شرح مصطلحات وتعريفات مستشعر ستارة الأمان
I. المصطلحات الأساسية
1. ستارة ضوء السلامة
يُعرف أيضًا باسم حاجز ضوء الأمان أو جهاز الأمان الكهروضوئي، وهو عبارة عن-جهاز حماية آمن لعدم التلامس يعتمد على تقنية الأشعة تحت الحمراء. وهو يتألف من زوج من أجهزة الإرسال والاستقبال، مما يشكل ستارة ضوئية واقية غير مرئية حول المنطقة الخطرة. عندما يدخل جسم ما (مثل طرف شخص ما) إلى هذه المنطقة ويقاطع شعاع الضوء، يصدر الجهاز على الفور إشارة توقف، مما يتسبب في توقف الآلة الخطرة عن العمل.
2. القرار
يشير إلى المسافة العمودية بين الخطوط المركزية لحزم الضوء المجاورة، وعادةً ما يتم التعبير عنها بالملليمتر (مم). تحدد الدقة أصغر حجم للكائن يمكن اكتشافه:
دقة 14 ملم: تستخدم لحماية الأصابع واليد
دقة 30 ملم: تستخدم لحماية راحة اليد والذراع
معيار السلامة: وفقًا لمعايير ISO 13855 وANSI B11.19، يجب أن تتوافق الدقة مع مسافة الأمان الخاصة بالتطبيق.
3. ارتفاع الحماية
النطاق الرأسي لمنطقة الكشف الفعالة للستارة الخفيفة، يساوي عادةً عدد الحزم مضروبًا في التباعد. وينبغي اختياره وفقاً لارتفاع المنطقة الخطرة في سيناريو التطبيق؛ تتراوح المواصفات الشائعة من 150 مم إلى 1800 مم.
ثانيا. مصطلحات معلمة الأداء
1. وقت الاستجابة
الحد الأقصى للتأخير الزمني من لحظة حجب شعاع الضوء إلى إخراج إشارة الأمان، بما في ذلك:
وقت الكشف: وقت معالجة الستارة الخفيفة نفسها
إجمالي زمن استجابة النظام: بما في ذلك تأخير جميع المكونات مثل وحدات التحكم والمرحلات
المتطلبات القياسية: وفقًا للمعيار IEC 61496-1/2، لا يزيد عادةً عن 20 مللي ثانية
2. مسافة الأمان
يتم حساب الحد الأدنى لمسافة التثبيت وفقًا لمعيار ISO 13855، مما يضمن إمكانية توقف الماكينة تمامًا قبل حدوث أي إجراء خطير:
مسافة الأمان S=K × T + C
أين:
K=سرعة اقتراب الإنسان (عادة 2000 مم/ثانية)
T=إجمالي وقت (أوقات) استجابة النظام
C=مسافة إضافية (مم، حسب دقة ستارة الضوء)
3. نطاق التشغيل/مسافة الشعاع
أقصى مسافة بين جهاز الإرسال وجهاز الاستقبال يمكن عندها التشغيل المستقر، وتتأثر بعوامل مثل الضوء المحيط والغبار. عادةً ما يتراوح نطاق المنتجات الصناعية-من 20 إلى 70 مترًا.
ثالثا. مصطلحات الوضع الوظيفي
1. وظيفة التقطيع/كتم الصوت
يسمح بالانقطاع المؤقت والمتحكم فيه لجزء من شعاع الضوء دون التسبب في إيقاف التشغيل، ويستخدم في:
التقطيع الثابت: تحديد منطقة تقطيع دائمة في المسار الضروري للمادة.
التقطيع العائم: ضبط منطقة التقطيع ديناميكيًا لتتبع موضع المادة.
يجب أن يتوافق مع: متطلبات السلامة الصارمة لوظائف التقطيع في ISO 13855.
2. وظيفة المتتالية
تقنية تربط عدة ستائر خفيفة على التوالي لتوسيع المنطقة المحمية. تضمن إشارات المزامنة عمل أجهزة متعددة معًا لتحقيق الحماية على المساحات الكبيرة أو الأشكال المعقدة.
3. أعد تشغيل التعشيق
بعد تفعيل الحماية، يجب إعادة تشغيل الجهاز باستخدام جهاز إعادة تعيين مخصص لمنع إعادة التشغيل غير المقصودة. وهذه هي وظيفة السلامة الأساسية التي تتطلبها المواصفة IEC 60204-1.
رابعا. شهادات ومعايير السلامة
1. مستوى سلامة السلامة (SIL)
مؤشر موثوقية نظام السلامة حسب المواصفة IEC 62061:
SIL 1: احتمال الفشل سنويًا من 10⁻² إلى 10⁻¹
SIL 2: احتمال الفشل في السنة من 10⁻³ إلى 10⁻²
SIL 3: احتمال الفشل سنويًا من 10⁻⁴ إلى 10⁻³
2. مستوى الأداء (PL)
وفقاً لمعيار ISO 13849-1، خمسة مستويات من a إلى e، تمثل قدرة نظام التحكم في السلامة على منع الحوادث الخطرة:
PL e: أعلى مستوى، يتطلب MTTFd (متوسط الوقت اللازم للفشل الخطير) أكبر من أو يساوي 100 عام
3. الفئة
تصنيف بنية نظام التحكم في السلامة وفقًا للمواصفة EN ISO 13849-1:
الفئة 1: يتم تحقيق السلامة من خلال المكونات الموثوقة ومبادئ السلامة الأساسية
الفئة الثانية: السلامة المحققة من خلال الفحص الدوري
الفئة 3/4: لا تؤثر أعطال النقطة الواحدة على وظائف السلامة، وتتمتع بموثوقية أعلى
V. مصطلحات الخصائص التقنية
1. حصانة التدخل
تتضمن مناعة للضوء المحيط (عادةً أكبر من أو تساوي 20,000 لوكس) ومقاومة للضوضاء الكهربائية، مما يضمن التشغيل المستقر في البيئات القاسية مثل الضوء القوي وأقواس اللحام. 2. طرق المزامنة
تقنيات منع التداخل المتبادل بين الستائر الخفيفة المتعددة:
مزامنة الأجهزة: متصلة عبر كابلات مخصصة
مزامنة البرامج: تحديد ترددات التشغيل المختلفة من خلال البرمجة
3. تصنيف حماية الضميمة
IP65: مقاوم للغبار ومحمي ضد نفاثات الماء ذات الضغط المنخفض-.
IP67: يمكن أن يتحمل الغمر المؤقت (30 دقيقة/1 متر عمق الماء)
IP69K: مقاوم للضغط العالي-ودرجات الحرارة العالية-نفاثات المياه
سادسا. مصطلحات تكوين التطبيق
1. الحد الأدنى من القدرة على اكتشاف الأشياء
الحد الأدنى لقطر الجسم المعتم الذي يمكن اكتشافه بشكل موثوق على مسافة محددة، اعتمادًا على قدرة التركيز للنظام البصري وخصائص انحراف الشعاع.
2. مؤشر محاذاة الشعاع
يوفر المساعدة في التثبيت والتشغيل من خلال مؤشرات LED أو شاشات العرض الرقمية، التي تشير إلى قوة الإشارة وحالة المحاذاة، مما يبسط عملية التثبيت والصيانة.
3. الإخراج التكميلي
يتم توفير مخرجات مزدوجة مستقلة بواسطة بعض الستائر الخفيفة -المتطورة، والتي يمكن توصيلها بدوائر أمان مختلفة لتحقيق تحكم زائد في الأمان.
إن فهم هذه الشروط وتطبيقها هو الأساس الفني لضمان أن أنظمة ستائر الضوء الآمنة تحمي بشكل فعال سلامة الموظفين وتحسن كفاءة الإنتاج. إن الاختيار والتطبيق الصحيحين لا يلبيان المتطلبات التنظيمية فحسب، بل يوفران أيضًا ضمانًا قويًا للإنتاج الآمن في المؤسسات.
