Когда машина или процесс создает опасность получения травмы или повреждения, то эта опасность должна быть устранена или остановлена. Варианты и способы устранения зависят непосредственно от типа машины или процесса. В самом простом случае происходит предотвращение любого доступа к объекту, представляющему опасность.
В настоящее время на многих промышленных предприятиях РФ используются устаревшие релейно-контакторные схемы управления механизмами, особенность которых заключается в том, что при подобной системе контроля определяющим является «человеческий фактор». Не исключается вероятность и того, что дежурный электрик при очередном планово-предупредительном ремонте (или оператор установки перед началом работы) может случайно забыть или не успеть проверить какую-нибудь важную цепь управления, влияющую на безопасность.
Применение сертифицированных устройств безопасности позволяет избежать возникновения подобных внештатных ситуаций, так как эти устройства постоянно осуществляют контроль за исправностью, как входных цепей управления, так и исполнительных устройств. Если во время работы оборудования возникает неисправность, то оператор сразу увидит сигнал аварии на пульте управления и вовремя остановит работу вплоть до выяснения причины неисправности.
Не может не радовать тот факт, что сегодня все большее внимание уделяется вопросам безопасности на производстве. Это находит отражение в новых государственных стандартах и нормах по безопасности. Данные документы в основном являются точными копиями европейских аналогов. Благодаря этому законодательству руководителям предприятий стало выгоднее вкладывать средства в специальное защитное механическое и электрическое оборудование, нежели платить огромные штрафы государству и пожизненные пенсии пострадавшим при несчастных случаях.
Опираясь на новые нормы и стандарты, руководители отдельных российских предприятий, не дожидаясь ввода законов, которые в обязательном порядке регламентировали бы применение специальных защитных устройств, уже сейчас вкладывают средства в подобное оборудование, в результате чего уровень безопасности труда на данных производствах значительно повышается.
Одним из важнейших российских национальных стандартов по безопасности является вступивший в силу с 2005 года ГОСТ Р ИСО 13849-1-2003 «Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью». Текст данного стандарта — это точная копия европейского стандарта EN-954-1, который соответствует директиве по машиностроению для стран ЕЭС «89/655/EC».
Основу безопасности, согласно данному стандарту, создают системы управления, которые закладываются в проектируемое оборудование с соблюдением нескольких правил, указанных ниже.
Для обеспечения безопасности в машинах и установках применяются специальные устройства (датчики безопасности), при срабатывании которых формируется сигнал на отключение опасного механизма.
Датчики безопасности предназначены, во-первых, для формирования сигнала экстренного отключения всех потенциально опасных механизмов установки при ручной активации датчика. К подобным датчикам относятся различные аварийные кнопки и выключатели.
Второй функцией датчиков является контроль опасной зоны или пространства на удалении от установки, а также непосредственно у самой установки. К устройствам данного типа относятся: магнитные или концевые выключатели защитных дверей (ограждений), тросовые выключатели, контактные маты, оптоэлектронные средства защиты: световые барьеры и завесы, лазерные сканеры, различные блокирующие замки для контроля доступа.
Наличие сертифицированного устройства безопасности в качестве промежуточного звена между датчиком безопасности и исполнительным устройством диктуется требованиями стандарта EN-954-1 к системе обеспечения безопасности установки по целому ряду причин.
В случае опасной ситуации (например, при экстренном нажатии кнопки аварийного останова) исполнительные устройства должны быть отключены с повышенной надежностью, то есть должен обеспечиваться гарантированный разрыв цепи питания катушки реле, контактора, клапана и т.д.
Требуемую надежность могут обеспечивать только специально разработанные сертифицированные устройства безопасности. В состав данного устройства входит управляющая логическая схема обработки входных сигналов и высоконадежные электромеханические реле.
В системе безопасности установки должны обнаруживаться все возможные неисправности входных цепей (цепей датчиков безопасности), например, короткое замыкание в аварийной кнопке. Логическая управляющая схема сертифицированного устройства безопасности обеспечивает постоянный контроль входных цепей и в случае обнаружения неисправности генерирует сигнал отключения исполнительного устройства.
В системе безопасности должны обнаруживаться неисправности исполнительных устройств, например, «сваривание» контактов реле или контактора. Данное требование обеспечивается путем введения в сертифицированное устройство безопасности цепей обратной связи.
Таким образом, стандарт EN-954-1 определяет важные преимущества сертифицированной системы безопасности.
Система безопасности является автономной, при этом она воздействует только на те механизмы, которые представляют потенциальную опасность для человека. Кстати, данный подход соответствует требованиям Ростехнадзора для многих опасных производственных объектов, в соответствии с которыми система, предназначенная для осуществления функций контроля за безопасностью производства, должна быть независима от общей технологической системы управления установкой.
Система безопасности имеет более высокий приоритет перед общей системой управления технологическим процессом, так как ее цель — обеспечить быстрое и надежное отключение всех частей установки, влияющих на безопасность человека.
Управлять и вносить изменения в параметры данной системы может только уполномоченный персонал цеха, отвечающий за безопасность оборудования.
Основой сертифицированной системы безопасности является реле безопасного отключения или контроллер безопасности.
Так как система безопасности имеет наивысший уровень приоритета, то общая система управления установкой не имеет права передавать в нее сигналы управления. Таким образом, передача данных в общую схему управления возможна только со стороны системы безопасности. Это могут быть данные о ее текущем состоянии (например, о состоянии потенциально опасных механизмов), предназначенные для визуализации на панели оператора.
К сожалению, известные нам российские производители сертифицированы по стандарту EN-954-1.
Приборы безопасности итальянской компании Reer S.p.A. сертифицированы в соответствие с данным стандартом и являются оптимальным решением для безопасности производства. Фотобарьеры широко используются на современном технологическом оборудовании и предназначены для контроля областей пространства около движущихся частей прессов, штампов, конвейеров и другого технологического оборудования. Фотобарьеры REER обнаруживают попадание посторонних объектов в опасную контролируемую зону и формируют соответствующие сигналы управления для блокировки движущихся частей или запрещает работу до устранения помехи в рабочей зоне.
Рекомендуемые области применения фотобарьеров REER:
- прессы и штамповочное оборудование;
- сварочные машины; ленточные транспортеры;
- автоматизированные склады;
- токарные, фрезерные и сверлильные станки;
- упаковочные машины;
- обрабатывающие центры и станки с ЧПУ.
Если фотобарьер должен быть помещен так, чтобы предотвратить доступ к опасной области сверху, снизу, и со всех сторон, не пересекая область, защищенную легким занавесом.
Можно установить одно или более отражающих зеркал, чтобы защитить области с доступом с нескольких сторон. Это приводит к значительному сокращению затрат, поскольку это решение избавляет от необходимости монтажа нескольких фотобарьеров.
Преимущества фотобарьеров REER:
- простая наладка и установка фотобарьеров;
- минимальный размер контролируемого объекта 14 мм (палец);
- высокое быстродействие;
- возможность временного автоматического отключения защитной функции барьера в ходе производственного цикла, предусмотренная технологическим процессом;
- способность различать разрешенные объекты (возможность попадания в контролируемую зону) и запрещенные объекты (запрет попадания в контролируемую зону);
- технические характеристики соответствуют Международному Стандарту IEC 61496 1-2.
Фотобарьеры безопасности, лазерные сканеры, устройства защиты доступа и концевые выключатели Reer S.p.A. гарантируют эффективную защиту персонала на производстве и в цехах обработки готовой продукции от травм и повреждений. Это — однолучевые и многолучевые фотобарьеры, лазерные сканеры Pharo, модули реле безопасности итальянской компании REER.
Фотобарьеры 4 и 2 типа безопасности предназначены для контроля областей пространства около движущихся частей прессов, штампов, конвейеров и другого технологического оборудования. Фотобарьеры обнаруживают пересечение контролируемой зоны посторонними объектами и формируют соответствующие сигналы для системы управления данным оборудованием. Предусмотрена функция управления отключением, которая избавляет от необходимости автоматического выключения всей системы при частом прохождении поддонов с грузом через зону обнаружения.
Основные характеристики фотобарьеров Reer S.p.A.:
- защищаемая высота мм 160÷1810 мм;
- ширина зоны защиты от 2 до 18 м;
- разрешающая способность 14-20-30-40-50-90 мм;
- время ожидания ответа 6÷27 миллисекунды.
Благодаря 2 типам защиты и широкому выбору фотобарьеров обеспечение безопасности на производстве становится надежной, эргономичной и экономичной.
Защитный лазерный сканер PHARO 3 типа безопасности является экономичным и гибким защитным устройством, используемый в качестве альтернативы для охраны больших территорий вблизи работающих машин. С лазерным сканером Безопасности PHARO возможно создать программируемые защищенные объемные горизонтальные или вертикальные области переменной формы, подходящей для всех видов применения. Устройство не требует внешнего блока управления, все функции безопасности встроены.
Радиус зоны безопасности составляет до 4 метров предупреждения; радиус зоны контроля составляет до 49 метров в зависимости от отражающей способности объекта. При отражающей способности объекта 20% величина радиуса предупредительной зоны составляет 20 метров. Настройка зон производится программно, с помощью специальной утилиты, работающей под Windows и поставляемой в комплекте с прибором. Ширина обзора составляет 190 угловых градусов.
AD AR, AU SX — это передовые модули реле безопасности, разработаны специально для связи фотобарьеров с цепью управления исполнительными механизмами. Они имеют дополнительные функции, такие как ручной перезапуск и внешнее устройство контроля.
А. Н. БУЗЫНИН,
региональный представитель
ООО «ГлавАвтоматика»
