Что такое контроллер безопасности?

Что такое контроллер безопасности?

Контроллер безопасности — это устройство, которое определяет, безопасна ли эксплуатация машины, и управляет ею на основе сигналов, полученных от входных устройств безопасности.

Он может предотвратить запуск машины или принудительно остановить ее, если это небезопасно. Подробные сведения о безопасности получаются за счет использования электронных компонентов и программного обеспечения на основе функциональных стандартов безопасности

Использование контроллеров безопасности

Контроллеры безопасности используются для контроля устройств ввода, выходных устройств и контроллеров безопасности.

Они получают сигналы от входных устройств во время работы машины. Примерами входных устройств являются кнопочные выключатели аварийной остановки или световые завесы. Входное устройство выводит двоичный сигнал ВКЛ/ВЫКЛ, и в зависимости от состояния этого сигнала контроллеры безопасности отправляют сигнал управления принудительной остановкой на выходное устройство или отслеживают состояние входного/выходного устройства.

Если происходит сбой машины, самодиагностика обнаруживает сбой и отключает питание машины, останавливая выход. В случае возникновения ненормальной ситуации выходные устройства могут быть безопасно остановлены, даже если оператор находится в опасном состоянии.

Принцип контроллеров безопасности

Жестко смонтированные устройства были распространены из соображений безопасности, но теперь, когда можно настраивать схемы безопасности, электронные устройства могут быть уверены в том же качестве, что и жестко смонтированные устройства.

Внутренняя структура контроллеров безопасности спроектирована и изготовлена ​​на основе концепции функциональной безопасности. ЦП выполняет взаимные проверки и обратные проверки на входных и выходных цепях, в то время как ЦП диагностируют и контролируют друг друга внутри устройства. Благодаря этим проверкам машина работает только в нормальном режиме.

Типы контроллеров безопасности

Контроллеры безопасности можно классифицировать в зависимости от того, являются ли они программируемыми или нет, следующим образом:

1. Программируемый тип

Также называемые программируемыми контроллерами безопасности, эти контроллеры позволяют создавать программы управления безопасностью, которые являются специфическими для машины. Поэтому они могут гибко реагировать на случаи, в которых необходимо построить сложную логику.

2. Непрограммируемый тип

Обычно называемые блоками реле безопасности, эти продукты варьируются от тех, которые поддерживают одну пару входов и выходов каждый, до тех, которые имеют несколько входов и выходов и могут использоваться для создания простых схем управления безопасностью.

В зависимости от продукта, схемы управления безопасностью можно легко построить без программирования, что позволяет выполнять полное и частичное отключение.

Дополнительная информация о контроллерах безопасности

1. Безопасность контроллеров безопасности

Чтобы доказать, что контроллер безопасности безопасен, он должен быть основан на функциональном стандарте безопасности.

Стандарты функциональной безопасности основаны на идее, что вещи будут ломаться, а люди будут терпеть неудачу. Меры, которые снижают допустимый риск, определяются в зависимости от масштаба ущерба, вызванного отказами и ошибками.

Уровень контрмер в зависимости от масштаба ущерба называется уровнем полноты безопасности. Уровни полноты безопасности (SIL) делятся на четыре уровня, причем уровень полноты безопасности 4 требует самого высокого уровня контрмер, а уровень полноты безопасности 1 требует самого низкого уровня контрмер.

Основываясь на функциональных стандартах безопасности, он определяется «как определение уровня контрмер в зависимости от масштаба ущерба и использование записей, таких как проектная основа и производственный процесс, для объяснения третьей стороне, что контрмеры правильно отражают уровень ущерба».

2. Программа, используемая в контроллерах безопасности

Существует четыре типа программ контроллеров безопасности, а именно: лестничная схема, блок-схема, стремянка и SFC (последовательная функциональная схема). Лестничный метод является наиболее часто используемым из четырех, и он называется лестничной диаграммой или лестничной программой, потому что его формат описания напоминает лестницу.

Реле — это электронный компонент, который включается или выключается внешним электрическим сигналом. В последовательности реле входное реле, управляемое внешним входом, таким как датчик, и выходное реле, управляемое внешним выходом, таким как двигатель, включают или выключают выходное реле, когда выполняются условия таймера или счетчика.

Недостатком программирования релейных систем является то, что сложно модифицировать систему, поскольку программное обеспечение для программирования отличается у разных производителей контроллеров безопасности.

3. Функции, требуемые от контроллеров безопасности

Как минимум, контроллер безопасности должен соответствовать функциональным стандартам безопасности, таким как перечисленные ниже:

Исследование причины принудительного отключения машины
В некоторых случаях устройство ввода или контроллеры безопасности могут определить, что машина находится в опасности, и заставить ее остановиться, даже если на самом деле опасности нет. Система должна иметь возможность исследовать причину за короткий период времени, чтобы определить, действительно ли машина находится в опасности или это было связано с неисправностью.

Простота эксплуатации.
При покупке контроллера безопасности требуются электропроводка и реализация программы. Если эти задачи требуют много человеко-часов при запуске или повторной сборке производственной линии, эффективность производства снизится.