Veiligheidsrelais
zijn componenten die veiligheidsfuncties controleren en uitvoeren. Een
dergelijke veiligheidsfunctie heeft als taak het in het kader
van een gevaarlijke situatie bestaande risico door passende maatregelen tot een
acceptabel niveau te reduceren. Dit kunnen
veiligheidsfuncties zijn zoals:
- Noodstopknoppen
- Deurcontacten
- Lichtschermen
- Schakelmatten
- Tweehandenbediening
Veiligheidsrelais bewaken dus een specifieke functie;
Het samenstel van bijvoorbeeld een noodstopknop, een veiligheidsrelais en
een afschakeling kunnen garanderen dat de totale bewaking van een machine
gegarandeerd is.
Opbouw en functie
De veiligheidsrelais verschillen primair wat betreft de technologische
opbouw:
- klassiek op basis van met
contacten werkende relaistechniek
- met elektronische verwerking
en potentiaalvrije uitgangen met contacten
- tot aan volledig
elektronische relais met halfgeleideruitgangen
Veiligheidsrelais moeten altijd zodanig zijn opgebouwd dat – bij een juiste
schakeling – noch een storing in het relais, noch een extern door een sensor of actuator veroorzaakte storing tot verlies
van de veiligheidsfunctie kan leiden.
Bij een normaal relais worden een draadspoel en de mechanische beweging van de metalen contacten
gebruikt om de belasting in en uit te schakelen. Na herhaalde schakelcycli
kunnen de metalen contacten verkleven. Als dat gebeurt en de bediener de noodstopknop indrukt, zou de machine verder lopen. Daardoor zou een gevaarlijke
toestand voor de bediener ontstaan. Veel nationale en internationale
standaarden en veiligheidsnormen verbieden daarom het gebruik van eenvoudige relais of magneetschakelaars op gevaarlijke machines.
De typische opbouw van een veiligheidsrelais van de eerste generatie in de
relaistechniek is gebaseerd op de klassieke combinatie van 3
magneetschakelaars. De redundante opbouw zorgt ervoor dat fouten in de
schakeling niet tot het verlies van de veiligheidsfunctie leiden. Door twee relais in het veiligheidsrelais (K1,
K2) met mechanisch gedwongen contacten worden de veilige schakelcontacten
beschikbaar gesteld.
|
Normaal
relais van X
In
rusttoestand zijn de twee N/O contacten open. Dit om te voorkomen dat als de
spanning van het veiligheidsrelais wegvalt de contacten gesloten zijn en er
een onveilige situatie ontstaat. Het N/C contact is te gebruiken als
meldcontact naar een bovenliggend systeem (om te melden wat de status is)
|
Normaal relais van X
Er
is nu een sluiting ontstaan op één van de N/O contacten. Het andere contact
schakelt gewoon terug en dit gebeurt ook met het N/C contact. Het
bovenliggende systeem weet niet dat er een sluiting is geweest en dat het
contact nog verbonden is. Er kan een onveilige situatie ontstaan!
|
|
Veiligheidsrelais van Pilz
Ook
bij het veiligheidsrelais zijn de twee N/O contacten open. Het verschil met
een normaal relais is dat de contacten mechanisch gedwongen zijn.
|
|
Veiligheidsrelais van Pilz
Er is nu een sluiting ontstaan op
één van de N/O contacten. Er zou bij het uitschakelen verwacht worden dat het
N/C contact terugschakelt. Dit is wel het geval bij een normaal
veiligheidsrelais waardoor het bovenliggende systeem denkt dat het veilig is.
Bij een veiligheidsrelais blijft hier altijd een afstand van 0.5mm of meer
over en kan er geen terugmelding plaatsvinden!
|
De beide ingangscircuits CH1 en
CH2 sturen telkens één van de beide interne relais aan. Een verder bewakingscircuit ligt tussen de aansluitpunten Y1 en Y2
(terugkoppelcircuit). Deze aansluiting dient voor de controle en
positiebewaking van actuatoren die via de veiligheidscontacten van het veiligheidsrelais extern worden
aangestuurd of uitgeschakeld: het veiligheidsrelais wil graag weten wat de
status van het externe relais is. Het apparaat is zodanig opgebouwd dat het
fouten in het ingangscircuit zoals het "verkleven" van een contact
van de noodstopknop of van één van de veiligheidscontacten van het uitgangsrelais herkent: dit
gebeurd door bijvoorbeeld een testpuls. Het veiligheidsrelais voorkomt opnieuw
inschakelen van het apparaat en daarmee het activeren van relais K1 en K2.
Pilz heeft de PNOZ (Pilz Not Aus
Relais, zwangsgeführt), het eerste
veiligheidsrelais ter wereld uitgevonden en is de kennisleverancier op gebied
van veilige automatisering.
Iedere situatie vraagt om een
andere oplossing. Zo heeft Pilz verschillende soorten veiligheidsrelais in het
assortiment. Wanneer er meerdere veiligheidsfuncties om de hoek komen kijken
kan het ook interessant zijn om een configureerbaar
veiligheidsrelais toe te passen.
Een mooi voorbeeld hiervan is de PNOZmulti. Met standaard 20 digitale ingangen, 4 halfgeleider uitgangen en 2 relais
uitgangen kan dit in veel gevallen een oplossing zijn. Het relais is
eenvoudig te configureren door middel van een grafische software tool waarmee
de klant naar eigen wens (veilige) logische schakelingen kan opbouwen die door
de software gevalideerd zijn. Naar wens is het configureerbare relais uit te
breiden met extra functionaliteit zoals extra in- en/of uitgangen (zowel
digitaal, relais als analoog), stilstandbewaking en communicatie naar een
bovenliggend systeem door middel van een bussysteem.
Uitstekend uitgelegd en een zeer knap stukje techniek wat u daar in huis hebt. Proficiat
BeantwoordenVerwijderen