is különleges reléket kell alkalmaznunk, amelyek kényszerműköd- tetésű érintkezőkkel rendelkeznek. A kimenet állapotának galvanikusan elválasztott, de biztos visszaolvasására mutat példát a baloldali ábra.
Alkalmazandó szabványok:
- "A"-típusú szabványok: Alapvető biztonsági szabványok
- - MSZ EN 292-1 Gépek biztonsága. Alapfogalmak, a kialakítás általános elvei, fogalmak, módszertan
- - MSZ EN 1050 Gépek biztonsága. A kockázatértékelés elvei.
"B"-típusú szabványok: Biztonsági csoportok szabványai
- - MSZ EN 294 Gépek biztonsága. Biztonsági távolságok a veszélyes helyek felső testrésszel való elérése ellen.
- - MSZ EN 349 Legkisebb távolságok a testrészek összenyomódásának elkerüléséhez.
- - MSZ EN 418 Gépek biztonsága. Vészkikapcsoló berendezések működési szempontjai, a kialakítás elvei.
- - MSZ EN 574 Gépek biztonsága. Kétkezes kapcsolók. Működési szempontok, kialakítási irányelvek.
- - MSZ EN 60204-1 Gépek biztonsága. Gépek villamos szerkezetei. 1. rész. Általános előírások.
- "C"-típusú szabványok: Termékek biztonsági szabványai - MSZ EN 201 Biztonsági követelmények műanyag- és gumifröccsöntő gépek tervezéséhez és gyártásához. - MSZ EN 422 Biztonsági követelmények. Présfúvó gépek üreges termékek gyártásához. Tervezési és szerkesztési követelmények - MSZ EN 692 Biztonsági követelmények. Mechanikus sajtolás. - MSZ EN 775 Biztonsági követelmények. Ipari robotok. - MSZ EN12417 Biztonsági követelmények. Szerszámgépek, megmunkáló központok. - MSZ EN 12478 Biztonsági követelmények. Nagyméretű számjegyvezérlésű esztergagépek és eszterga megmunkáló központok.