मशीन गार्डिंग में सुरक्षा रिले कैसे काम करते हैं (अनुप्रयोग उदाहरणों के साथ)

OSHA के मशीन सुरक्षा मानकों के अनुसार, अपर्याप्त सुरक्षा के कारण अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में हर साल कार्यस्थल पर लगभग 800 मौतें होती हैं और 18,000 लोगों को अंग-भंग करना पड़ता है और उन घटनाओं का एक महत्वपूर्ण हिस्सा अनुचित रूप से डिज़ाइन किए गए या गायब सुरक्षा सर्किटों के कारण होता है। एमशीन गार्डिंग में सुरक्षा रिले अनुप्रयोगएक सुरक्षा उपकरण (जैसे ई - स्टॉप, हल्का पर्दा, या इंटरलॉक गार्ड दरवाजा) और मशीन की खतरनाक गति के बीच महत्वपूर्ण लिंक के रूप में कार्य करता है: यह सुरक्षा इनपुट की निगरानी करता है, अतिरेक के माध्यम से अपने स्वयं के आंतरिक संपर्कों को सत्यापित करता है, और गलती या मानवीय हस्तक्षेप का पता चलने पर मशीन को मिलीसेकंड के भीतर सुरक्षित स्थिति में ला देता है। यह मार्गदर्शिका सटीक रूप से बताती है कि सुरक्षा रिले कैसे काम करते हैं, सुरक्षा सर्किट में वे कहां हैं, प्रदर्शन स्तर (पीएलआर) और सुरक्षा अखंडता स्तर (एसआईएल) के आधार पर उन्हें सही ढंग से तार कैसे लगाया जाए और उनका चयन कैसे किया जाए, और वास्तविक दुनिया की गलतियां जिनके कारण ऑडिट विफल हो जाते हैं और इससे भी बदतर रोकथाम योग्य चोटें होती हैं।

सुरक्षा रिले क्या है और यह मानक रिले से कैसे भिन्न है?

सुरक्षा रिले एक उद्देश्य से निर्मित स्विचिंग डिवाइस है जिसे सुरक्षा इनपुट डिवाइसों {{1} आपातकालीन स्टॉप, गार्ड डोर इंटरलॉक, हल्के पर्दे {{2} की निगरानी करने और सुरक्षात्मक स्थिति उत्पन्न होने पर खतरनाक मशीन गति से बिजली को विश्वसनीय रूप से हटाने के लिए इंजीनियर किया गया है। एक सामान्य उद्देश्य नियंत्रण रिले के विपरीत, जो केवल एक सर्किट को खोलता या बंद करता है, एक सुरक्षा रिले शामिल होता हैनिरर्थक संपर्क वास्तुकला, मजबूरन-निर्देशित (सकारात्मक रूप से प्रेरित) संपर्क, औरआंतरिक स्व-निगरानी तर्कजो खतरनाक होने से पहले ही दोषों का पता लगा लेता है। मशीन गार्डिंग में प्रत्येक सुरक्षा रिले अनुप्रयोग एक साथ काम करने वाली इन तीन विशेषताओं पर निर्भर करता है।

आप मानक रिले का उपयोग क्यों नहीं कर सकते? क्योंकि मानक रिले अप्रत्याशित रूप से विफल हो जाते हैं। एक संपर्क लोड के तहत वेल्ड बंद हो सकता है, और रिले के पास उस विफलता का पता लगाने या रिपोर्ट करने का कोई तरीका नहीं है। IEC 61810{{4}3 में परिभाषित बलपूर्वक निर्देशित संपर्क संपर्क, यांत्रिक रूप से सामान्य रूप से खुले और सामान्य रूप से बंद संपर्क सेट को लिंक करते हैं ताकि वे दोनों एक साथ बंद न हो सकें - भले ही एक संपर्क वेल्ड हो। मॉनिटरिंग सर्किट एनसी फीडबैक संपर्क को पढ़ता है; अगले चक्र में एक वेल्डेड NO संपर्क पकड़ा जाता है, और रिले लॉक हो जाता है।

व्यावहारिक सुझाव: फीडबैक लूप (आमतौर पर टर्मिनल Y1-Y2) को हमेशा सुरक्षा रिले के रीसेट सर्किट में तार दें। इस चरण को छोड़ देने से स्वंय -निगरानी कार्य पूरी तरह से - नष्ट हो जाता है, एक गलती ऑडिटर प्रमुख इंटीग्रेटर्स की फील्ड रिपोर्ट के आधार पर पहली बार 5 में से 1 इंस्टालेशन पर चिह्नित करते हैं।

प्रमाणीकरण पृथक्करण की दूसरी कठिन रेखा है। सुरक्षा रिले को कार्यात्मक सुरक्षा मानकों जैसे कि पूरा करना होगाआईईसी 61508(एसआईएल रेटिंग्स) औरआईएसओ 13849(पीएल ई तक प्रदर्शन स्तर)। ये मानक दस्तावेज़ीकृत नैदानिक ​​कवरेज, खतरनाक विफलता का औसत समय (एमटीटीएफडी) गणना, और आमतौर पर टीयूवी या बीजी जैसे निकायों द्वारा तीसरे पक्ष के सत्यापन - की मांग करते हैं। एक मानक नियंत्रण रिले में इनमें से कोई भी प्रमाणपत्र नहीं होता है और जोखिम मूल्यांकन में सुरक्षा फ़ंक्शन का दावा करने के लिए इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।

अतिरेक:दोहरी -चैनल इनपुट मॉनिटरिंग यह सुनिश्चित करती है कि एक भी गलती के कारण सुरक्षा फ़ंक्शन का नुकसान न हो।

बलपूर्वक निर्देशित संपर्क:यंत्रवत् जुड़े संपर्क सेट वेल्डेड संपर्कों को तुरंत उजागर कर देते हैं।

स्वंय-निगरानी तर्क:क्रॉस {{0} फ़ॉल्ट डिटेक्शन और फीडबैक लूप आंतरिक विफलता पर रिले को लॉक कर देते हैं।

प्रमाणित विफलता डेटा:प्रकाशित B10d मान (उदाहरण के लिए, कई Pilz या SICK मॉड्यूल के लिए 2,000,000 ऑपरेशन) मात्रात्मक PL/SIL गणना सक्षम करते हैं।

इन भेदों को समझना मशीन गार्डिंग में प्रत्येक सुरक्षा रिले अनुप्रयोग की नींव है - इनके बिना, शेष सर्किट डिज़ाइन अर्थहीन है।

सुरक्षा रिले कैसे काम करते हैं - आंतरिक तर्क और संचालन सिद्धांत

एक विशिष्ट सुरक्षा रिले मॉड्यूल के आवास को हटा दें - जैसे कि पिल्ज़ पीएनओजेड एस4 या एलन -ब्रैडली 440आर - और आप हर परत में अतिरेक पाएंगे। मूल वास्तुकला पर निर्भर करता हैदोहरी -चैनल इनपुट निगरानी, जिसका अर्थ है कि दो स्वतंत्र इनपुट पथ (चैनल 1 और चैनल 2) को रिले के आउटपुट संपर्कों को सक्रिय करने से पहले एक सुरक्षित स्थिति की पुष्टि करनी होगी। यदि कोई भी चैनल असहमत है, तो रिले एसआईएल 3 / पीएलई रेटेड अधिकांश मॉड्यूल पर 20 मिलीसेकंड से कम समय में सुरक्षित शटडाउन करता है।

सिग्नल प्रवाह: इनपुट से सुरक्षित डी-ऊर्जाकरण तक

प्रत्येक सुरक्षा रिले का सरलीकृत क्रम यहां दिया गया है:

इनपुट अधिग्रहण- दोनों चैनल सुरक्षा उपकरण (ई-स्टॉप, गार्ड स्विच, लाइट कर्टेन) से सिग्नल प्राप्त करते हैं। रिले का आंतरिक तर्क इन संकेतों की तुलना एक परिभाषित सिंक्रनाइज़ेशन विंडो के भीतर करता है, आमतौर पर डिवाइस प्रकार के आधार पर 0.5-4 सेकंड।

क्रॉस-गलती का पता लगाना- मॉड्यूल जांच करता है कि क्या दोनों चैनल विद्युत रूप से स्वतंत्र हैं। चैनल 1 और चैनल 2 (एक "क्रॉस फॉल्ट") के बीच एक कमी का पता लगाया जाता है क्योंकि रिले पल्स कंपित अंतराल पर प्रत्येक चैनल पर सिग्नल का परीक्षण करता है। कोई भी अप्रत्याशित वोल्टेज ओवरलैप तालाबंदी को ट्रिगर करता है।

फीडबैक लूप प्रोसेसिंग- बाहरी संपर्ककर्ता सहायक संपर्क रिले के फीडबैक (एफबीके) टर्मिनल में वापस फ़ीड होते हैं। यदि रिले

इसके आउटपुट को बंद करने का आदेश दिया गया है लेकिन फीडबैक अभी भी बंद है, यह एक वेल्डेड कॉन्टैक्टर को पहचानता है और कमीशनिंग के दौरान अक्सर नजरअंदाज किए गए एक महत्वपूर्ण विवरण को फिर से सक्षम करने से इनकार कर देता है।

आउटपुट स्विचिंग- सभी जांच पास होने के बाद ही बल निर्देशित (जुड़े) रिले संपर्क बंद होते हैं, जिससे मशीन का नियंत्रण सर्किट सक्रिय हो जाता है। EN 50205 के अनुसार बल निर्देशित संपर्क यह गारंटी देते हैं कि सामान्य रूप से खुले और सामान्य रूप से बंद संपर्क एक साथ एक ही स्थिति में नहीं हो सकते।

यह स्तरित सत्यापन वह है जो मशीन की सुरक्षा में सुरक्षा रिले अनुप्रयोग को एक संपर्ककर्ता के माध्यम से वायर्ड मानक नियंत्रण रिले से मौलिक रूप से अलग बनाता है। रिले केवल पावर स्विच नहीं करता है - यह लगातार प्रत्येक चक्र से पहले, उसके दौरान और बाद में संपूर्ण सुरक्षा लूप को मान्य करता है।

प्रो टिप: फीडबैक लूप को हमेशा वायर करें। इसे छोड़ देने से तत्काल कोई खराबी नहीं आती है, लेकिन यह संपर्ककर्ता आधारित सुरक्षा सर्किट में सबसे आम विफलता मोड वेल्डेड {{1}संपर्क पहचान {{2} को समाप्त कर देता है।

सामान्य मशीन सुरक्षा परिदृश्य जिनमें सुरक्षा रिले की आवश्यकता होती है

प्रत्येक सुरक्षा स्थिति समान वास्तुकला की मांग नहीं करती है, लेकिन छह परिदृश्य विशाल बहुमत के लिए जिम्मेदार होते हैंमशीन गार्डिंग में सुरक्षा रिले अनुप्रयोगअसतत विनिर्माण के पार। प्रत्येक व्यक्ति एक अलग जोखिम प्रोफ़ाइल को संबोधित करता है - और उनमें से किसी में रिले चयन गलत होने से एक अंतर रह सकता है जिसे लेखा परीक्षकों (और चोटों) को मिलेगा।

इंटरलॉक गार्ड दरवाजे- सबसे आम परिदृश्य। एक चुंबकीय या जीभ शैली इंटरलॉक स्विच सुरक्षा रिले को फ़ीड करता है, जो दरवाजा खुलने पर खतरनाक गति में बिजली काट देता है। महत्वपूर्ण विवरण: यदि मशीन में लंबे समय तक डाउनटाइम है, तो आपको एक गार्ड {{5}लॉकिंग इंटरलॉक (उदाहरण के लिए, एक सोलनॉइड बोल्ट) की आवश्यकता होती है जो दरवाजे को तब तक बंद रखता है जब तक कि रिले शून्य गति की पुष्टि नहीं कर देता।

आपातकालीन स्टॉप सर्किट- ओएसएचए के मशीन सुरक्षा मानकों के लिए अधिकांश औद्योगिक उपकरणों पर ई{{1}स्टॉप क्षमता की आवश्यकता होती है। सुरक्षा रिले ई-स्टॉप मशरूम-हेड बटन की निगरानी करता है और आईएसओ 13850 के अनुसार श्रेणी 0 या श्रेणी 1 स्टॉप लागू करता है।

हल्के पर्दे (एओपीडी)- प्रेस ब्रेक या रोबोटिक कोशिकाओं की सुरक्षा करने वाले टाइप 4 हल्के पर्दे ओएसएसडी आउटपुट के माध्यम से सीधे सुरक्षा रिले में जुड़ते हैं। यहां प्रतिक्रिया समय का बजट सीमित है - रिले के साथ जोड़े गए एक विशिष्ट 14 मिमी रिज़ॉल्यूशन पर्दे को सुरक्षित दूरी की गणना को वैध बनाए रखने के लिए 30 एमएस के तहत कुल सिस्टम प्रतिक्रिया प्राप्त करनी चाहिए।

सुरक्षा मैटजब कोई ऑपरेटर खतरे वाले क्षेत्र में कदम रखता है तो पैलेटाइज़र या वाइंडिंग मशीनों के आसपास दबाव वाली संवेदनशील मैट रिले को संकेत देती है। मैट दोषों का पता लगाने के लिए दोहरी -चैनल वायरिंग अनिवार्य है।

दो-हस्त नियंत्रण स्टेशन- मैकेनिकल प्रेस और स्टैम्पिंग मशीनों पर उपयोग किया जाता है, इनमें दोनों बटनों को एक दूसरे के 0.5 सेकंड के भीतर दबाने की आवश्यकता होती है। सुरक्षा रिले सिंक्रोनस एक्चुएशन को लागू करता है और सिंगल हैंड बायपास को रोकता है।

स्विच सक्षम करनारोबोट पर शिक्षण मोड के दौरान ऑपरेटरों द्वारा रखे गए - तीन -स्थानीय उपकरण। रिलीज करने या घबराने से {{3}स्विच को पकड़ने से रिले बिजली हटाने के लिए ट्रिगर हो जाता है।

यूएस ब्यूरो ऑफ लेबर स्टैटिस्टिक्स के 2022 के विश्लेषण के अनुसार, विनिर्माण क्षेत्र में सभी कार्यस्थल पर होने वाली मौतों में से लगभग 13% के लिए मशीनरी के साथ संपर्क जिम्मेदार है, यह रेखांकित करता है कि मशीन सुरक्षा परिदृश्यों में इनमें से प्रत्येक सुरक्षा रिले एप्लिकेशन बाद के अनुपालन के बजाय कठोर डिजाइन की मांग क्यों करता है।

ई-स्टॉप, हल्के पर्दे और सुरक्षा द्वारों के लिए वायरिंग सुरक्षा रिले

प्रत्येकमशीन गार्डिंग में सुरक्षा रिले अनुप्रयोगएक सामान्य ढांचा साझा करता है - दोहरी {{1}चैनल इनपुट, एक फीडबैक लूप, और एक रीसेट सर्किट - लेकिन वायरिंग टोपोलॉजी इस पर निर्भर करती है कि आप एक ई - स्टॉप, एक हल्का पर्दा, या एक इंटरलॉक सुरक्षा गेट कनेक्ट कर रहे हैं या नहीं। टर्मिनल असाइनमेंट को गलत करना एक पूरी तरह से अच्छे सुरक्षा फ़ंक्शन को ख़राब करने का सबसे तेज़ तरीका है।

दोहरी-चैनल इनपुट वायरिंग

ई-स्टॉप बटन अधिकांश रिले मॉड्यूल (एलन-ब्रैडली 440आर, पिल्ज़ पीएनओजेड, या सिक यूई10) पर चैनल एस11/एस12 और एस21/एस22 से जुड़े सामान्य रूप से बंद (एनसी) संपर्कों का उपयोग करते हैं। दोनों चैनल एक साथ खुलने चाहिए; लगभग 500 एमएस से अधिक का विसंगति समय गलती लॉकआउट को ट्रिगर करता है। हल्के पर्दे भिन्न होते हैं: उनके ओएसएसडी (आउटपुट सिग्नल स्विचिंग डिवाइस) आउटपुट ठोस अवस्था में होते हैं, जो स्पंदित 24 वी डीसी परीक्षण सिग्नल प्रदान करते हैं। वायर OSSD1 → S11 और OSSD2 → S21, सिग्नल खराब होने से बचाने के लिए केबल को 30 मीटर के नीचे रखें। सुरक्षा गेट स्विच - चुंबकीय या जिह्वा-प्रकार - ई-स्टॉप टोपोलॉजी को प्रतिबिंबित करते हैं लेकिन एक सोलनॉइड लॉक आउटपुट जोड़ते हैं जो खतरनाक गति बंद होने के बाद ही रिले को सक्रिय करता है।

फीडबैक लूप और रीसेट विकल्प

प्रत्येक बाहरी संपर्ककर्ता (K1, K2) से सहायक NC संपर्क को हमेशा रिले के फीडबैक टर्मिनल (Y1-Y2) में वापस तार दें। यहईडीएम(एक्सटर्नल डिवाइस मॉनिटरिंग) लूप वेल्डेड कॉन्टैक्टर युक्तियों को पकड़ता है - एक विफलता मोड जो अनुमानित के लिए जिम्मेदार है23% सुरक्षा -सर्किट दोषSICK सुरक्षा इंजीनियरिंग डेटा के अनुसार।

ई-स्टॉप और सुरक्षा द्वार के लिए, उपयोग करेंमॉनिटर किया गया मैन्युअल रीसेटटर्मिनल S33 और S के बीच एक क्षणिक पुशबटन - ताकि मशीन बिना ध्यान दिए पुनः प्रारंभ न हो सके। इसके विपरीत, लाइट कर्टेन सर्किट, अक्सर स्वचालित पुनरारंभ (जम्पर S33-S34) की अनुमति देते हैं, जब ऑपरेटर तेजी से डिटेक्शन ज़ोन के अंदर और बाहर चक्र करते हैं। गेटों पर स्वचालित पुनरारंभ छोड़ें; आईएसओ 14119 इंटरलॉक्ड गार्ड के लिए इसे स्पष्ट रूप से हतोत्साहित करता है।

प्रो टिप: प्रत्येक दोहरे चैनल तार जोड़े को मेल खाते फेरुल रंगों के साथ लेबल करें। सत्यापन परीक्षण के दौरान, आपको प्रत्येक चैनल को स्वतंत्र रूप से दोषमुक्त करने की आवश्यकता होगी - रंग कोडिंग समस्या निवारण समय को आधा कर देती है।

इंटरलॉक गार्ड दरवाजे के लिए सुरक्षा रिले सर्किट का चरण दर चरण उदाहरण

यहां एक के लिए एक ठोस, प्रतिकृति योग्य संदर्भ डिज़ाइन दिया गया हैमशीन गार्डिंग में सुरक्षा रिले अनुप्रयोग- विशेष रूप से आईएसओ 13849-1 के अनुसार पीएलडी/श्रेणी 3 रेटिंग वाले सीएनसी मिलिंग सेल पर एक टिका हुआ गार्ड दरवाजा।

घटक चयन

इंटरलॉक स्विच:श्मर्सल एजेडएम 161 टंग - स्टाइल इंटरलॉक (2 एनसी सुरक्षा संपर्क + 1 कोई सहायक नहीं), 2 मिलियन ऑपरेशन के लिए रेट किया गया।

सुरक्षा रिले मॉड्यूल:पिल्ज़ पीएनओजेड एस5 - डुअल-चैनल इनपुट, दो नो सेफ्टी आउटपुट, डायग्नोस्टिक्स के लिए एक एनसी सहायक।

संपर्ककर्ता जोड़ी:दर्पण संपर्कों वाले दो सीमेंस 3RT2 संपर्ककर्ता सुरक्षा रिले के फीडबैक लूप (टर्मिनल Y1-Y2) में वापस आ गए।

तारों का क्रम

इंटरलॉक के NC1 संपर्क को रिले के चैनल 1 (S11-S12) और NC2 को चैनल 2 (S21-S22) से तार दें।कभी भी दोनों चैनलों को एक ही संपर्क से न जोड़ें- ऐसा करने से अतिरेक समाप्त हो जाता है और श्रेणी 3 वास्तुकला का उल्लंघन होता है।

PNOZ s5 सुरक्षा आउटपुट (13-14, 23-24) को क्रमशः प्रत्येक संपर्ककर्ता के कॉइल से कनेक्ट करें।

दोनों संपर्ककर्ताओं से दर्पण संपर्कों को रिले के फीडबैक इनपुट (Y1-Y2) पर वापस रूट करें। यह रिले को रीसेट की अनुमति देने से पहले दोनों संपर्ककर्ताओं को सत्यापित करने के लिए मजबूर करता है जो वास्तव में बाहर हो गए हैं।

मैन्युअल रीसेट बटन को S33–S34 पर तार दें। चुननामॉनिटर किया गया मैन्युअल रीसेट- ऑपरेटर को बटन को छोड़ना होगा और दबाना होगा, जिससे बटन बायपास अटकने से बचा जा सकेगा।

कमीशनिंग जाँचें

गार्ड दरवाज़ा खोलें और पुष्टि करें कि दोनों कॉन्टैक्टर 20 एमएस के भीतर डी-{0}} सक्रिय हो गए हैं। फिर सत्यापित करें कि यदि आप एक चैनल को डिस्कनेक्ट करते हैं तो रिले रीसेट करने से इंकार कर देता है - यह साबित करता है कि क्रॉस {{4}फॉल्ट डिटेक्शन काम करता है। पिल्ज़ के मशीनरी सुरक्षा दिशानिर्देशों के अनुसार, मोटे तौर पर37% गार्ड-दरवाजा सुरक्षा विफलताएँगलत फीडबैक वायरिंग का पता लगाएं, इसलिए इस लूप का दो बार परीक्षण करें।

प्रो टिप: प्रत्येक तार को उसके टर्मिनल पदनाम के साथ लेबल करेंपहलेपॉवर - अप हो रहा है। गलत लेबल वाला फीडबैक तार सामान्य ऑपरेशन के दौरान ट्रिप नहीं करेगा - यह केवल तभी विफल होता है जब आपको वास्तव में इसकी आवश्यकता होती है।

पीएलआर और एसआईएल आवश्यकताओं के आधार पर सही सुरक्षा रिले का चयन करना

सुरक्षा रिले चुनते समय आपका जोखिम मूल्यांकन आउटपुट - या तो आवश्यक प्रदर्शन स्तर (पीएलआर) प्रति आईएसओ 13849-1 या सुरक्षा अखंडता स्तर (एसआईएल) प्रति आईईसी 62061 - सबसे महत्वपूर्ण इनपुट है। इसे गलत समझें, और मशीन गार्डिंग में संपूर्ण सुरक्षा रिले अनुप्रयोग क्षेत्र में विफल होने से पहले कागज पर विफल हो जाता है।

प्रदर्शन स्तर पर श्रेणी वास्तुकला का मानचित्रण

आईएसओ 13849-1 पांच श्रेणी आर्किटेक्चर (बी, 1, 2, 3, 4) को परिभाषित करता है, प्रत्येक अतिरेक और नैदानिक ​​​​आवश्यकताओं को निर्धारित करता है। एक आम ग़लतफ़हमी: केवल श्रेणी ही पीएल का निर्धारण नहीं करती। तुम भी जरूरत हैखतरनाक विफलता का औसत समय (MTTFd)औरडायग्नोस्टिक कवरेज (डीसी). उदाहरण के लिए, "उच्च" एमटीटीएफडी (प्रति चैनल 30-100 वर्ष) और 90% से अधिक या उसके बराबर डीसी वाला एक श्रेणी 3 रिले पीएल डी - तक पहुंच सकता है, लेकिन डीसी को 60% से नीचे गिरा देता है और आप पीएल सी पर अटक जाते हैं।

व्यावहारिक युक्ति: पिल्ज़, सिक, या एलन से अधिकांश दोहरे {{0}चैनल सुरक्षा रिले {{1}ब्रैडली पहले से ही अपने प्राप्त करने योग्य पीएल और एसआईएल को सीधे डेटाशीट पर प्रकाशित करते हैं। किसी भी अन्य चीज़ का मूल्यांकन करने से पहले अपने पीएलआर के विरुद्ध रिले के बताए गए मानों को क्रॉस करें - इससे सिस्टेमा गणना के घंटों की बचत होती है।

एसआईएल और पीएल समतुल्यता

पिल्ज़ के मानक संदर्भ पुस्तकालय द्वारा संकलित आंकड़ों के अनुसार, लगभग 78% औद्योगिक मशीन सुरक्षा अनुप्रयोग पीएलआर डी/एसआईएल 2 पर आते हैं। इसका मतलब है कि श्रेणी 3 रिले, मजबूरन निर्देशित संपर्कों और 90% से अधिक या उसके बराबर डायग्नोस्टिक कवरेज के साथ, कैट हार्डवेयर के लागत प्रीमियम के बिना मशीन की सुरक्षा में सुरक्षा रिले अनुप्रयोगों के विशाल बहुमत को संभालती है।

डेटाशीट पर क्या जांचें

बताया गया पीएल/एसआईएल दावा- में प्रमाणपत्र संदर्भ शामिल होना चाहिए (उदाहरण के लिए, TÜV रिपोर्ट संख्या)।

B10d मानइलेक्ट्रोमैकेनिकल संपर्कों के लिए - यह निर्धारित करता है कि MTTFd स्विचिंग आवृत्ति के साथ कैसे स्केल करता है।

प्रतिक्रिया समयप्रकाश के लिए महत्वपूर्ण - पर्दे के अनुप्रयोग जहां रुकने की दूरी रिले विलंब (अक्सर 15-25 एमएस) पर निर्भर करती है।

सुरक्षा आउटपुट की संख्या- कैट. 3/4 को कम से कम दो स्वतंत्र शटडाउन पथ की आवश्यकता होती है।

उन रिले को छोड़ें जो प्रमाणित पीएल या एसआईएल रेटिंग के बिना केवल श्रेणी संख्या सूचीबद्ध करते हैं। श्रेणी एक वास्तुकला विवरण है, न कि कोई सुरक्षा दावा - जिसे ऑडिटर तुरंत पकड़ लेते हैं।

सुरक्षा रिले बनाम सुरक्षा नियंत्रक - प्रत्येक का उपयोग कब करें

एक स्टैंडअलोन सुरक्षा रिले एक या दो सुरक्षा कार्यों को शानदार ढंग से संभालती है - यहां एक ई{{1}स्टॉप सर्किट, वहां एक गार्ड-दरवाजा इंटरलॉक। लेकिन एक बार जब आपकी मशीन को छह, आठ, या बारह अलग-अलग सुरक्षा कार्यों की आवश्यकता होती है, तो व्यक्तिगत रिले मॉड्यूल की वायरिंग क्रॉस कनेक्शन का चूहों का घोंसला बन जाती है, और समस्या निवारण अनुमान लगाने में बदल जाता है। यह क्रॉसओवर बिंदु है जहां एक प्रोग्रामयोग्य सुरक्षा नियंत्रक अपनी लागत प्रीमियम अर्जित करता है।

निर्णय कारक एक नज़र में

प्रैक्टिकल क्रॉसओवर पॉइंट

यहां सामान्य नियम है जो वास्तविक परियोजनाओं पर काम करता है: एक बार एक मशीन या सेल चार से पांच स्वतंत्र सुरक्षा कार्यों से अधिक हो जाता है, तो वायरिंग श्रम, पैनल स्पेस और डायग्नोस्टिक सीमाओं सहित व्यक्तिगत सुरक्षा रिले मॉड्यूल की कुल लागत - आम तौर पर पिल्ज़ PNOZmulti 2 या एलन - ब्रैडली गार्डलॉगिक्स जैसे कॉम्पैक्ट सुरक्षा नियंत्रक में निवेश से अधिक हो जाती है। पिल्ज़ के स्वयं के इंजीनियरिंग दिशानिर्देशों के अनुसार, आठ स्टैंडअलोन रिले को एकल कॉन्फ़िगर करने योग्य नियंत्रक में समेकित करने से वायरिंग प्रयास को 40% तक कम किया जा सकता है।

आदतवश बड़े समाधान में चूक न करें। मशीन गार्डिंग में एक सीधे सुरक्षा रिले अनुप्रयोग के लिए - मान लीजिए, एक ई - स्टॉप प्लस एक इंटरलॉक्ड गार्ड - एक समर्पित रिले मॉड्यूल सस्ता है, कमीशन के लिए तेज़ है, और रखरखाव तकनीशियनों के लिए विशेष सॉफ्टवेयर के बिना समझना आसान है। जटिलता को उपकरण को उचित ठहराना चाहिए, न कि इसके विपरीत।

प्रो टिप: यदि आपका जोखिम मूल्यांकन विभिन्न प्रदर्शन स्तरों (उदाहरण के लिए, गार्ड दरवाजे के लिए पीएलडी, प्रकाश पर्दे के लिए पीएलई) पर कार्यों की पहचान करता है, तो एक सुरक्षा नियंत्रक आपको सॉफ़्टवेयर में प्रत्येक चैनल के लिए अलग-अलग सुरक्षा अखंडता निर्दिष्ट करने देता है - जिसके लिए हार्डवेयर्ड दृष्टिकोण में अलग रिले मॉड्यूल और सावधानीपूर्वक सर्किट पृथक्करण की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा रिले को गार्डिंग सर्किट में एकीकृत करते समय सामान्य गलतियाँ

यहां तक ​​कि अनुभवी नियंत्रण इंजीनियर भी ऐसी त्रुटियां करते हैं जो मशीन की सुरक्षा में सुरक्षा रिले एप्लिकेशन को चुपचाप ख़राब कर देती हैं। मशीन गार्डिंग उद्धरणों का OSHA विश्लेषण लगातार अनुचित सुरक्षा एकीकरण को शीर्ष उल्लंघनों - के बीच रैंक करता है और सुरक्षा सर्किट के अंदर वायरिंग की गलतियाँ एक आवर्ती मूल कारण हैं।

फीडबैक लूप (ईडीएम) को दरकिनार करना

बाहरी डिवाइस मॉनिटरिंग (ईडीएम) इनपुट को स्थायी उच्च सिग्नल पर ले जाना सबसे खतरनाक शॉर्टकट है। ईडीएम के बिना, एक वेल्डेड आउटपुट कॉन्टैक्टर का पता नहीं चल पाता है, और रिले ख़ुशी से उस मशीन को फिर से सक्रिय कर देगा जिसे अब रोका नहीं जा सकता है। प्रत्येक आउटपुट कॉन्टैक्टर के सहायक एनसी संपर्क को हमेशा ईडीएम टर्मिनल में वापस तार दें।

सुरक्षा आउटपुट पर मानक संपर्ककर्ताओं का उपयोग करना

गैर -मजबूर-निर्देशित संपर्ककर्ता फीडबैक तर्क को पूरी तरह से हराते हुए, NO और NC दोनों संपर्कों को एक साथ वेल्ड कर सकते हैं। IEC 61810-3 के अनुसार बाध्य निर्देशित (जिसे "मिरर कॉन्टैक्ट" भी कहा जाता है) संपर्ककर्ता यांत्रिक लिंकेज की गारंटी देते हैं - यदि NO संपर्क वेल्ड करता है, तो NC संपर्क भौतिक रूप से बंद नहीं हो सकता है। लागत बचत छोड़ें; रेटेड संपर्ककर्ताओं का उपयोग करें।

ग़लत दोहरी-चैनल वायरिंग

दोनों चैनलों को एक ही केबल ट्रे या नाली के माध्यम से रूट करने से एक सामान्य विफलता पथ बनता है। कंडक्टरों के बीच एक भी कमी चैनल 1 से चैनल 2 तक ब्रिज कर सकती है, जिससे रिले दो स्वस्थ इनपुट देखने में विफल हो जाता है। अलग रूटिंग - या स्वतंत्र फ़्यूज़िंग के साथ न्यूनतम परिरक्षित कंडक्टर - इस जोखिम को समाप्त कर देता है।

आवधिक प्रमाण परीक्षण की उपेक्षा करना

आईएसओ 13849-1 गणना एक परिभाषित प्रमाण-परीक्षण अंतराल मानती है, आमतौर पर पीएलई अनुप्रयोगों के लिए हर 12 महीने में। उस अंतराल को चूकने से आपका वास्तविक पीएफएच ख़राब हो जाता है_dप्रमाणित मूल्य से परे, कागज पर और व्यवहार में प्रदर्शन स्तर का दावा रद्द हो जाता है।

रीसेट मोड को समझने में ग़लतफ़हमी

मॉनिटर किए गए मैन्युअल रीसेट को स्वचालित पुनरारंभ के रूप में कॉन्फ़िगर करना गार्ड दरवाजा बंद होने के बाद अप्रत्याशित मशीन गति को आमंत्रित करता है। रीसेट मोड को जोखिम मूल्यांकन से मेल खाना चाहिए - स्वचालित पुनरारंभ केवल तभी स्वीकार्य है जहां खतरा क्षेत्र साफ़ होने से पहले पुन: प्रवेश शारीरिक रूप से असंभव है।

मशीन गार्डिंग में सुरक्षा रिले अनुप्रयोगों के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या कोई सुरक्षा रिले पीएलसी के बिना काम कर सकता है?

बिल्कुल। एक हार्डवेयर्ड सुरक्षा रिले किसी भी प्रोग्रामयोग्य नियंत्रक से स्वतंत्र रूप से संचालित होता है। रिले का आंतरिक तर्क - बलपूर्वक निर्देशित संपर्क, क्रॉस {4} गलती का पता लगाना, रीसेट मॉनिटरिंग - एक स्व-निहित सुरक्षा लूप के रूप में कार्य करता है। कई छोटी मशीनें शून्य पीएलसी भागीदारी के साथ विशेष रूप से सुरक्षा रिले पर चलती हैं, जो वास्तव में सत्यापन को सरल बनाती है क्योंकि सत्यापित करने के लिए कोई सॉफ्टवेयर नहीं है।

सुरक्षा रिले को कितनी बार प्रूफ़ परीक्षण से गुजरना चाहिए?

आईएसओ 13849-1 एक प्रमाण-परीक्षण अंतराल मानता है जो सीधे आपके प्राप्त प्रदर्शन स्तर को प्रभावित करता है। अधिकांश पीएलडी और पीएलई अनुप्रयोगों के लिए, पिल्ज़ और श्मेरसल जैसे निर्माता कम से कम कार्यात्मक प्रमाण परीक्षण की सलाह देते हैंसाल में एक बार. कुछ उच्च-मांग वाले परिवेश - स्टैम्पिंग प्रेस, रोबोटिक सेल - त्रैमासिक परीक्षण करते हैं। प्रूफ परीक्षणों को छोड़ने से आपका डायग्नोस्टिक कवरेज (डीसी) आपके आईएसओ 13849-1 गणना में अनुमानित मूल्य से कम हो सकता है, जिससे आपकी वास्तविक सुरक्षा अखंडता चुपचाप गिर सकती है।

क्या एक सुरक्षा रिले अनेक गार्ड दरवाजों की निगरानी कर सकता है?

तकनीकी रूप से हाँ - आप श्रृंखला में दो इंटरलॉक स्विच को एक एकल दोहरे चैनल रिले में तार कर सकते हैं। लेकिन ऐसा करने का मतलब है खुलनादोनों में से एकडोर डी {{0}समान आउटपुट को सक्रिय करता है, और आप व्यक्तिगत डोर {{1}फॉल्ट डायग्नोस्टिक्स खो देते हैं। पीएलआर डी या इससे अधिक के लिए, प्रति गार्ड दरवाजे पर एक रिले का उपयोग करें। आपको मिलने वाली नैदानिक ​​स्पष्टता की तुलना में लागत का अंतर मामूली है।

क्या होता है जब सुरक्षा रिले किसी खराबी का पता लगाता है?

रिले अपने सुरक्षा आउटपुट को खुली (डी{0}}एनर्जीकृत) स्थिति में लॉक कर देता है और दोष दूर होने तक रीसेट करने से इनकार कर देता है। एक संपर्क चैनल पर क्रॉस वेल्ड, ग्राउंड फॉल्ट, या दोहरे चैनलों के बीच समय की विसंगति, ये सभी इस लॉकआउट को ट्रिगर करते हैं। सहायक निगरानी संपर्क (आमतौर पर 13-14 लेबल किया गया) निदान के लिए आपके पीएलसी या एचएमआई को गलती का संकेत देने के लिए स्विच करता है।

आप कैसे सत्यापित करते हैं कि सुरक्षा रिले सही ढंग से काम कर रहा है?

प्रत्येक इनपुट डिवाइस को ट्रिगर करें - गार्ड खोलें, ई {{1} स्टॉप - दबाएं और पुष्टि करें कि मशीन वास्तव में आवश्यक प्रतिक्रिया समय के भीतर बंद हो जाती है। फिर मल्टीमीटर से सहायक संपर्क स्थिति की जाँच करें। केवल संकेतक एलईडी पर भरोसा न करें; वास्तविक संपर्क स्थितियों को मापें। प्रत्येक परीक्षण को दिनांक, परीक्षक का नाम और मापा प्रतिक्रिया समय के साथ दस्तावेज़ित करें।

यह सब एक साथ रखना - आपके मशीन गार्डिंग प्रोजेक्ट के लिए कार्रवाई योग्य उपाय

मशीन गार्डिंग में प्रत्येक सफल सुरक्षा रिले अनुप्रयोग तीन चरणों तक सीमित होता है: सही ढंग से निर्दिष्ट करें, रक्षात्मक रूप से तार लगाएं, और पूरी तरह से मान्य करें। किसी एक को छोड़ें, और आप मोटे तौर पर शामिल होने का जोखिम उठाते हैं18% मशीन से सम्बंधित चोटेंOSHA इसका श्रेय अपर्याप्त या उपेक्षित सुरक्षा को देता है।

आपकी प्री-कमीशनिंग चेकलिस्ट

पहले जोखिम मूल्यांकन पूरा करें।खतरों की पहचान करने के लिए आईएसओ 12100 का उपयोग करें, फिर आईएसओ 13849-1 के अनुसार अपना आवश्यक प्रदर्शन स्तर (पीएलआर) या आईईसी 62061 के अनुसार एसआईएल प्राप्त करें।

रिले को पीएलआर/एसआईएल से मिलाएं।कभी भी यह न मानें कि रिले "सबकुछ कवर करता है" - अपने SISTEMA या PAScal गणना के विरुद्ध इसके B10d मान और डायग्नोस्टिक कवरेज को सत्यापित करें।

क्रॉस{{1}फ़ॉल्ट मॉनिटरिंग के साथ दोहरे {{0}चैनल वायरिंग का उपयोग करें।सामान्य कारण शॉर्ट्स को रोकने के लिए चैनल ए और चैनल बी को अलग-अलग केबल ट्रे या नाली में रूट करें।

फीडबैक लूप (ईडीएम) को सहायक संपर्कों के माध्यम से वापस तार देंप्रत्येक संपर्ककर्ता पर सुरक्षा आउटपुट संचालित होता है। कोई ईडीएम नहीं होने का मतलब कोई संपर्ककर्ता नहीं है{{1}वेल्ड का पता लगाना।

प्रत्येक टर्मिनल को लेबल करें, प्रत्येक कनेक्शन का दस्तावेजीकरण करें।कैबिनेट में बंद वायरिंग आरेख बेकार है - अपने सीएमएमएस से जुड़ी एक डिजिटल कॉपी रखें।

लोड के तहत एक कार्यात्मक परीक्षण करेंपहले उत्पादन चलाने से पहले: प्रत्येक इनपुट डिवाइस को ट्रिप करें, पुष्टि करें कि मशीन वास्तव में गणना किए गए स्टॉपिंग समय के भीतर बंद हो जाती है।

समय-समय पर प्रमाण परीक्षण शेड्यूल करें।श्रेणी 4 / पीएल ई आर्किटेक्चर को अभी भी आमतौर पर हर 12 महीने या निर्माता के मार्गदर्शन के अनुसार सत्यापन अंतराल - की आवश्यकता होती है।

अनुशंसित अगले चरण

यदि आप पहली बार सुरक्षा रिले निर्दिष्ट कर रहे हैं, तो एक एकल E{0}}स्टॉप सर्किट से शुरू करें, इसे अंत तक सत्यापित करें{{1}से लेकर अंत तक, फिर गार्ड दरवाजे और हल्के पर्दे तक विस्तारित करें। अपने रिले निर्माता के एप्लिकेशन नोट्स से परामर्श लें - पिल्ज़, सिक, और एलन-ब्रैडली सभी प्रत्येक गार्डिंग परिदृश्य के लिए विशिष्ट मुफ्त वायरिंग उदाहरण प्रकाशित करते हैं। पुनरावृत्ति से वह आत्मविश्वास पैदा होता है जो अकेले कोई डेटाशीट प्रदान नहीं कर सकती।