1.1 A biztonsági fényfüggönyök kiválasztása

Egy gép biztonsági rendszerének a megtervezése az ún.kockázatelemzéssel kezdődik. A kockázatelemzés megadja a kiépítendő rendszer biztonsági fokozatát (kategóriáját), amely összesen ötféle lehet.

Feltételezve, hogy egy adott gép biztonságosságát fényfüggönnyel kívánjuk megvalósítani, az előbbiek alapján már tudjuk, hogy mely kategóriára van szükség.
A fényfüggönyöket általában 2. és 4 kategóriában gyártják.
A mi kínálatunkban, amely a svájci székhelyű CEDES cégnek a gyártmánycsaládjait tartalmazza, alapvetően két fényfüggöny sorozat szerepel, ezek:

1.1.1 Safe 2+ és Safe 4 sorozat

Mindkét sorozat a maga egyszerűségével és könnyű kezelhetőségével, viszonylag kicsiny méretével (30*40mm profilméret) igen könnyen felszerelhető, beköthető és az üzemeltetése semmilyen további tevékenységet nem igényel. Nincs szükség kezdeti paraméter beállításokra, a fényfüggöny a felszerelés és bekapcsolás után üzemkész. A bekötés tömszelencén át sorozatkapcsokon lehetséges, nincs szükség speciális csatlakozókra. (Opcióként kérhető azonban M12 ötpólusú csatlakozó is.)

A fényfüggöny család két sorozatot tartalmaz, az egyik 2+, a másik 4 kategóriájú. Mindkettő létezik 14mm-es(ujjvédelem) és 30mm-es (kézfejvédelem) felbontásban is.

A 2+ kategória a CEDES fényfüggönyeinek egyedülálló sajátossága, éspedig azért, mert a fényfüggöny elektronikája teljesíti a 4. kategória követelményeit is (redundancia és folyamatos teszt). A különbség a 2+ és a 4. kategóriájú fényfüggönyök között csak az alkalmazott fényemittáló diódákban (LED-ek) van.
Míg a 2+ kategóriánál a fénysugarak széttartása kb. ± 2°, addig a 4. kategóriánál kisebb, mint ±1°. Ez utóbbiak helyes beállítása nagyobb gondosságot igényel, ezért a 4. kategóriájú fényfüggönyökbe szériaként beépítésre kerül az intelligens lézeres beállító fény (ILAS). Ez a szolgáltatás kerületvédelmeknél és nagyobb távolságok áthidalásánál különösen hasznos opció. A látható fénysugár lehetővé teszi az egyszerű beállítást, könnyedén aktiválható és deaktiválható és a későbbi új (szerviz jellegű) beállításokat is nagyon leegyszerűsíti.
Mind a Safe 2+ , mind pedig a Safe 4 rendszer kaszkádolható, vagyis egy gépen több védelmi zóna is kialakítható egyetlen biztonsági kimenettel.
A Safe 2+ és Safe 4 fényfüggöny család rövid ismertetője, és a részletes műszaki adatlapok: Safe 2+ és Safe 4.

A Safe 2+ és Safe 4 sorozatoknál- az egyszerű felépítés és kezelhetőség mellett- lehetőség van egy konfigurációs szoftver használatára. Ez a szoftver ugyan nem szükséges a Safe2+ és Safe 4 rendszerek üzembe helyezéséhez, de számos kiegészítő lehetőséget biztosít már a tervezési fázisban, de a későbbi üzemeltetés során is. A szoftver szolgáltatásaira a későbbiek folyamán még részleteiben visszatérünk.

1.1.2 Safe200 és Safe400 sorozat

A Safe200 és Safe 400 családok a legkisebb méretű biztonságtechnikai fényfüggönyök (15*20mm profilméret) az ismert gyártók fényfüggönyei között. Ez számos olyan helyen is lehetővé teszi alkalmazásukat, ahol a nagyobb (hagyományos) méretűek fizikailag nem férnek el, vagy esztétikailag nem illenének a gépi környezetbe. Ilyenek lehetnek pl. a finommechanikai megmunkáló gépek, beültető gépek, stb. Ez a család nem csupán profilméretében kicsiny, hanem a megvalósítható legkisebb védelmi magasság 50mm és ebben a vonatkozásban is a legkisebb méretűeknek számítanak. A védelmi magasság a sorozatnál 50mm-ként változik amely igen finom lépcsőzésnek számít. A Safe 200 és 400 rendszerek szintén kaszkádolhatók.
A Safe200 és Safe 400 fényfüggönyök áttekintő anyaga, és a részletes műszaki adatlap.

1.1.3 Tiltó (muting) kapcsolás

A tiltó (muting) kapcsolás olyan interfész áramkör a fényfüggöny és a gép vezérlő köre között, amely a technológia bizonyos lépéseinél (pl. anyag be-és kimozgatás) hatástalanítja a fényfüggönyt. A tiltó (muting) funkció a Safe2+ és Safe4 fényfüggöny családnál külön relével oldható meg, míg a Safe200 és 400 rendszereknél pedig magában a biztonsági központban konfigurálható

1.1.4 Blankoló rendszerek

Szintén egy adott technológia sajátossága lehet, hogy az anyag be-és kimozgatása csak a fényfüggöny által védett síkon keresztül lehetséges. A SafeC 200 és 400 rendszerek lehetővé teszik, hogy megszakítsuk a fényfüggönyök bizonyos sugarát vagy sugarait anélkül, hogy az tiltó jelet adna. A blankolás lehet fix, ez esetben a tárgynak mindig ott kell lennie a fényfüggöny előre meghatározott zónájában. Lehet változó, ez esetben a tárgy bárhol megszakíthatja a fényfüggöny előre konfigurált számú sugarát. A blankolási funkció a fényfüggönyhöz tartozó biztonsági központban konfigurálható.

1.2 Illesztő relék

1.2.1 SafeC S

A SafeC S típusú, 4. biztonsági kategóriás relé egyik üzemállapotában a Safe 2+ és Safe 4 típusú fényfüggönyök ideális illesztő eleme. Fogadja a fényfüggöny kettős PNP kimenetét és 2db NO, valamint 1db NC 250V 6A-rel terhelhető, erősáramú kimenettel rendelkezik. Tápfeszültsége: 24VDC. A relémodul mindössze 22,5mm széles és omega sínre pattintható. A relé homloklapján 3db, az üzemállapotokat jelző LED látható. (tápfeszültség; NC kontaktus zárt, NO kontaktus zárt.)
A másik üzemállapotban a relé 4. kategóriás vészstop modulként használható.
A két üzemállapot a relé homloklapja alatti dip kapcsolóval választható ki. Megvalósítható az együttes üzem is, vagyis fényfüggöny és vészstop kapcsolás együtt. Ez esetben a kétkörös vészgombot a fényfüggöny és a relémodul közé kell bekötni.
A Safe C-S relé adatlapja.

1.2.2 SafeC 200 és SafeC 400 biztonsági központok

A fényfüggöny rendszer elektronikája, a SafeC 200 és SafeC 400 több, mint egyszerű illesztés a fényfüggöny és az erősáramú biztonsági kör között. A SafeC 200 és 400 valójában biztonsági központ, kb. 40 konfigurálható funkcióval. További részletek

A biztonsági központba beköthető:

• 1 pár további fényfüggöny
• 2 db elektromechanikus biztonsági kapcsoló
• 1 db kétkezes indító (ez esetben csak 1 db elektromechanikus kapcsoló köthető be)
• 2 db vészgomb
• 2 db start gomb
• konfigurálható a tiltó (muting) funkció
• konfigurálható a sugár, vagy sugarak fix és változó kiiktatása (blankolás)
• és beállítható számos további szolgáltatás, mint pl. az időkésleltetés vagy a biztonsági állapotok továbbadása PNP kimeneteken.

1.3 SafeCIS3 biztonsági relé modul

A SafecIS3 biztonsági relé elsősorban a Safe200 és a Safe400 típusú fényfüggönyök illesztő eleme, de használható a Safe2+ és Safe4 fényfüggönyökkel is. A SafeCIS3 többfunkciós konfigurálható relé, amely a 4-es biztonsági kategória követelményit teljesíti SIL3-as biztonsági integrációs szinten.

SafeCIS3-2P-4IO részletes adatlap
SafeCIS3-EXT-2C részletes adatlap

1.4 Konfigurációs szoftver

A SafeC200 és 400 típusú biztonsági központok funkciói ugyancsak a konfigurációs szoftverrel állíthatók be. A szoftver Windows alapú operációs rendszer alatt fut, a fizikai csatlakoztatás a biztonságtechnikai eszközöz pedig az Opti Link kábel segítségével valósítható meg. A konfigurációs szoftver lehetővé teszi egy adott beállítás jelszóval történő levédésétés az adott beállítás naplózását.

A konfigurációs szoftver ingyenesen letölthető.


A telepítés után a szoftver segítségével lehetőség van

• a típuskiválasztásra a követelmények alapján,
• a biztonsági távolság meghatározására a fényfüggöny és a veszélyes zóna között,
• diagnosztizálásra mind a Safe 2+ és Safe 4, mind pedig a Safe 200 és 400 rendszereknél,
• a SafeC200 és 400 típusú biztonsági központok teljeskörű konfigurálására,
• a SafeCIS3 biztonsági relé konfigurálására,
• ipari rendeltetésű (nem biztonsági) fényfüggönyök típuskiválasztására.

Az ipari rendeltetésű fényfüggönyök az iparnak számos területén használhatók. Fontosabb alkalmazási területek:

• konvejor pályákon haladó tárgyak helyes pozíciójának ellenőrzése
• tárgyak magassági (szélességi) méretének meghatározása
• átmérő meghatározása
• lehulló tárgyak érzékelése
• számos további alkalmazási lehetőség.

Az ipari fényfüggönyök nem rendelkeznek biztonságtechnikai minősítéssel, így ezek alkalmazása biztonsági funkcióra nem megengedett.

2.1. Process Eco

A cegard/Process Eco család elsősorban szállítóberendezéseken (konvejor, szállítószalag) szállított tárgyak felismerésére szolgál. Használható azonban minden más feladatra is, ahol a egy viszonylag nagykiterjedésű tárgy egyszerű és költséghatékony érzékelésére van szükség. Ilyenek lehetnek például a csomagológépeket kiszolgáló berendezései és a palettázó rendszereknél alkalmazott technológiák.

A cegard/Process Eco rendszer műszaki adatainak letöltése.

2.2 Object 100

Az Object 100 ipari fényfüggöny tárgyak geometriai méreteinek meghatározására szolgál max. 2,4m méretig. Az Object 100 rendszer felbontása 10, 25, illetőleg 37,5mm. A fénysugarak pulzálási frekvenciája kb. 40µs, amely igen gyorsan mozgó tárgyak érzékelését is lehetővé teszi. Az Object 100 fényfüggönyök kaszkádolhatók, amellyel a tárgyak mérete 3 dimenzióban is megmérhető. A fényfüggönyök keresztmetszeti mérete 15*20mm, amely az igen szűk helyre történő beépítést is lehetővé teszi.
Az Object 100 fényfüggöny ObjectC 100F elektronikai egysége a magassági jelet CAN/RS485 buszon adja ki. Az elektronikai egység mindössze 200x128x45mm és a védettségi fokozata IP 67.
Az Object 100 adatlap letöltése.

3.1 Elmozdítható kerítések, burkolatok

Az elmozdítható kerítéseknél vagy burkolatoknál rendszerint valamilyen elektromechanikus kapcsolót használunk a védelem kialakításához. A működésben kétféle módot különböztetünk meg:

a./ reteszelés (interlock) Ennél a megoldásnál az ajtó vagy burkolat mindaddig nem nyitható, ameddig a gép le nem állt, vagy a közvetlen veszély el nem múlt. A fizikai megvalósítás egy elektromágnessel ellátott kulcsos kapcsolóval történhet. A mágnes mindaddig nem engedi el a kulcsot (és az ajtó nem nyílik), ameddig feszültséget nem kap. Ez érkezhet például egy forgásérzékelő reléről. Az elektromágnessel ellátott, Honeywell gyártmányú, GKR/L típusú kapcsolók adatlapját a típusjelre való klikkeléssel tölthetjük le.

b./ nyitásérzékelés Ez esetben az ajtó nyitását egy végállás kapcsoló vagy egy kulcsos kapcsoló érzékeli, amely nyitás esetén kiváltja a gép megállását. Az adatlapok a kulcsos kapcsolók néhány fajtáját ismertetik. A GKM sorozat műanyag házas, alsó és oldalsó kulcsnyílással. A bekötés vagy a növesztett kábel segítségével, vagy a csatlakozós kivitelnél az M12 csatlakozón keresztül. A GKM kapcsolókat elsősorban burkolatok reteszeléséhez ajánljuk. Szintén műanyag házas kapcsoló a GKN sorozat. A kapcsoló kis helyigényű, az egyik kulcsnyílás tengelyirányú, a másik pedig a tengelyre merőleges. Többféle érintkező kialakítás és működési mód lehetséges. A GK sorozat fém házas, nagy DIN méretű, tipikusan nehézüzemi reteszkapcsoló. Az elmozdítható kerítésekre és burkolatokra vonatkozó szabványok: MSZ-EN294, 811, 953, 1088, és 6024.

3.2 Vészstop megoldások

a./ Vészgomb, a legelterjedtebben használt biztonságtechnikai megoldás Egyszerű és könnyen kezelhető, azonnali beavatkozást biztosít. A felszerelés helye rugalmasan változtatható. Hátránya, hogy nagy terek védelméhez többszörözni kell, tipikusan csak csökkenti a baleset súlyosságát, de nem akadályozza meg a bekövetkezést. Elsődleges védelemként csak alacsony veszélyességi fokozatú gépeken használható. A biztonságos vészkörben mindig van egy vészstop relé, amely lehet 2. vagy 4. kategóriás.

b./ Húzókapcsolók A húzókapcsolók elsősorban nagykiterjedésű gépek vészleállító megoldásaként használatosak. Előnyük, hogy jól láthatók, a gép mellett bárhol elérhetők, viszonylag kicsi ráfordítással megtöbbszörözhető a hagyományos vészgombok hatékonysága. A húzókapcsolók adatlapjának letöltése. Vonatkozó szabványok: EN292-2, MSZ-EN1037, MSZ-EN418 speciálisan a vészstop körök kialakítására. c./ Robbanásbiztos biztonsági végálláskapcsolók A végálláskapcsoló adatlapjának letöltése.

3.3 Kétkezes indítók A kétkezes indító rendszer arra kényszeríti a kezelőt, hogy a gépi ciklust mindig két kézzel és egyidejűleg kezdeményezze. A megkövetelt egyidejűség 0,5s, így a kezelőnek nincs módja arra, hogy miközben egyik kezével a gépet indítja, a másikkal a veszélyes zónában dolgozzon. A kétkezes indítóknál a két nyomógomb rendszerint egy indító relét működtet, amely lehet 2. vagy 4. kategóriás. A védelem tervezésének fázisában, a kockázatelemzés dönti el, hogy melyiket kell alkalmazni. A kétkezes índítást, gyakran kombinálják más védelemmel (pl. elmozdítható fémrács, fényfüggöny, stb.) Részletes adatlap A kétkezes indítókkal szemben támasztott követelményeket az MSZ-EN574 rögzíti.

3.4 Biztonsági taposószőnyeg - Gamma System A biztonsági taposószőnyegek a gépek veszélyes zónái előtt vannak telepítve és a rálépést, vagyis a gép ember által történő megközelítését érzékelik. A taposószőnyeghez egy elektronika csatlakozik, amelynek kimenete potenciál független relé kimenet. A rendszer biztonsági kategóriája 3, illetőleg az elektronikáé 4. Ahol a kockázatelemzés, illetőleg az abból adódó biztonsági kategória 4. szintet eredményez, ott a taposószőnyeg egyedüli alkalmazása nem elegendő, valamilyen más, kiegészítő védelmet is kell alkalmazni. Részletes adatlap Vonatkozó szabvány: MSZ EN 1760-1

3.5 Nyomásérzékeny biztonsági él - Gamma System A nyomásérzékeny biztonsági él az automatikusan mozgó válaszfalak és tolóajtók mozgásánál előforduló balesetek kiküszöbölésére használható. A Gamma System a biztonsági élek széles választékát kínálja a különböző alkalmazásokhoz. Részletes adatlap

3.6 Biztonsági ütköző - Gamma System A biztonsági ütköző személyek járművekkel vagy mozgó gépalkatrészekkel történő ütközések elleni védelemre szolgálnak. A Gamma System a biztonsági ütközőket tetszőleges méretben is legyártja, így az alkalmazhatóságnak csak a fantázia szab határt. Részletes adatlap

3.7 Biztonsági relék és elektronikák A biztonsági relék a különböző biztonságtechnikai érzékelők jelét alakítják át relé kimenetté. Részletes adatlap