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Um caminho de habilitação é a saída do módulo de controlo de segurança que pode ser integrada no circuito de segurança da máquina. No modo de desligação de segurança, este circuito deve estar sempre aberto, já que a condição de segurança deve sempre ser atingida ao desligar a alimentação eléctrica (modo de funcionamento à prova de erros). O caminho de habilitação é formado pelos contactos NA dos relés de segurança ligados em série.
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Zona que, por si própria, não é relevante para a segurança, mas que serve de apoio à segurança da zona, por exemplo, como pré-aviso antes do campo protegido. Este campo serve para evitar a paragem involuntária da máquina ou da instalação. Nos AGVS, os valores medidos neste campo também podem servir de apoio à navegação.
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O campo de protecção é uma cortina óptica invisível bidimensional formada por raios infravermelhos entre a unidade emissora e a unidade receptora. Os objectos que penetram nesta cortina óptica são detectados a partir de um determinado tamanho, conforme a resolução seleccionada.
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Zona em que o ESPE reconhece pessoas ou objectos.
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Capacidade de comutação dos contactos de habilitação (produto da corrente e da voltagem).
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A capacidade de detecção de um dispositivo de protecção optoelectrónico é o tamanho do obstáculo que é reconhecido em todas as posições do campo protegido e que provoca um sinal de desligação.
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Para a avaliação de riscos dos circuitos eléctricos relativos à segurança de acordo com a norma EN 954-1, existem cinco categorias que se aplicam aos elementos de segurança dos sistemas de controlo. Estas categorias, denominadas B, 1, 2, 3 e 4, descrevem a resistência face aos erros de um sistema de controlo.
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Os circuitos dos módulos de segurança (mesmo os circuitos dos modelos PROTECT e SRB) corresponde normalmente à categoria de controlo 4 de acordo com a norma EN 954-1. A especificação da categoria de controlo diz respeito ao próprio módulo, isto é, que a categoria de controlo dos sensores e dos actuadores dependerá do módulo, bem como da estrutura e da integração.
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CC: Categoria de Controlo (B, 1, 2, 3, 4): actualmente a categoria já condiciona decisivamente (de forma determinista) a qualidade relativa à segurança das SRP/CS. As CC B y CC 1 estão relacionadas com a qualidade dos componentes utilizados, enquanto que as categorias superiores exigem componentes (canais) adicionais que sejam capazes de compensar a falha de componentes específicos.(B, 1, 2, 3, 4): actualmente a categoria já condiciona decisivamente (de forma determinista) a qualidade relativa à segurança das SRP/CS. As CC B y CC 1 estão relacionadas com a qualidade dos componentes utilizados, enquanto que as categorias superiores exigem componentes (canais) adicionais que sejam capazes de compensar a falha de componentes específicos.
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Dentro do sentido da normativa, um termo sinónimo de categoria de controlo. De acordo com a filosofia da normativa, as diferentes medidas para atingir uma categoria de controlo adequada face a um risco determinado implicam um risco residual. É por isso que, neste sentido, as categorias não representam uma hierarquia, mas sim que são equivalentes.
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Paragem por desligação imediata da alimentação eléctrica (paragem não controlada)
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Quando se produzir a desligação, a alimentação eléctrica mantém-se até a máquina se ter parado. Após ter confirmado esta paragem, a alimentação eléctrica interrompe-se (paragem controlada).
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Classificação para descrever o tipo de desligação em situações de emergência.
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Termo com um significado distinto quando diz respeito à segurança das máquinas. Em relação a questões de controlo, costuma dizer respeito à "Categoria de controlo" de uma parte relativa à segurança do sistema de controlo de uma máquina de acordo com a norma EN 954-1 (avaliação de medidas adicionais em relação à redução necessária ou desejada). Ver também o relatório do BIA 6/97 sobre categorias de controlo de segurança. Também diz respeito à categoria STOP. Neste sentido, ver também a expressão "Categorias STOP". Às vezes, fala-se de interruptores de segurança da categoria 1 (interruptor com elementos actuadores integrados = interruptor de posição tradicional, como, por exemplo, um comutador com braço do actuador) ou de interruptores de segurança da categoria 2 (interruptor com elementos actuadores separados). Esta subdivisão não tem nenhuma relação com a categorização da norma EN 954-1 e diz apenas respeito à distinção entre os dois modos de funcionamento dos interruptores. Termos utilizados em relação à categoria de controlo:
• SIL (= Nível de Integridade de Segurança), procedente da IEC EN 61508 e da IEC EN (rascunho) 62061
• DC (= Tipo de Requerimento), procedente da DIN VDE V 19250/19251 em relação à DIN VDE V 0801
• PL (= "Nível de Rendimento"), procedente da prEN ISO 13849-1 (sucessora da norma EN 954-1).
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Requesitos da categoria B (resumo):
As partes relativas à segurança dos sistemas de controlo e/ou os seus dispositivos de protecção, bem como os seus componentes, devem estar concebidos, estruturados, seleccionados, compilados e combinados de acordo com as normas respectivas para poder suportar as condições previstas.
Comportamento do sistema: O aparecimento de um erro pode provocar uma perda da função de segurança.
Princípio: Caracterizado principalmente pela selecção dos componentes.
Requesitos da categoria 1 (resumo):
Devem cumprir-se os requesitos da categoria B. Devem utilizar-se componentes e princípios de segurança de eficácia comprovada.
Comportamento do sistema: O aparecimento de um erro pode provocar uma perda da função de segurança, mas a probabilidade de tal aparecimento é menor do que na categoria B.
Princípio: Caracterizado principalmente pela selecção dos componentes.
Requesitos da categoria 2 (resumo):
Devem cumprir-se os requesitos da categoria B e utilizar-se princípios de segurança de eficácia comprovada. A função de segurança deve ser comprovada com uma periodicidade adequada mediante o sistema de comando da máquina.
Comportamento do sistema: O aparecimento de um erro pode provocar a perda da função de segurança durante os intervalos entre testes. Os testes reconhecem a perda da função de segurança.
Princípio: Caracterizado principalmente pela estrutura.
Requesitos da categoria 3 (resumo):
Devem cumprir-se os requesitos da categoria B e utilizar-se princípios de segurança de eficácia comprovada. Os elementos relativos à segurança devem ser concebidos de forma que:
1. um erro individual em cada um deles não provoque a perda da função de segurança; e
2. que o erro individual seja sempre correctamente detectado.
Comportamento do sistema: Se se produzir um erro individual, a função de segurança mantém-se sempre intacta. Reconhecem-se vários erros, mas não todos. Uma acumulação de erros não reconhecidos pode provocar a perda da função de segurança.
Princípio: Caracterizado principalmente pela estrutura.
Requesitos da categoria 4 (resumo):
Devem cumprir-se os requesitos da categoria B e utilizar-se princípios de segurança de eficácia comprovada. Os elementos relativos à segurança devem ser concebidos de maneira que:
1. um erro individual em cada um deles não provoque a perda da função de segurança; e
2. que se reconheça qualquer erro individual durante ou antes da seguinte petição da função de segurança ou, se isso não for possível, que uma acumulação de erros não possa provocar a perda da função de segurança.
Comportamento do sistema: Se se produzir um erro individual, a função de segurança mantém-se sempre intacta. Os erros são reconhecidos com o tempo suficiente para evitar uma perda da função de segurança.
Princípio: Caracterizado principalmente pela estrutura.
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As paragens de segurança são classificadas em três categorias.
Categoria STOP 0, de acordo com a norma EN 60204-1 (9.2.2): Paragem não controlada por desligação imediata (< 200 ms) da alimentação eléctrica dos actuadores (ver também 3.5.6).
Categoria STOP 1 segundo a norma EN 60204-1 (9.2.2): Paragem controlada por interrupção da alimentação eléctrica dos actuadores se, por exemplo, o movimento perigoso se tiver parado (desligação atrasada da alimentação eléctrica). Ver também a secção 3.11. Exemplo (ver a figura): a habilitação do controlador de um mecanismo electrónico pára imediatamente por uma habilitação da categoria STOP 0 e o contactor de alimentação apenas pára após ter decorrido o tempo de travagem do motor (= categoria STOP 1).
Categoria STOP 2 segundo a norma EN 60204-1 (9.2.2): Paragem controlada. A alimentação eléctrica do elemento motor não se interrompe. Segundo a norma EN 1037 (protecção contra um reinício inesperado), são necessárias medidas adicionais, como, por exemplo, quando se utilizar um controlo de paragem de segurança.
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CC: Categoria de Controlo (B, 1, 2, 3, 4): actualmente a categoria já condiciona decisivamente (de forma determinista) a qualidade relativa à segurança das SRP/CS. As CC B y CC 1 estão relacionadas com a qualidade dos componentes utilizados, enquanto que as categorias superiores exigem componentes (canais) adicionais que sejam capazes de compensar a falha de componentes específicos.
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CCF: Falha de Causa Comum: falhas provocadas por uma causa comum, em que diversos componentes que processam de forma simultânea e repetida a mesma função, falham ao mesmo tempo por motivos de segurança. Por exemplo um automóvel em que os quatro travões falhem ao mesmo tempo.
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Verificação do correcto funcionamento dos contactores de alimentação subsequentes (ou de outra multiplicação de actuadores / contactos) reiniciando os contactos NF (de preferência, com funcionamento positivo ou comparável) no circuito de início do módulo de relé de segurança. Desta maneira, pode apenas ser iniciado um novo processo de início se os contactos NF estiverem fechados (na posição de repouso). ATENÇÃO: O circuito de realimentação não substitui um circuito de actuadores de 2 canais (ou apenas em determinadas circunstâncias).
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Os circuitos em série de dispositivos de protecção e de comandos de paragem de emergência não atingem a categoria de controlo 4 de acordo com a norma EN 954-1 (segurança mesmo quando existir uma acumulação de erros). A categoria de controlo máxima é a 3 no caso de circuitos em série de 2 canais. O resultado desta avaliação pode variar se as manutenções periódicas forem incorporadas na mesma. Em relação à acumulação de erros (a ter em conta para a categoria 2 de acordo com a norma SC4, EN 954-1) existe o risco (ver o exemplo seguinte) de que um curto-circuito inicial dos contactos comutados em série possa ser neutralizado (se uma segunda protecção abrir) e seja possível assim que se produza um reinício com um erro não detectado.
Diagrama 1:
Primeiro erro:
– curto-circuito do contacto S1.1 (protecção 1)
– a protecção 1 abre – o módulo desliga-se no canal 1
– a protecção 2 abre – o módulo desliga-se nos 2 canais
– o reinício é possível.
Diagrama 2:
– segundo erro acrescentado para a guarnição 1
– curto-circuito do contacto S2.1
Diagrama 3:
– a protecção 1 abre
– o módulo não se desliga
– estado perigoso.
O problema exposto não se produz se se utilizar um módulo de segurança por cada dispositivo de emergência ou comando de paragem de emergência. Ver também o ponto “Comprovação de início” neste sentido.
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Alternativas tecnológicas aos circuitos baseados em relés. Incluem, por exemplo, controladores de segurança compactos programáveis, controladores de segurança com programas armazenados e sistemas de bus de segurança. Estas alternativas são especialmente interessantes para máquinas complexas (se forem precisos entre 5 e 8 módulos de relé de segurança), para instalações e sistemas de produção integrados e em tarefas que requeiram uma elevada profundidade lógica de entradas e de saídas, bem como para proporcionar opções de visualização e de diagnóstico avançadas. O grupo Schmersal oferece os seguintes dispositivos programáveis electrónicos com função de segurança:
• a interface de sensor / actuador "ASi-Safety-at-Work" (segurança no trabalho),
• e os controladores de segurança compactos "ESALAN Compact" e "ESALAN safety field bus system" (sistema de bus de campo de segurança), bem como o "ESALAN-SafetyController" (controlador de segurança) para o controlo de segurança dos movimentos e das posições das máquinas multi-eixo e especialmente de robôs.
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São mostrados mediante o exemplo dos módulos "SRB 308IT" e "SRB 219IT" (com saída atrasada). Informação adicional: Relatório BIA 6/97: Categorias de controlos de segurança.
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Protecção contra a entrada de corpos estranhos sólidos (Protecção contra corpos estranhos). Protecção de pessoas contra o contacto com peças electrificadas ou móveis (Protecção contra contactos). Protecção contra a entrada de água (Protecção contra a água).
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DC: Cobertura de Diagnóstico: nível de cobertura de diagnóstico, ou seja, a capacidade de detecção de defeitos, que normalmente é automática.
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Serve para registar o percurso, posições ou velocidades. O codificador proporciona um número definido de impulsos eléctricos por cada rotação.
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Sinónimo de "Módulos de relé de segurança" (procedente do princípio de teste GS-ET-20: Princípios para o teste e a certificação de combinações de relés de segurança).
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A direcção de actuação e a função de comutação (NA/NF) podem ser determinadas mediante a escolha do íman actuador (íman N ou S).
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Ver "Contacto bi-estável".
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Sistema de comutação em que o movimento de comutação depende da velocidade de actuação.
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Sistema de comutação em que o movimento de comutação é realizado mediante uma mola e é independente da velocidade de actuação.
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Ao ser accionado, abre e fecha um circuito eléctrico em dois pontos de contacto em cada caso. Ver os diagramas de contacto.
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Ao ser accionado, abre e fecha um circuito eléctrico num ponto de contacto em cada caso. Ver os diagramas de contacto.
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Contacto que está aberto na condição de repouso.
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Contacto que está fechado na condição de repouso.
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Contactor ou relé em que os contactos NF e NA estão separados galvanicamente entre eles mas mecanicamente ligados.
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Os contactos estão dispostos de forma a esfregarem entre eles ao abrirem e fecharem com o fim de aumentar a sua fiabilidade e de se separarem se se tiverem aderido levemente. Desta maneira, garante-se uma boa condutividade com correntes e voltagens baixas.
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Entende-se como contactos de abertura positiva que os contactos NF e NA de um sistema nunca podem estar simultaneamente abertos ou simultaneamente fechados. Deve garantir-se uma distância mínima entre contactos de 0,5 mm durante toda a sua vida útil e também quando existir alguma imperfeição (soldadura de contactos).
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Saídas de sinalização de um módulo de segurança que indicam o estado dos circuitos (do próprio módulo ou dos periféricos ligados antes ou depois, em função da versão), por exemplo, para um controlador de programa armazenado. Importante para a visualização e o diagnóstico (palavra-chave: gestão de erros).
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Com contactos sobrepostos, o contacto NA fecha antes de o contacto NF abrir.
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Medida adicional recomendada para cumprir os requesitos da categoria de controlo 4 se os dispositivos de protecção ligados não possuírem o seu próprio sistema de verificação de início, como, por exemplo, no caso de dispositivos de encravamento electromecânico. A verificação de início é apenas possível em módulos de segurança com a denominada tecnologia de 3 relés que disponham do seu próprio relé de início. Isso significa que o dispositivo de protecção deve, em primeiro lugar, abrir e logo a seguir voltar a fechar após a alimentação eléctrica se restabelecer e antes das habilitações do módulo de segurança se poderem comutar. A verificação de início permite detectar qualquer erro nos dispositivos periféricos ligados antes e depois (tanto sensores como actuadores) se os circuitos de relé tiverem perdido a sua capacidade de armazenar erros sem alimentação eléctrica. A verificação de início regula os valores de “análise sensorial / nível de pré-controlo / nível de controlo principal” do subsistema para atingir no geral a categoria de controlo 4 de acordo com a norma EN 954-1. Além disso, a verificação de início pode detectar qualquer manipulação do dispositivo de protecção. Sem a verificação de início (ou uma medida equivalente), a especificação da categoria de controlo do módulo diz apenas respeito aos circuitos do próprio módulo.
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Número de possíveis entradas de sensores por dispositivo de protecção (ou dispositivo de controlo de paragem de emergência). Importante para a categoria de controlo dos sensores. No caso de um controlo de 2 canais, a função de segurança permanece intacta se um canal errar (importante para as categorias de controlo 3 e 4 de acordo com a norma EN 954-1).
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Controlo de curto circuito entre dois contactos ou interruptores adjacentes, como, por exemplo, entre S13 e S22. Esta condição pode ser monitorizada através de um módulo de controlo de segurança.
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Quando uma máquina parar, o controlo proporciona o sinal de habilitação para uma protecção se abrir. No caso de erro, o controlo de paragem segura adopta a condição segura.
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Gera o sinal de habilitação quando uma máquina parar, como, por exemplo, para abrir a porta de uma protecção. No caso de erro, o controlo de paragem à prova de erros adopta a condição segura. Ver também "Controlo de paragem".
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Ver "Controlo de paragem e de movimento".
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A ruptura do cabo actuador dos interruptores de accionamento por cabo activa os contactos, protegendo assim contra danos não detectados.
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Os dispositivos reconhecem e controlam sinais de movimentos perigosos e processam estes de acordo com um valor limite predeterminado para executar uma ordem de controlo. Ao contrário dos dispositivos de controlo utilizados para funções operativas, os controladores de segurança de paragem e de movimento apresentam umas medidas e características especiais que, em função do nível de segurança requerido, também garantem a função de segurança no caso de erro e/ou de detecção. A análise de erros diz respeito tanto aos dispositivos como às partes do circuito de segurança situadas face a eles. Algumas tarefas típicas dos controladores de segurança de paragem e de movimento são as seguintes:
• Controlo de ímanes de solenóide em encravamentos com bloqueio condicionado a sobrepercursos perigosos;
• Controlo da categoria “STOP” 2 (paragem segura / paragem de funcionamento segura);
• Controlo da velocidade reduzida no funcionamento especial de máquinas e de instalações com dispositivos de protecção abertos.
Existem várias versões dos dispositivos para as tarefas mencionadas na gama de produtos. Peça um catálogo geral (Schmersal)
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Sistema para controlar se a sujidade da superfície do vidro de um AOPD é suficientemente importante como para reduzir a segurança da detecção.
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Funciona apenas nos modos de percurso simples ou duplo. Evita o desbloqueio não controlado do percurso da máquina. Desta maneira, as intervenções no campo protegido são apenas aceites como percursos quando forem executadas dentro de um período de tempo predeterminado (por exemplo, 30 s) após o contacto de cancelamento do percurso se ter fechado. Se não se produzirem durante este período de tempo, activa-se o encravamento de reinício.
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O controlo da rotação do motor não se realiza mediante sensores colocados na haste, mas sim controlando directamente a força electromotriz de retorno nos terminais do motor.
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Carga máxima de corrente para todos os contactos de habilitação de um módulo de segurança.
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Os dispositivos podem funcionar com alimentação CA ou CC.
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Carga de corrente em função da temperatura ambiente (ver o exemplo).