Слайд 1 - Системы безопасности оборудования

Системы безопасности
машин
АКТИВНЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ
ЗАЩИТНЫЕ ПРИБОРЫ
Защитные световые
завесы (фотобарьеры)
Системы безопасности
машин
АКТИВНЫЕ ОПТОЭЛЕКТРОННЫЕ
ЗАЩИТНЫЕ ПРИБОРЫ
Лазерный сканер
безопасности
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
МЭК
ЕН
ИСО
ГОСТ
МЭК – Международная электротехническая комиссия (IEC)
ЕН – Европейские нормы (EN)
ИСО – Международная организация стандартов (ISO)
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Прямое применение стандарта
МЭК 61496
IEC 61496
Косвенное применение стандарта
ГОСТ ИСО 13849-1-2003
на основе ISO 13849-1:1999
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Типы стандартов по безопасности:
ГОСТ Р EH 414-2002 «Безопасность оборудования. Правила
разработки и оформления стандартов по безопасности»
Тип A:
Основополагающие стандарты по безопасности: Стандарты, содержащие основные концепции,
принципы конструирования и общие аспекты, которые могут быть применены к оборудованию всех видов
Тип B:
Тип B1:
Тип B2:
Стандарты групповых вопросов безопасности): Стандарты, которые относятся к одному аспекту безопасности
или к одному типу защитного устройства, которые могут быть применены к оборудованию широкого диапазона
Тип C:
Стандарты по безопасности машин: Стандарты, содержащие детальные требования по безопасности
отдельных видов машин или группы однородных машин
Стандарты типа В1 распространяются на определенные аспекты безопасности
(например, безопасное расстояние, температура поверхности, шум)
Стандарты типа В2 распространяются на устройства, обеспечивающие безопасность
(например, двуручное устройство управления, блокирующее устройство)
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Тип A
ГОСТ Р EH 414-2002
ГОСТ ИСО 13849-1-2003 «Безопасность оборудования.
Элементы систем управления, связанные с безопасностью.
Часть 1: Общие принципы конструирования»
разработан на основе ISO 13849-1:1999
ГОСТ ИСО 12100 «Безопасность оборудования. Основные
понятия, общие принципы конструирования»
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Тип B1
ГОСТ Р EH 414-2002
ГОСТ ИСО 13855-2006 «Безопасность оборудования.
Расположение защитных устройств с учетом скоростей
приближения частей тела человека» (EN 999).
ГОСТ Р 51334-99 «Безопасные расстояния для предохранения
верхних конечностей от попадания в опасную зону» (EN 294).
ГОСТ Р 51838-2001 «Безопасность машин.
Электрооборудование производственных машин. Методы
испытаний»
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Тип B2
ГОСТ Р EH 414-2002
МЭК 61496-(1, 2) «Безопасность оборудования.
Электрочувствительные предохранительные устройства»
МЭК 62061:2005 «Безопасность машин и механизмов.
Функциональная безопасность электрических, электронных и
программируемых электронных систем управления, связанных с
безопасностью» (системы Е/Е/РЕ)
ГОСТ Р МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем
электрических, электронных, программируемых электронных,
связанных с безопасностью» (системы Е/Е/РЕ)
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Тип C
ГОСТ Р EH 414-2002
ГОСТ 12.2.113-2006 «Прессы кривошипные. Требования
безопасности»
ГОСТ Р ЕН 12717-2006 «Безопасность
металлообрабатывающих станков. Станки сверлильные»
ГОСТ ЕН 13128-2006 «Безопасность металлообрабатывающих
станков. Станки фрезерные (включая расточные)»
ГОСТ Р 53010-2008 «Прессы гидравлические. Требования
безопасности»
ГОСТ ЕН 12478-2006 «Безопасность металлообрабатывающих
станков. Станки крупные токарные с числовым программным
управлением и центры обрабатывающие крупные токарные»
и т.д.
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Изменения в международных стандартах
ISO 13849-1:1999 (EN 954-1) утратил силу в декабре 2009
(ГОСТ ИСО 13849-1-2003)
Новый стандарт -
ISO EN 13849-1:2008
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Изменения в международных стандартах
Категория по ISO 13849-1:1999 (EN 954-1)
ГОСТ ИСО 13849-1-2003
Уровень производительности
PL
по ISO EN 13849-1:2008
PL – Performance Level
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Уровень производительности PL
по ISO EN 13849-1:2008
Категория по ISO 13849-1:1999,
EN 954-1, ГОСТ ИСО 13849-1-2003
PL:
1 – начальная точка оценки риска для элемента системы управления, связанного с обеспечением безопасности;
S – тяжесть травмирования:
S1 – легкая травма (как правило, обратимая);
S2 – серьезная травма (как правило, необратимая), включая летальный исход;
F – частота и (или) продолжительность подверженности опасности:
F1 – от редкой до очень частой и (или) короткая продолжительность;
F2 – от частой до непрерывной и (или) длительная продолжительность;
P – возможность избежания опасности:
P1 – возможно при определенных условиях;
P2 – почти невозможно
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Совместное использование стандартов
ISO EN 13849-1:2008 и IEC (МЭК) 62061
IEC (МЭК) 62061 - PFHd (probability of failure per hour, dangerous)
Вероятность опасного сбоя в течении часа
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Совместное использование стандартов
МЭК 61496-(1, 2) «Безопасность оборудования.
Электрочувствительные предохранительные устройства»
определяет
AOPD – Активные Оптоэлектронные Защитные Устройства
Типы:
B, 1, 2, 3, 4
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Совместное использование стандартов
МЭК 61496
EN 954-1
ГОСТ ИСО 13849-1-2003
Новый стандарт
ISO EN 13849-1:2008
ТИП
Категория
PL
Уровень производительности
B
B
a
1
1
b
2
2
c
3
3
d
4
4
e
Таблица 1. Соотношение типов, категорий и уровней производительности.
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Совместное использование стандартов
Стандарты ГОСТ Р МЭК 61508 и МЭК 62061:2005
устанавливают для систем Е/Е/РЕ уровни полноты безопасности –
SIL
(safety integrity level)
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Совместное использование стандартов
ISO EN 13849-1:2008
IEC 62061
IEC 61805
ГОСТ Р МЭК 61805
PL (performance level)
Уровень
производительности
PFHd (probability of failure
per hour, dangerous)
Вероятность опасного
сбоя в течении часа
SIL (safety integrity level)
Уровень полноты
безопасности
a
10-5 – 10-4
---
---
b
3x10-6 – 10-5
1
1
c
10-6 - 3x10-6
2
2
d
10-7 – 10-6
3
3
e
10-7 – 10-8 и более
4
4
Таблица 2. Соотношение критериев безопасности.
Системы безопасности
машин
IEC 62061
SIL CL (safety integrity
level, claim level)
Уровень полноты
безопасности,
заявленный уровень
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Категория, Уровень, Тип
Совместное использование стандартов
Активные оптоэлектронные защитные устройства:
Тип, PL, SIL, SILCL
Прочие электрочувствительные защитные устройства:
Кат., PL, SIL, SILCL
Системы безопасности
машин
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Архитектура безопасности
Категория B, 1
Входное
устройство
Системы безопасности
машин
БУ
Выходное
устройство
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Архитектура безопасности
Категория 2
Мониторинг
Входное
устройство
БУ
OSSD1
Выходное
устройство
1
Мониторинг
ПС
Системы безопасности
машин
OSSD2
Выходное
устройство
2
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Архитектура безопасности
Категория 3, 4
Мониторинг
Входное
устройство
1
Мониторинг
БУ 1
OSSD1
Выходное
устройство
1
Перекрестный
мониторинг
Мониторинг
Входное
устройство
2
Системы безопасности
машин
Мониторинг
БУ 2
OSSD2
Выходное
устройство
2
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ ПО БЕЗОПАСНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Архитектура безопасности
OSSD1
OSSD2
Output Switching Signal Device
Сигнал выходного переключающего устройства
Системы безопасности
машин
Защитные световые
завесы (фотобарьеры)
Системы безопасности
машин
Тип 2, Тип 4
Лазерный сканер
безопасности
Системы безопасности
машин
Тип 3
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
Тип 2 или Тип 4?
Категория безопасности определяется согласно стандарту ГОСТ ИСО 13849-1-2003 с учетом опасностей,
приведенных в стандарте Группы C (Оборудование. Требования безопасности).
Типы безопасности для световых завес (активные оптоэлектронные защитные устройства,
электрочувствительные защитные устройства) установлены стандартом МЭК 61496.
Тип защитного устройства должен быть выбран не хуже категории безопасности.
Тип безопасности 2 покрывает категории: B, 1 и 2; тип безопасности 4 покрывает категории: B, 1, 2, 3, 4.
Тип безопасности характеризует защитное устройство в отношении его уровня самоконтроля.
Самоконтроль или самодиагностика в фотобарьере производится постоянно с целью выявления
неисправностей как во внутренней схеме, так и в цепи управления оборудованием.
Прерывание на самодиагностику может оказывать влияние на исполнение предохранительных функций.
Так, фотобарьеры Типа безопасности 2 прерываются на самодиагностику каждые 0,5 сек. и на несколько
миллисекунд теряют предохранительную способность, фотобарьеры Типа безопасности 4 производят
самодиагностику постоянно и никогда не теряют предохранительной способности. Иными словами, в данном
контексте, тип безопасности - это «уровень бдительности».
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1.
2.
3.
4.
5.
Системы безопасности
машин
Разрешение
Высота защиты
Дальность действия
Безопасное расстояние
Встроенные функции управления
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
РАЗРЕШЕНИЕ
Разрешение световой завесы (R) – это минимальный размер объекта, гарантированно прерывающий хотя бы один луч.
R = P + D, где
P – расстояние между лучами (центрами линз);
D – диаметр линз.
Разрешение выбирается в зависимости от того, какие части тела человека обнаруживаются:
Палец: 14, 20 мм.;
Кисть руки: 20, 30, 40 мм.;
Рука: 40, 50 мм.;
Руки и ноги: 50, 90 мм., модели 2-3-4 луча;
Тело: модели 2-3-4 луча.
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
ВЫСОТА ЗАЩИТЫ И ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ
Высота защиты световых завес ReeR может быть от 160 до 1810 мм.
Дальность действия.
Дальность действия – расстояние удаления приемника от излучателя. Данное расстояние определяет ширину зоны защиты.
Для стандартных моделей дальность действия равна 8 или 16 м., на выбор. При дальности 8 и 16 м. импульсы оптического излучения
отличаются по частоте. Во избежание оптической интерференции, два соседних фотобарьера могут быть переключены на разные
диапазоны. Для моделей с уменьшенной дальностью максимальный диапазон равен 8 м.. Для моделей с увеличенной дальностью
максимальный диапазон равен 40 или 60 м..
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
БЕЗОПАСНОЕ РАССТОЯНИЕ
Световая завеса должна располагаться на расстоянии равном или большем, чем минимальное расстояние S так, чтобы в опасную
зону можно было попасть только после остановки опасных движений станка.
Согласно ГОСТ ИСО 13855-2006 (EN 999), минимальное
безопасное расстояние S рассчитывается по формуле:
S –K (t1 + t2) + C
C= 8 (d – 14), где
Системы безопасности
машин
S
Минимальное расстояние безопасности.
мм
K
Скорость достижения оператором опасной
зоны.
мм/с
t1
Общее время срабатывания световой
завесы, в секундах.
сек
t2
Время срабатывания станка, в секундах, т.е.
время, необходимое для остановки
опасного движения станка с момента
получения сигнала об остановке.
сек
C
Дополнительное расстояние, изменяющееся
в зависимости от применения.
мм
d
Разрешение.
мм
е
к
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
ВСТРОЕННЫЕ ФУНКЦИИ УПРАВЛЕНИЯ
1. Автоматический или ручной перезапуск.
2. Контроль внешнего контактора (EDM).
Функция «Автоматический/ручной перезапуск» позволяет выбрать режим ручного или автоматического пуска оборудования. В
некоторых случаях допускается автоматическое возобновление цикла работы машины после выхода человека из зоны контроля
сенсорного предохранительного устройства без дополнительной команды пуска. Это допускается только при применении
активных оптоэлектронных предохранительных устройств (AOPD), соответствующих МЭК 61496.
Функция «Контроль внешнего контактора» - элемент функциональной безопасности, позволяющий фотобарьеру диагностировать
состояние внешнего контактора. Фотобарьер имеет вход EDM обратной связи, на который заводится сигнал со свободных
контактов внешнего устройства. Функция позволяет определить износ или неисправность внешнего контактора и предотвратить
включение оборудования.
Фотобарьеры ReeR включают модели со встроенными функциями управления. В обозначении таких моделей присутствует
символ «X» (например ADMIRAL AX).
Пример обозначения модели без встроенных функций управления: ADMIRAL AD.
Модели со встроенными функциями управления применяются при прямом присоединении к ПЛК, слаботочному контактору,
системе управления электродвигателем (частотный преобразователь и т.п.). Для присоединения к контакторам, управляемых
переменным напряжением, модели со встроенными функциями управления используются вместе с реле типа AD SR0.
Модели без встроенных функций управления используются вместе с интерфейсом безопасности (модулем управления) типа AD
SR1 или подобным.
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
СО ВСТРОЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ
OSSD1
OSSD2
EDM
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
СО ВСТРОЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ
AD SR0
Контакторы*
OSSD1
OSSD2
EDM
* - контакты К1 (1 контактор) и К2 (2 контактор) последовательно соединяются и
выводятся на вход обратной связи EDM фотобарьера
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
БЕЗ ВСТРОЕННЫХ ФУНКЦИЙ УПРАВЛЕНИЯ
Контакторы*
OSSD1
AD SR1
OSSD2
EDM
* - контакты К1 (1 контактор) и К2 (2 контактор) последовательно соединяются и
выводятся на вход обратной связи EDM модуля управления AD SR1
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
СО ВСТРОЕННЫМИ ФУНКЦИЯМИ УПРАВЛЕНИЯ
1. Автоматический или ручной перезапуск.
2. Контроль внешнего контактора (EDM).
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
СЕРВИСНЫЕ ФУНКЦИИ
• Функция «Приглушения»
• Функция «Бланкирования»
• Режим «Мастер/Помощник» (MASTER/SLAVE)
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
Режим «Мастер/Помощник» (MASTER/SLAVE)
Дополнительно к стандартным моделям (которые можно располагать как горизонтально, так и вертикально) можно приобрести
вариант фотобарьера с ГЛАВНЫМ И ПОДЧИНЁННЫМ ЭЛЕМЕНТАМИ (MASTER/SLAVE). Эта конфигурация состоит из двух (или
трёх) пар световых завес, в которых последовательно соединены два (или три) излучателя с двумя (или тремя) приёмниками.
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
Режим «Мастер/Помощник» (MASTER/SLAVE)
Соединительный кабель между главным и
подчинённым элементами должен быть
длиной до 50 метров.
Это позволит применять две световых
завесы, располагающиеся одна сзади, а
другая спереди опасного механизма при
едином соединении с силовой цепью и цепью
управления.
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
ИНТЕРФЕЙС БЕЗОПАСНОСТИ
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Выбор оборудования
ИНТЕРФЕЙС БЕЗОПАСНОСТИ
MOSAIC –
Модульный
Интегрированный
Контроллер
Безопасности
НОВИНКА!
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Системы безопасности
машин
ЗАЩИТНЫЕ СВЕТОВЫЕ ЗАВЕСЫ
Системы безопасности
машин
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
ООО «ГлавАвтоматика»
454018, г. Челябинск, ул. Кислицина, 100
Тел./факс: (351) 729-82-00
http://www.mega-sensor.ru
Системы безопасности
машин