Актуатор PSEN cs3.1 1 от Pilz: конструкция и применение

Конструкция и принцип действия актуатора PSEN cs3.1 1

Актуатор PSEN cs3.1 1 (артикул 541080) от немецкой компании Pilz является ключевым компонентом в системах безопасности, взаимодействующим с кодируемыми безопасными выключателями серий PSENcode 3.x и 4.x. Принцип его работы основан на транспондерной технологии. В корпус устройства, выполненный из прочного термопластика PBT (полибутилентерефталат), встроен пассивный чип. Этот чип активируется и считывается считывающей головкой совместимого выключателя, когда оказывается в зоне его действия, обеспечивая низкий уровень кодирования в соответствии с международным стандартом ISO 14119.

Данная технология исключает использование механических контактов, что принципиально повышает надежность устройства по сравнению с механическими актуаторами. Цифровое кодирование гарантирует высокую помехозащищенность, минимизируя риск несанкционированного доступа или ложных срабатываний из-за воздействия внешних магнитных полей, вибрации или других промышленных помех.

Технические характеристики и устойчивость к внешним воздействиям

Актуатор отличается компактными габаритами 18 x 18 x 37 мм и массой около 10 грамм, что позволяет легко устанавливать его в условиях ограниченного пространства на подвижных элементах ограждений, дверцах шкафов и других конструкциях.

Важной характеристикой является его высокая степень защиты — IP67 и IP69K. Это означает полную защиту от проникновения пыли и возможность продолжительного погружения в воду на глубину до 1 метра, а также устойчивость к мойке под высоким давлением и струям горячей воды. Устройство функционирует в широком диапазоне рабочих температур от -25°C до +70°C, что допускает его эксплуатацию в неотапливаемых производственных помещениях, цехах с высокими температурами и на открытых площадках.

Сравнение с актуаторами других производителей

На рынке компонентов для безопасности представлены продукты нескольких ключевых производителей. Актуаторы Pilz PSENcode, включая модель cs3.1 1, конкурируют с решениями таких компаний, как Sick, Banner Engineering и Schmersal.

• Sick: Предлагает серию безопасных выключателей с кодированием, например, SICK DFS60. Их актуаторы также используют RFID-технологию, часто с аналогичными степенями защиты IP67/IP69K. Решения Sick известны высокой точностью позиционирования и вариативностью монтажных аксессуаров.
• Banner Engineering: Серия SC10/SC22-3 также основана на неконтактной магнитной технологии с кодированием. Продукция Banner часто выделяется простотой настройки и наличием визуальных индикаторов состояния на некоторых моделях выключателей, что упрощает диагностику.
• Schmersal: Компания предоставляет серию AZM300, где используются магнитные актуаторы с механическим кодированием. Подход Schmersal в некоторых линейках может предлагать более доступную стоимость, однако механическое кодирование может быть менее устойчивым к целенаправленному обходу по сравнению с цифровым.

Ключевым отличием актуатора Pilz PSEN cs3.1 1 является его совместимость исключительно с выключателями семейства PSENcode 3.x/4.x, что обеспечивает замкнутую, оптимизированную систему безопасности от одного производителя.

Ключевые преимущества применения

Для инженера-проектировщика выбор данного актуатора обусловлен рядом практических преимуществ:

• Упрощение монтажа: Отсутствие необходимости в подводке электрических кабелей к самому актуатору значительно сокращает время установки и снижает трудозатраты. Монтаж сводится к механическому креплению с помощью винтов.
• Совместимость и унификация: Возможность работы с широким рядом выключателей PSENcode позволяет стандартизировать компоненты безопасности на предприятии, сокращая номенклатуру запасных частей и упрощая процедуры технического обслуживания и ремонта.
• Долговечность: Благодаря пассивной природе (отсутствие батарей) и отсутствию механических контактов, подверженных износу, ресурс работы актуатора практически не ограничен. Это приводит к низкой совокупной стоимости владения на протяжении всего жизненного цикла оборудования.

Практические аспекты монтажа и применения

Эффективность работы всей системы безопасности напрямую зависит от корректной установки актуатора. Номинальное расстояние срабатывания (рабочий зазор) между актуатором и считывающей головкой выключателя составляет 10 мм. При проектировании крепежных узлов необходимо учитывать возможные отклонения в процессе эксплуатации, вызванные вибрацией, термическим расширением или деформацией несущих конструкций, чтобы зазор не выходил за допустимые пределы.

Хотя актуатор является пассивным устройством, он интегрируется в систему безопасности, которая часто строится по принципу избыточности (например, с использованием двухканальных выходов OSSD) и обладает функциями самодиагностики. Исправность актуатора проверяется контроллером безопасности при каждом цикле открытия и закрытия защитного ограждения.

Типичные области применения включают в себя:

• Контроль положения дверей и калиток безопасного доступа на станках с ЧПУ, промышленных роботах и роботизированных ячейках.
• Мониторинг положения подвижных ограждений на прессах, гильотинных ножницах и другом опасном оборудовании.
• Блокировка предохранительных шлюзов в автоматизированных производственных линиях.

Сертификация и соответствие стандартам

Актуатор Pilz PSEN cs3.1 1 соответствует строгим международным стандартам безопасности машин, что подтверждено сертификатами CE, cULus (для рынков США и Канады), TÜV и EAC (для рынка Евразийского экономического союза). Его использование помогает обеспечить соответствие систем безопасности требованиям таких стандартов, как ISO 13849-1 (Уровни исполнения безопасности, PL) и IEC 62061 (Уровни полноты безопасности, SIL).

Заключение

Актуатор Pilz PSEN cs3.1 1 представляет собой надежный и технологичный компонент для построения систем безопасности машин и промышленных установок. Его конструкция, основанная на транспондерной технологии, обеспечивает высокую помехозащищенность и долговечность. Широкая совместимость с выключателями серии PSENcode, устойчивость к жестким условиям эксплуатации и соответствие международным стандартам делают его практичным выбором для модернизации и создания новых систем защиты персонала на производстве.