Реле безопасности Schmersal: принцип работы и применение

Реле безопасности являются специализированными устройствами, предназначенными для построения надежных систем защиты персонала и оборудования на промышленных объектах. В отличие от стандартных реле, чья основная задача — коммутация цепей, реле безопасности выполняют функции непрерывного мониторинга, анализа состояния защитных устройств и гарантированного безопасного останова механизмов в соответствии с международными стандартами. Компания Schmersal предлагает широкий ассортимент таких устройств, которые находят применение в различных отраслях промышленности.

Принцип работы и конструктивные особенности

Основу функционирования реле безопасности Schmersal составляет принцип перекрестного контроля с использованием резервных двухканальных логических схем. Это означает, что устройство постоянно анализирует и сравнивает сигналы по двум независимым каналам. При обнаружении расхождений, которые могут свидетельствовать о неисправности, или при получении сигнала тревоги от одного из подключенных датчиков, реле инициирует безопасную остановку оборудования.

К реле безопасности можно подключать различные виды защитных устройств, включая конечные выключатели, блокировочные устройства с защитой от манипуляций, световые завесы, коврики давления и кнопки аварийной остановки. Устройство непрерывно диагностирует целостность всей цепи, включая проводку и подключенные компоненты, выявляя такие неисправности, как обрыв проводов, короткое замыкание между проводниками, залипание контактов и другие потенциально опасные отказы.

Ключевые серии реле безопасности Schmersal

Ассортимент компании охватывает различные типы реле, каждое из которых оптимизировано для конкретных задач и типов защитных устройств. Это позволяет инженерам подбирать решение, точно соответствующее требованиям конкретного применения.

Технические характеристики и соответствие стандартам

Одной из важнейших характеристик реле безопасности является достигаемый уровень безопасности, который определяется в соответствии с международными стандартами. Оборудование Schmersal проектируется для интеграции в системы высших категорий.

Например, реле серии AES 2335 соответствует Категории 3 в соответствии с стандартом EN ISO 13849-1 и Уровню полноты безопасности (SIL) 2 по EN IEC 61508. Показатель вероятности опасного отказа в час (PFH) для многих моделей составляет порядка 1.00 x 10⁻⁷ /h, что свидетельствует о высокой надежности.

Конструктивно реле безопасности Schmersal обладают рядом особенностей, обеспечивающих долговечность и простоту использования. Корпус из стеклонаполненного термопласта обеспечивает высокую механическую прочность и устойчивость к вибрациям. Для удобства монтажа все реле предназначены для установки на стандартную DIN-рейку. Многие модели, такие как AES 2335 UE или SRB 301MC, поддерживают широкий диапазон рабочих напряжений, например, от 24 до 230 В переменного и постоянного тока, что обеспечивает гибкость при проектировании систем электропитания.

Построение сложных систем безопасности

Для управления большим количеством защитных устройств на распределенных производственных линиях Schmersal предлагает решения для каскадирования реле безопасности. Этот подход позволяет увеличить количество контролируемых входов без снижения общего уровня диагностического покрытия и безопасности системы.

Специализированные модели позволяют подключить до четырех защитных устройств с организацией перекрестного мониторинга проводки. При комбинировании реле можно построить систему для мониторинга до 16 устройств с сохранением Категории 4 / PL e. Для самых сложных задач, требующих программируемой логики и управления сотнями точек ввода-вывода, компания предлагает программируемые контроллеры безопасности PSC1.

Рекомендации по интеграции и эксплуатации

Для обеспечения корректной работы и достижения заявленных показателей безопасности при интеграции реле Schmersal в систему необходимо учитывать несколько ключевых аспектов.

Для достижения высших категорий безопасности в схему управления должна быть включена цепь обратной связи, которая осуществляет мониторинг положения нормально-замкнутых контактов силовых контакторов или пускателей. Это позволяет убедиться в физическом размыкании силовой цепи.

При коммутации индуктивных нагрузок, таких как катушки контакторов и реле, рекомендуется использовать соответствующие схемы подавления для защиты выходных контактов реле безопасности от перенапряжений.

Некоторые модели реле, например, AES 2335, предлагают гибкость конфигурации. С помощью перемычек можно изменить логику работы с мониторинга нормально-разомкнутых контактов на мониторинг нормально-замкнутых, а также переназначить функцию дополнительных сигнальных выходов.

Наличие развитой светодиодной индикации на лицевой панели реле значительно упрощает процесс диагностики и технического обслуживания. Индикаторы отображают наличие питания, состояние внутренних цепей, активацию выходов и наличие ошибок, что позволяет быстро локализовать неисправность.

Заключение

Реле безопасности Schmersal представляют собой тщательно проработанные инженерные решения, предназначенные для построения надежных систем защиты на промышленных предприятиях. Широкий ассортимент моделей позволяет подобрать устройство для задач любой сложности — от защиты отдельного станка до построения распределенных систем безопасности на крупных производственных линиях. Правильный выбор, интеграция и конфигурация этих компонентов являются основой для создания безопасной и эффективной производственной среды.