Световая завеса безопасности что это
Датчики безопасности
Световые барьеры и завесы, лазерные сканеры, маты и кромки безопасности
Оптоэлектронные защитные устройства
Бесконтактные оптоэлектронные защитные устройства (Optoelectronic Protective Devices) используются для защиты обслуживающего персонала от травм, при работе с потенциально опасным для здоровья оборудованием: прессы, роботы, подъёмники, обрабатывающие станки, экструдеры, штабелеукладчики и т.п.
Световые завесы
Световые завесы (Light Curtain) используются для защиты:
Световая завеса представляет собой излучатель и приёмник, установленные друг против друга (на расстоянии до нескольких метров) и связанные между собой множеством световых лучей (с шагом в несколько сантиметров), образующих защитное поле (высотой до 3 метров). При прерывании хотя бы одного луча выдаётся сигнал, переводящий систему в безопасное состояние.
При использовании зеркального отражателя, можно реализовать защитное поле в двух сопряжённых плоскостях.
Программируя последовательность прерывания лучей, можно настроить систему на распознавание механизмов и людей.
Функция Каскадирования позволяет объединить несколько световых завес для контроля в разных плоскостях (в объёме) или увеличения защитного поля.
Функция Muting позволяет кратковременно отключить защиту на время прохождения механизма сквозь защитное поле.
Функция Blanking позволяет отключить отдельные световые лучи в тех местах, где постоянно присутствуют элементы конструкции (Fixed Blanking) или время от времени перемещаются механизмы (Float Blanking).
Функция Reduced Resolution позволяет понизить разрешение в определённой зоне.
Многолучевые световые барьеры
Многолучевые световые барьеры (Light Grid) работают по такому же принципу, что и световые завесы (только с меньшим разрешением) и используются для защиты доступа в опасные зоны.
Два варианта конструкции светового барьера:
Однолучевые световые барьеры
Приёмники и передатчик связаны только одним лучом.
Лазерные сканеры
Защитные лазерные сканеры работают по принципу оптических радаров – излучают световые импульсы и по времени задержки отражённого сигнала вычисляют расстояние до объекта.
Лазерные сканеры используются для защиты доступа и контроля площадей.
Защитные устройства, чувствительные к давлению
Маты безопасности
Маты безопасности (Safety Mats) используются для ограждения площади пола вокруг работающего механизма. Если оператор наступит ногой на такой мат, то генерируется сигнал, который выключает машину.
Кромки безопасности
Чувствительные к давлению кромки безопасности (Safety Strips) крепятся на кромки движущихся частей механизмов (шлагбаум, ворота и т.п.). Если движущийся механизм касается человека, то выдаётся сигнал на отключение.
Как выбрать
Световые завесы
Многолучевые световые барьеры
Однолучевые световые барьеры
Лазерные сканеры
Световые завесы безопасности с функцией подавления
Обеспечение безопасности роботизированных технологических участков
Обеспечение безопасности упаковочных линий, складских и логистических комплексов
До чего дошел прогресс!
Труд физический исчез,
Да и умственный заменит
Задорный взгляд в Будущее из детской песенки конца 70-х годов прошлого столетия, судя по всему, всматривается в более далекое Будущее, так как в Будущем настоящем процесс роботизации российской промышленности движется не так быстро, как хотелось бы. Радуясь тому, что умственный процесс еще не вытеснен окончательно, отметим, что всё чаще встречаем роботов, как на производстве, так и в быту и уже не воспринимаем их, как необычное явление.
Несмотря на низкие темпы внедрения, промышленные роботы в российской федерации вовлечены в решение основных задач, таких как:
С высокой скоростью и точностью, не зная усталости и забот, машины выполняют свою работу без оглядки на окружающих. Всецело подчиняясь программе, робот двигает своими стальными рычагами, представляя опасность для людей.
Риски получения травмы в зоне действия роботов могут быть предотвращены с помощью систем автоматизации, предназначенных для обеспечения безопасности.
Обнаружение человека или частей тела человека в зоне опасного действия машины является первичной задачей систем безопасности оборудования, а выполняют её первичные преобразователи — датчики. «Бесконтактное обнаружение» объясняет использование в этой роли оптических датчиков барьерного типа, состоящих, как минимум, из одной оптической пары — приемника и излучателя. Барьеры, включающие несколько оптических пар или «лучей», называются «световыми завесами» или «световыми решетками». «Надежное обнаружение» объясняет характер требований, предъявляемых к оптическим защитным барьерам, классифицируемым согласно стандартам безопасности, как «оптоэлектронные защитные устройства». В стандартах безопасности для оптоэлектронных защитных устройства определенны т. н. Типы безопасности, покрывающие определенные уровни производительности (PL) и определенные уровни полноты безопасности (SIL) (далее — уровни безопасности).
Уровни безопасности машин
Первым делом, для устройства, обеспечивающего безопасность оборудования должен быть выведен уровень производительности на основании оценки риска, исходящего от этого оборудования по методике, приведенной в стандарте ГОСТ ИСО 13849-1-2014.
Стандарт устанавливает пять уровней производительности PL: a, b, c, d, e, где уровень PLe – наивысший. В качестве примера, следуя методике, определяем: «в опасной зоне, в которой существует риск получения тяжелой (обычно необратимой) травмы, с высокой частотой возникновения риска, с отсутствием возможности избежать риска требуется применить защитное устройство с уровнем производительности PLe».
Уровни полноты безопасности SIL, установленные стандартом ГОСТ Р MЭК 61511-3 – 20011, примеряются к архитектуре защитного устройства путем применения соответствующих методик. Полнота безопасности – это средняя вероятность того, что система успешно выполнит требуемые функции безопасности при всех заданных условиях в течение заданного времени. Стандарт устанавливает связь между уровнем риска и уровнем полноты безопасности, подразделяя эту связь на три класса (I, II, III) по уровню риска и тяжести последствий, где наивысший класс — III.
Таким образом, если уровень производительности PL – выходная характеристика защитного устройства, обеспечивающая определенные функции безопасности, то уровень полноты безопасности SIL – это конструктивная способность защитного устройства выполнять эти функции без сбоев.
Для оптоэлектронных защитных устройств обладание наивысшими уровнями PLe и SIL3 означает принадлежность наивысшему Типу 4. На практическом примере это выглядит так:
Уровень безопасности: Тип 4 — PLe – SIL3
PFHd: 1,02E-08 (вероятность опасного сбоя в течение часа)
DCavg: 97,77% (покрытие диагностики)
MTTFd: 100 лет (оценочное время до наступления опасного сбоя)
Обнаружение человека или части тела человека происходит в момент пересечения как минимум одного луча световой завесы, ограждающей опасную зону. При поступлении сигнала от световой завесы, система безопасности мгновенно переводит машину в безопасное состояние, в основном — выключение.
Роботизированные производственные участки имеют отличительную особенность — перемещение за пределы контролируемой части машины, во время смены технологического режима или продукта для передачи на следующий этап обработки, складирование и т. п.
Технологические перемещения порой невозможны без пересечения защитного оптического барьера, за чем должно последовать немедленное выключение оборудования. Ситуация порождает дилемму: «человеку в опасную зону — нельзя, машине или продукту из опасной зоны — можно», которая может быть решена с помощью функции подавления (muting).
Подавление защитной функции световой завесы
Функция подавления предназначена для временного выключения защитной функции световой завесы по причине, связанной с технологическим циклом оборудования. Во всем многообразии ситуаций, где функция подавления может быть необходимой, есть три основные задачи, которые можно выделить, как типовые:
Основополагающие требования к функции подавления приведены в стандартах ГОСТ IEC 61496-1-2016 и IEC 62046 (на английском языке).
Временное выключение защитной функции световой завесы не должно, никоим образом, понизить уровень безопасности системы, для этого необходимо выполнить следующие требования:
Технология
Стандарты функциональной безопасности
В производстве не существует такого понятия, как нулевой риск. Риск можно оценить и снизить до приемлемого уровня. «Функциональная безопасность» включает определение того, какой вред может нанести ситуация, и контроль над ним с помощью устройств, связанных с безопасностью.
ifm не может проводить оценку рисков конкретных применений. Мы предлагаем световые завесы и барьеры с высочайшей степенью защиты:
В области безопасности оборудования существует несколько стандартов.
Терминология
Световые завесы безопасности х многолучевые барьеры безопасности
Световая завеса безопасности, аналогичная однолучевому световому барьеру, в том, что она имеет излучатель и приемник. Несколько лучей инфракрасного света окружают опасную зону, и при прерывании луча световая завеса выдает сигнал в систему аварийной остановки машины. В световых завесах находится несколько близко расположенных лучей света (расстояние друг от друга от 14 до 90 мм в зависимости от разрешения), однако световые барьеры имеют только 2, 3 или 4 луча света, размещенных намного дальше друг от друга (от 300 до 500 мм). В зависимости от разрешения световые завесы могут использоваться для защиты пальцев, рук или тела. Световые барьеры используются только для защиты тела.
Световые завесы Тип 2 x Тип 4
| Тип 2 | Тип 4 | |
|---|---|---|
| Надежность контроля | Проверяет наличие неисправностей во время запуска или повторного запуска. | Постоянно контролирует себя на предмет неисправностей. |
| Эффективный апретурный угол (EAA) | 5° EAA. При установке рядом с блестящими поверхностями световой луч может найти опасный альтернативный путь, что называется оптическим коротким замыканием. | 2.5° EAA. Более узкий апретурный угол снижает риск оптического короткого замыкания. |
| Резервная система | Не требуется. | Включает дублирующие критические компоненты и цепи для обеспечения резервной системы на случай отказа основной системы. |
| Достижимый уровень безопасности | SIL cl 1 и PL c. | Соответствует наивысшим максимально достижимым требованиям к уровню безопасности согласно IEC61496: SIL cl 3 и PL e. |
| Стоимость | Низкая. | Как правило более высокая стоимость… но цены на световые завесы ifm Типа 4 сравнимы с ценами на световые завесы Типа 2. |
Высота и ширина защитной зоны
Ограничение доступа х первичная защита
Ограничение доступа означает размещение световых завес в непосредственной близости от машины для предотвращения доступа к опасным зонам. Первичная защита относится к световым завесам или барьерам, которые располагаются по периметру машины для предотвращения доступа в основную зону.
Разрешение
Функция подавления
Функция подавления временно выключает функцию защиты, и позволяет производимому материалу проходить через световую завесу или барьер, запрещая операторам доступ в опасную зону. Функция подавления осуществляется с помощью световых завес и барьеров ifm в сочетании с реле безопасности G2001S.
Паллетайзер поднимает поддон с бочками и ставит его на конвейер. Срабатывают датчики подавления, и поддон может покинуть зону (движение справа налево на изображении). При попытке оператора войти в зону укладки на поддоны, световая завеса обнаружит его присутствие и отключит питание машины.
Функция бланкирования
Бланкирование позволяет прервать 1, 2 или 3 последовательных луча не отключая функцию защиты. Эти типы световых завес обычно используются для подачи или вывода материала. Плавающее бланкирование позволяет произвольно прерывать лучи в пределах защищитной зоны. Режим фиксированного бланкирования позволяет объекту постоянно находиться в защищаемой зоне без нарушения цепи безопасности. Режим работы световых завес ifm можно выбрать с помощью провода.
Стальные листы поступают на штамповочный пресс. Лучи в нижней части можно прервать, не оказывая влияния на цепь безопасности. Однако, если оператор попытается дотянуться до пресса, машина немедленно остановится.
Каскадное подключение
Каскадное подключение позволяет последовательно соединить несколько световых завес и создать нестандартные формы. В настоящее время ifm не предлагает световые завесы с возможностью каскадного подключения. Для каждой световой завесы требуется собственное реле безопасности.
ifm electronic
105318, г. Москва
ул. Ибрагимова, д. 31, корпус 50, офис 808
Световые завесы безопасности с функцией подавления
Обеспечение безопасности роботизированных технологических участков
Обеспечение безопасности упаковочных линий, складских и логистических комплексов
До чего дошел прогресс!
Труд физический исчез,
Да и умственный заменит
Задорный взгляд в Будущее из детской песенки конца 70-х годов прошлого столетия, судя по всему, всматривается в более далекое Будущее, так как в Будущем настоящем процесс роботизации российской промышленности движется не так быстро, как хотелось бы. Радуясь тому, что умственный процесс еще не вытеснен окончательно, отметим, что всё чаще встречаем роботов, как на производстве, так и в быту и уже не воспринимаем их, как необычное явление.
Несмотря на низкие темпы внедрения, промышленные роботы в российской федерации вовлечены в решение основных задач, таких как:
С высокой скоростью и точностью, не зная усталости и забот, машины выполняют свою работу без оглядки на окружающих. Всецело подчиняясь программе, робот двигает своими стальными рычагами, представляя опасность для людей.
Риски получения травмы в зоне действия роботов могут быть предотвращены с помощью систем автоматизации, предназначенных для обеспечения безопасности.
Обнаружение человека или частей тела человека в зоне опасного действия машины является первичной задачей систем безопасности оборудования, а выполняют её первичные преобразователи — датчики. «Бесконтактное обнаружение» объясняет использование в этой роли оптических датчиков барьерного типа, состоящих, как минимум, из одной оптической пары — приемника и излучателя. Барьеры, включающие несколько оптических пар или «лучей», называются «световыми завесами» или «световыми решетками». «Надежное обнаружение» объясняет характер требований, предъявляемых к оптическим защитным барьерам, классифицируемым согласно стандартам безопасности, как «оптоэлектронные защитные устройства». В стандартах безопасности для оптоэлектронных защитных устройства определенны т. н. Типы безопасности, покрывающие определенные уровни производительности (PL) и определенные уровни полноты безопасности (SIL) (далее — уровни безопасности).
Уровни безопасности машин
Первым делом, для устройства, обеспечивающего безопасность оборудования должен быть выведен уровень производительности на основании оценки риска, исходящего от этого оборудования по методике, приведенной в стандарте ГОСТ ИСО 13849-1-2014.
Стандарт устанавливает пять уровней производительности PL: a, b, c, d, e, где уровень PLe – наивысший. В качестве примера, следуя методике, определяем: «в опасной зоне, в которой существует риск получения тяжелой (обычно необратимой) травмы, с высокой частотой возникновения риска, с отсутствием возможности избежать риска требуется применить защитное устройство с уровнем производительности PLe».
Уровни полноты безопасности SIL, установленные стандартом ГОСТ Р MЭК 61511-3 – 20011, примеряются к архитектуре защитного устройства путем применения соответствующих методик. Полнота безопасности – это средняя вероятность того, что система успешно выполнит требуемые функции безопасности при всех заданных условиях в течение заданного времени. Стандарт устанавливает связь между уровнем риска и уровнем полноты безопасности, подразделяя эту связь на три класса (I, II, III) по уровню риска и тяжести последствий, где наивысший класс — III.
Таким образом, если уровень производительности PL – выходная характеристика защитного устройства, обеспечивающая определенные функции безопасности, то уровень полноты безопасности SIL – это конструктивная способность защитного устройства выполнять эти функции без сбоев.
Для оптоэлектронных защитных устройств обладание наивысшими уровнями PLe и SIL3 означает принадлежность наивысшему Типу 4. На практическом примере это выглядит так:
Уровень безопасности: Тип 4 — PLe – SIL3
PFHd: 1,02E-08 (вероятность опасного сбоя в течение часа)
DCavg: 97,77% (покрытие диагностики)
MTTFd: 100 лет (оценочное время до наступления опасного сбоя)
Обнаружение человека или части тела человека происходит в момент пересечения как минимум одного луча световой завесы, ограждающей опасную зону. При поступлении сигнала от световой завесы, система безопасности мгновенно переводит машину в безопасное состояние, в основном — выключение.
Роботизированные производственные участки имеют отличительную особенность — перемещение за пределы контролируемой части машины, во время смены технологического режима или продукта для передачи на следующий этап обработки, складирование и т. п.
Технологические перемещения порой невозможны без пересечения защитного оптического барьера, за чем должно последовать немедленное выключение оборудования. Ситуация порождает дилемму: «человеку в опасную зону — нельзя, машине или продукту из опасной зоны — можно», которая может быть решена с помощью функции подавления (muting).
Подавление защитной функции световой завесы
Функция подавления предназначена для временного выключения защитной функции световой завесы по причине, связанной с технологическим циклом оборудования. Во всем многообразии ситуаций, где функция подавления может быть необходимой, есть три основные задачи, которые можно выделить, как типовые:
Основополагающие требования к функции подавления приведены в стандартах ГОСТ IEC 61496-1-2016 и IEC 62046 (на английском языке).
Временное выключение защитной функции световой завесы не должно, никоим образом, понизить уровень безопасности системы, для этого необходимо выполнить следующие требования:
Световые завесы безопасности с функцией подавления
Обеспечение безопасности роботизированных технологических участков
Обеспечение безопасности упаковочных линий, складских и логистических комплексов
До чего дошел прогресс!
Труд физический исчез,
Да и умственный заменит
Задорный взгляд в Будущее из детской песенки конца 70-х годов прошлого столетия, судя по всему, всматривается в более далекое Будущее, так как в Будущем настоящем процесс роботизации российской промышленности движется не так быстро, как хотелось бы. Радуясь тому, что умственный процесс еще не вытеснен окончательно, отметим, что всё чаще встречаем роботов, как на производстве, так и в быту и уже не воспринимаем их, как необычное явление.
Несмотря на низкие темпы внедрения, промышленные роботы в российской федерации вовлечены в решение основных задач, таких как:
С высокой скоростью и точностью, не зная усталости и забот, машины выполняют свою работу без оглядки на окружающих. Всецело подчиняясь программе, робот двигает своими стальными рычагами, представляя опасность для людей.
Риски получения травмы в зоне действия роботов могут быть предотвращены с помощью систем автоматизации, предназначенных для обеспечения безопасности.
Обнаружение человека или частей тела человека в зоне опасного действия машины является первичной задачей систем безопасности оборудования, а выполняют её первичные преобразователи — датчики. «Бесконтактное обнаружение» объясняет использование в этой роли оптических датчиков барьерного типа, состоящих, как минимум, из одной оптической пары — приемника и излучателя. Барьеры, включающие несколько оптических пар или «лучей», называются «световыми завесами» или «световыми решетками». «Надежное обнаружение» объясняет характер требований, предъявляемых к оптическим защитным барьерам, классифицируемым согласно стандартам безопасности, как «оптоэлектронные защитные устройства». В стандартах безопасности для оптоэлектронных защитных устройства определенны т. н. Типы безопасности, покрывающие определенные уровни производительности (PL) и определенные уровни полноты безопасности (SIL) (далее — уровни безопасности).
Уровни безопасности машин
Первым делом, для устройства, обеспечивающего безопасность оборудования должен быть выведен уровень производительности на основании оценки риска, исходящего от этого оборудования по методике, приведенной в стандарте ГОСТ ИСО 13849-1-2014.
Стандарт устанавливает пять уровней производительности PL: a, b, c, d, e, где уровень PLe – наивысший. В качестве примера, следуя методике, определяем: «в опасной зоне, в которой существует риск получения тяжелой (обычно необратимой) травмы, с высокой частотой возникновения риска, с отсутствием возможности избежать риска требуется применить защитное устройство с уровнем производительности PLe».
Уровни полноты безопасности SIL, установленные стандартом ГОСТ Р MЭК 61511-3 – 20011, примеряются к архитектуре защитного устройства путем применения соответствующих методик. Полнота безопасности – это средняя вероятность того, что система успешно выполнит требуемые функции безопасности при всех заданных условиях в течение заданного времени. Стандарт устанавливает связь между уровнем риска и уровнем полноты безопасности, подразделяя эту связь на три класса (I, II, III) по уровню риска и тяжести последствий, где наивысший класс — III.
Таким образом, если уровень производительности PL – выходная характеристика защитного устройства, обеспечивающая определенные функции безопасности, то уровень полноты безопасности SIL – это конструктивная способность защитного устройства выполнять эти функции без сбоев.
Для оптоэлектронных защитных устройств обладание наивысшими уровнями PLe и SIL3 означает принадлежность наивысшему Типу 4. На практическом примере это выглядит так:
Уровень безопасности: Тип 4 — PLe – SIL3
PFHd: 1,02E-08 (вероятность опасного сбоя в течение часа)
DCavg: 97,77% (покрытие диагностики)
MTTFd: 100 лет (оценочное время до наступления опасного сбоя)
Обнаружение человека или части тела человека происходит в момент пересечения как минимум одного луча световой завесы, ограждающей опасную зону. При поступлении сигнала от световой завесы, система безопасности мгновенно переводит машину в безопасное состояние, в основном — выключение.
Роботизированные производственные участки имеют отличительную особенность — перемещение за пределы контролируемой части машины, во время смены технологического режима или продукта для передачи на следующий этап обработки, складирование и т. п.
Технологические перемещения порой невозможны без пересечения защитного оптического барьера, за чем должно последовать немедленное выключение оборудования. Ситуация порождает дилемму: «человеку в опасную зону — нельзя, машине или продукту из опасной зоны — можно», которая может быть решена с помощью функции подавления (muting).
Подавление защитной функции световой завесы
Функция подавления предназначена для временного выключения защитной функции световой завесы по причине, связанной с технологическим циклом оборудования. Во всем многообразии ситуаций, где функция подавления может быть необходимой, есть три основные задачи, которые можно выделить, как типовые:
Основополагающие требования к функции подавления приведены в стандартах ГОСТ IEC 61496-1-2016 и IEC 62046 (на английском языке).
Временное выключение защитной функции световой завесы не должно, никоим образом, понизить уровень безопасности системы, для этого необходимо выполнить следующие требования: