Выключатели безопасности Schmersal: принцип работы и применение

Принцип действия и конструктивные особенности

Выключатели безопасности Schmersal представляют собой специализированные устройства, основной задачей которых является блокировка и контроль доступа к опасным зонам промышленного оборудования. Их работа направлена на предотвращение несанкционированного доступа и защиту персонала от травм, возникающих при контакте с движущимися частями станков, роботизированных комплексов и других видов машин.

Конструктивно данные устройства состоят из двух основных компонентов: исполнительного механизма (привода), который крепится на подвижную часть защитного ограждения (дверь, люк, решетку), и базового блока (выключателя), устанавливаемого на стационарной части оборудования. При открытии ограждения привод воздействует на базовый блок, что приводит к размыканию нормально замкнутых (NC) контактов и замыканию нормально разомкнутых (NO) контактов. Это изменение состояния коммутирует цепи управления, подавая сигнал на остановку опасного оборудования.

Современные модели активно используют бесконтактные технологии, в частности RFID (радиочастотную идентификацию), для контроля положения. Такой подход исключает механический износ и повышает надежность системы. Электромагнитные блокировщики, такие как серия AZM, функционируют в комплексе с управляющими компонентами — мониторами простоя или таймерами паузы. Эти системы обеспечивают удержание защитных устройств в закрытом состоянии до полного прекращения всех опасных движений механизмов.

Классификация и типы выключателей безопасности

Ассортимент выключателей безопасности Schmersal охватывает широкий спектр применений, что позволяет подобрать оптимальное решение для любого типа промышленного оборудования и вида защитного ограждения.

Защитные выключатели с отдельным приводом

Эти устройства предназначены для установки в скользящих, навесных и съёмных охранных ограждениях. При работе в паре с управляющими блоками они способны обеспечивать уровень безопасности, соответствующий высокой категории 4 по стандарту ISO 13849-1. Модели, такие как AZ 16, характеризуются наличием двойной электрической изоляции, корпусом из стойкого термопластика и удобным большим отсеком для подключения кабелей.

Соленоидные блокировщики серии AZM

Соленоидные блокировщики Schmersal серии AZM монтируются непосредственно в цепь управления оборудованием и обеспечивают механическую блокировку скользящих, откидных и съемных защитных устройств. Они удерживают дверцы, решетки или кожухи закрытыми до тех пор, пока не будут выполнены все условия для безопасного доступа.

Ключевые серии соленоидных блокировщиков включают в себя:

• AZM 161 — отличается корпусом из термопластика, двойной изоляцией и защитой от неправильной блокировки.
• AZM 170 — компактная модель с корпусом из термопластика и двойной изоляцией.
• AZM 190 — обладает увеличенным ресурсом работы и защитой от неправильной блокировки.
• AZM 200 — использует электронную бесконтактную кодовую систему, поддерживает функцию самодиагностики и позволяет подключать до 31 датчика.
• AZM 300 — предлагает возможность профильного монтажа, использует RFID-технологию и поддерживает три направления перемещения привода.
• AZM 415 — выполнен в прочном металлическом корпусе, обладает высоким ресурсом работы.

Дверные блокираторы

Дверные блокираторы Schmersal представляют собой комбинированные устройства, объединяющие в одном корпусе защитный выключатель и дверную ручку. Это решение позволяет не только контролировать положение двери, но и осуществлять ее механическую блокировку. Все дверные блокираторы в стандартной комплектации оснащены модулем аварийного отключения для обеспечения максимальной безопасности.

Специализированные выключатели

Помимо стандартных решений, компания предлагает ряд специализированных устройств:

• Аварийные выключатели с тросовым приводом — монтируются на протяженных участках оборудования, таких как конвейеры. Команда аварийной остановки может быть инициирована из любой точки вдоль троса.
• Концевые выключатели — обеспечивают безопасность при скольжении, поддерживая защитные кожухи на шарнирах в закрытом состоянии.
• Выключатели контроля скорости — используются для мониторинга скорости вращения валов и остановки оборудования при отклонении от заданных параметров.
• Пневматические выключатели безопасности — применяются в системах, где предъявляются повышенные требования к взрывобезопасности.

Ключевые технологические преимущества

Интеллектуальная диагностика и мониторинг

Современные выключатели безопасности Schmersal оснащаются продвинутыми системами диагностики, которые постоянно отслеживают состояние устройства и предупреждают о возможных неисправностях. Например, модель AZM201Z имеет три светодиодных индикатора: зеленый сигнализирует о нормальном рабочем состоянии, красный указывает на ошибку, а второй зеленый подтверждает наличие напряжения питания. Это позволяет оперативно проводить техническое обслуживание и сокращать время простоя оборудования.

Устойчивость к жестким условиям эксплуатации

Оборудование Schmersal разработано для работы в сложных промышленных условиях. Степень защиты корпусов большинства моделей соответствует стандарту IP66/IP67, что гарантирует полную защиту от проникновения пыли и возможность работы при временном погружении в воду. Широкий диапазон рабочих температур, составляющий от -25°C до +60°C, позволяет использовать выключатели в неотапливаемых цехах и в условиях холодного климата. Отдельные модели сохраняют работоспособность при температурах до +85°C, что важно для применений в горячих цехах.

Соответствие международным стандартам безопасности

Вся продукция Schmersal разрабатывается и производится в строгом соответствии с ключевыми международными стандартами. Основными нормативными документами являются EN ISO 13849-1, регламентирующий безопасность частей систем управления, связанных с безопасностью, EN IEC 61508 (функциональная безопасность), EN ISO 14119 (блокировочные устройства, связанные с защитными ограждениями) и EN IEC 60947-5-3 (низковольтная коммутационная аппаратура). Уровень полноты безопасности (SIL) для различных моделей достигает SIL 3, а уровень производительности — PL e, что соответствует наивысшим категориям надежности.

Сравнительная таблица характеристик основных серий

Практические аспекты применения

Интеграция в системы управления

Выключатели безопасности Schmersal могут быть интегрированы как в традиционные релейные схемы управления, так и в современные комплексные системы на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК). Для этого используются различные промышленные интерфейсы и протоколы, включая AS-i Safety at Work. Это позволяет создавать распределенные, масштабируемые системы безопасности с централизованным мониторингом и управлением, соответствующие концепциям Индустрии 4.0.

Особенности монтажа и эксплуатации

Производитель предусматривает различные варианты монтажа для адаптации к конкретным условиям эксплуатации. Конструкция многих моделей допускает определенные погрешности при установке. К примеру, сенсорная технология модели AZM201Z допускает смещение между приводом и блокировкой ±5 мм по вертикали и ±3 мм по горизонтали, что упрощает процесс монтажа и компенсирует возможные деформации конструкций в процессе эксплуатации. Для обеспечения надежного электрического подключения используются клеммные колодки, поддерживающие кабели сечением от 0.25 до 1.5 мм². Максимальная длина цепи датчиков в распределенных системах может достигать 200 метров.

Реальные сценарии применения

В деревообрабатывающей промышленности оборудование Schmersal демонстрирует высокую долговечность даже в условиях повышенной запыленности и вибрации. Датчики безопасности и соленоидные блокировки, оснащенные запатентованной технологией, фиксируют малейшее смещение защитной двери и немедленно передают сигнал в систему управления станком.

В системах транспортировки материалов тросовые аварийные выключатели Schmersal гарантируют надежное выполнение функций аварийной остановки на конвейерных установках большой протяженности. Их конструкция обеспечивает устойчивость к внешним воздействиям, таким как скручивание, вибрация и значительные колебания температуры.

В роботизированных комплексах выключатели безопасности используются для ограждения зоны работы робота, предотвращая доступ персонала в опасную зону во время движения манипулятора.

Перспективные разработки и тренды

Schmersal активно развивает направление цифровизации промышленной безопасности. Новое поколение защитных блокировок и датчиков на основе RFID способно передавать не только сигналы состояния безопасности, но и диагностическую информацию, такую как данные о количестве срабатываний, состоянии контактов или сообщения об ошибках. Эта информация может быть интегрирована в системы промышленного Интернета вещей (IIoT) для прогнозирующего обслуживания и повышения общей эффективности производственных процессов. Развитие этого направления позволяет превратить систему безопасности из пассивного защитного элемента в активный источник данных для оптимизации работы всего предприятия.

Заключение

Выключатели безопасности Schmersal представляют собой сложные многофункциональные системы, которые превращают простую блокировку доступа в интеллектуальный компонент промышленной безопасности. Сочетание проверенных механических решений с передовыми электронными технологиями позволяет создавать надежные, соответствующие строгим международным стандартам системы защиты. Широкий ассортимент продукции позволяет подобрать решение для самых разнообразных промышленных условий и задач, обеспечивая защиту персонала и бесперебойность технологических процессов. Использование подобных устройств является важным элементом построения современной, безопасной и эффективной производственной инфраструктуры.