رله ایمنی چیست؟ راهنمای مبتدیان برای مدارهای ایمنی ماشین

یک رله ایمنی با نظارت مداوم بر مدارهای ایمنی دستگاه، از خطرات جلوگیری می‌کند. به محض تشخیص هرگونه ناهنجاری، برق را قطع می‌کند تا دستگاه را مجبور به خاموش شدن اضطراری کند. همچنین از کنتاکت‌های مکانیکی هدایت‌شده با نیرو و افزونگی دو کاناله برای خاموش نگه داشتن دستگاه تا زمان رفع خطر استفاده می‌کند، حتی اگر خطا از سیم میدان یا خرابی اجزای داخلی باشد. 

رله ایمنی برای چه مواردی استفاده می‌شود؟

سوئیچ‌های الکتریکی استاندارد داخل ماشین‌ها به مرور زمان فرسوده می‌شوند. اما وقتی این اتفاق به دلیل جرقه ولتاژ بالا رخ می‌دهد، کنتاکت‌های فلزی داخلی سوئیچ می‌توانند به هم جوش بخورند یا با هم ترکیب شوند. استفاده از آن سوئیچ فیوز شده در مدار توقف اضطراری به این معنی است که فشار دادن دکمه باعث قطع برق نمی‌شود و باعث می‌شود دستگاه از کنترل خارج شود.

آنجاست که یک رله ایمنی وارد می‌شود. این سیستم دارای کنتاکت‌های هدایت‌شونده با نیروی مخصوص است که به گونه‌ای به هم متصل شده‌اند که اگر یک کنتاکت بسته شود، کنتاکت دیگر باز می‌ماند. این امر انتقال نیرو یا راه‌اندازی مجدد هرگونه محرک خطرناک را برای سیستم‌ها غیرممکن می‌کند. 

رله ایمنی را به عنوان مغز تشخیصی اصلی برای شبکه‌های ایمنی ماشین در نظر بگیرید. چه یک پرده نوری باشد و چه یک سوئیچ قفل ایمنی، این رله به طور مداوم ورودی را رصد می‌کند و به محض قطع شدن سیم میدان، مشکل را تشخیص می‌دهد. پس از این اتفاق، انتظار می‌رود که با قطع برق پیمانکاران موتور توسط رله، خاموشی ایمن را شاهد باشید.

تفاوت بین رله ایمنی و رله استاندارد چیست؟

رله‌های کنترل صنعتی استاندارد برای کاربردهای حیاتی ساخته نشده‌اند. آن‌ها فاقد عمق تشخیصی هستند که مدارهای اضطراری به آن نیاز دارند. در اینجا به برخی از تفاوت‌های آن‌ها با رله‌های ایمنی اشاره می‌کنیم:

• تماس‌های هدایت‌شده با زور. در یک رله معمولی، کنتاکت‌ها به‌طور مستقل حرکت می‌کنند، بنابراین یکی از آن‌ها می‌تواند جوش بخورد و بسته شود در حالی که بقیه به سوئیچینگ ادامه می‌دهند. واحدهای دارای درجه ایمنی، کنتاکت‌ها را به‌صورت مکانیکی به هم متصل می‌کنند، بنابراین یک کنتاکت جوش داده‌شده مانع از حرکت جفت خود می‌شود.
• افزونگی داخلی. در جایی که یک رله استاندارد به یک کانال واحد متکی است، یک ماژول ایمنی مدارهای دوگانه یا ریزپردازنده‌های دوقلو را برای بررسی متقابل داده‌های ورودی اجرا می‌کند.
• خودنظارتی فعال. یک رله استاندارد فرمان را وصل می‌کند و منتظر می‌ماند. یک واحد ایمنی در هر چرخه خود را آزمایش می‌کند و قبل از اینکه خطاها خطرناک شوند، آنها را شناسایی می‌کند.

مانیتورینگ دو کاناله و مکانیزم‌های ایمن در برابر خرابی

رسیدن به رتبه‌بندی‌های ایمنی پیشرفته مانند سطح عملکرد d (PLd) تحت استاندارد ISO 13849-1 نیازمند طراحی قابل اعتمادی است. این دقیقاً همان چیزی است که معماری دو کاناله ارائه می‌دهد و دو مسیر مستقل را برای هر سیگنال اجرا می‌کند.

جلوگیری از اتصال کوتاه، پالس‌های ولتاژ متناوب را در هر دو مسیر ارسال می‌کند. اگر کابل آسیب‌دیده باعث نشت یک کانال به کانال دیگر شود، دستگاه عدم تطابق را تشخیص داده و جریان برق را قطع می‌کند.

بررسی زمان اختلاف هر زمان که یک توقف الکترونیکی رخ می‌دهد یا پرده نوری می‌شکند، وارد عمل می‌شود. هر دو کانال باید در عرض چند میلی‌ثانیه واکنش نشان دهند. اگر یکی از آنها تأخیر داشته باشد، یک نقص علامت‌گذاری می‌شود و دستگاه تا زمان رفع مشکل قفل می‌شود.

انواع رله ایمنی چیست؟

انتخاب سخت‌افزار مناسب به طرح دستگاه، تعداد حسگرها و پیچیدگی گردش کار شما بستگی دارد. در عمل، با سه دسته مواجه خواهید شد.

رله‌های تک‌کاره، واحدهای سیم‌کشی‌شده‌ای هستند که به یک کار اختصاص داده شده‌اند، مانند نظارت بر یک توقف الکترونیکی. ماژول ایمنی اشنایدر الکتریک هارمونی XPS نمونه خوبی است که دارای طراحی فشرده و ترمینال فنری و محفظه IP40 است که برای خطوط ماشین‌آلات ساده مناسب است.

ماژول‌های قابل تنظیم به شما امکان می‌دهند چندین منطقه را بدون PLC کامل مشاهده کنید. تنظیمات از طریق شماره‌گیری‌های پشت یک پوشش ضد دستکاری انجام می‌شوند و بدون نیاز به برنامه‌نویسی اضافی، انعطاف‌پذیری را فراهم می‌کنند.

زمانی که یک سیستم به ده‌ها توقف الکترونیکی و قفل داخلی تبدیل می‌شود، کنترل‌کننده‌های ایمنی قابل برنامه‌ریزی ضروری می‌شوند، زیرا سیم‌کشی رله‌های جداگانه به یک آشفتگی درهم‌تنیده تبدیل می‌شود. کنترلر ایمنی سری G9SP امرن تا 20 ورودی ایمنی و چندین خروجی را در یک پلتفرم متمرکز می‌کند.

کاربردهای کلیدی صنعتی

این دستگاه‌ها بی‌سروصدا کار خود را در بسیاری از سیستم‌های خودکار انجام می‌دهند.

• آرایه‌های توقف اضطراری قدرت را رها کنید کنتاکتورهای موتور در همان لحظه که دکمه‌ای فشرده می‌شود.
• درب‌های نگهبانی قفل‌شونده درایوهای سروو را به محض باز شدن دروازه دسترسی، مسدود کنید.
• پرده‌های سبک اگر کارگری از کنار تیر فعال عبور کند، جوشکارهای رباتیک را خاموش کنید.
• نیمکت‌های کنترل دو دستی برای فشار دادن دکمه‌ها به هر دو دست نیاز دارید و آنها را از فشار دادن با مهر دور نگه دارید.

سازندگان ماشین اغلب این مدارها را با سایر اجزای پنل نیز جفت می‌کنند. اگر خط شما نیز به تنظیم دقیق حرارتی نیاز دارد، نگاهی به ... بیندازید. ترموستات دیجیتال امرن سری E5CC. این یک عملکرد کاملاً متفاوت را مدیریت می‌کند، اما یک افزونه رایج برای همان پنل‌ها است.

منبع‌یابی و طرح‌بندی سیستم: چگونه Simply Buy به شما کمک می‌کند

تهیه ماژول مناسب برای ارتقاء یا ساخت OEM به تطبیق ورودی‌ها، انتخاب خروجی‌های صحیح، تأیید ولتاژ منبع تغذیه و انتخاب رفتار تنظیم مجدد بستگی دارد. لازم نیست به تنهایی این کار را انجام دهید.

در Simply Buy Global، ما به عنوان شریک شما در طراحی سیستم ایمنی و تهیه قطعات عمل می‌کنیم. تیم مهندسی ما الزامات پنل شما را ارزیابی می‌کند، به ترسیم حلقه‌های ایمنی دو کاناله شما کمک می‌کند و شما را در انتخاب محصول به سمت سخت‌افزار مناسب راهنمایی می‌کند.

صرف نظر کردن از نکات ایمنی، ارزش ریسک کردن ندارد. قطعات تقلبی یا بی‌کیفیت معمولاً دقیقاً زمانی که بیشترین نیاز را به آنها دارید، از کار می‌افتند که می‌تواند باعث آتش‌سوزی پنل و آسیب جدی به دستگاه شود، که یک نگرانی واقعی و مداوم در بازارهای صنعتی در آفریقا و فراتر از آن است.

هر قطعه‌ای که ما ارائه می‌دهیم دارای ضمانت اصالت 100% است. ما موجودی گسترده‌ای از برندهای اصلی جهانی از جمله ABB، Schneider Electric، Siemens و Omron را با پوشش گارانتی جهانی در اختیار داریم. با تحویل سریع جهانی، اطمینان حاصل می‌کنیم که قطعات شما در صورت نیاز به سلامت به دستتان می‌رسند.

آماده‌اید تا مدار ایمنی بعدی خود را مشخص کنید؟ با تیم ما در تماس باشید و ما به شما در یافتن ماژول مناسب کمک خواهیم کرد.

هارمونی XPS

تولیدکنندهاشنایدر الکتریک
طیف محصولاتاتوماسیون ایمنی هارمونی
نوع محصول یا قطعهماژول ایمنی
نام ماژول ایمنی: ایکس پی اس

مشاهده محصول

سوالات متداول

آیا یک PLC ایمنی می‌تواند به طور کامل جایگزین ماژول‌های ایمنی مستقل شود؟ 

می‌تواند، اما نیاز به تنظیم صحیح دارد. برای مثال، اگر در مورد یک خط بزرگ با ده‌ها سنسور صحبت کنیم، یک کنترل‌کننده ایمنی قابل برنامه‌ریزی، سیم‌کشی و فضای پنل را حفظ می‌کند. با این حال، وقتی یک ماشین ساده با چند توقف الکترونیکی را در نظر بگیرید، یک ماژول استاندارد اغلب ارزان‌تر است.

اگر یک خطای داخلی رخ دهد چه اتفاقی می‌افتد؟ 

این مشکل بلافاصله توسط سیستم خودکنترل تشخیص داده می‌شود. فرقی نمی‌کند که یک ترانزیستور خراب باشد یا یک کنتاکت جوش داده شده. خروجی‌های ایمنی فوراً باز می‌شوند در حالی که دستگاه تا زمانی که اپراتور آن را تعویض کند، قفل می‌ماند.

چرا محفظه‌ها تقریباً همیشه قرمز یا زرد هستند؟

زیرا این رنگ‌ها تشخیص اجزای ایمنی حیاتی را بسیار آسان‌تر می‌کنند. علاوه بر این، به تأسیسات تجاری کمک می‌کنند تا با استانداردهای بصری بین‌المللی مانند EN/IEC 60204-1 مطابقت داشته باشند.