Справочный центр стандартов безопасности машин

Световая завеса безопасности / Световой барьер безопасности (ОЭЗУ)

Промышленное защитное устройство, образующее защитный экран из нескольких инфракрасных лучей и немедленно подающее сигнал останова при входе человека или предмета в опасную зону.

Промышленная световая завеса безопасности (также называемая световым барьером безопасности или оптоэлектронным защитным устройством, сокращённо ОЭЗУ — Electro-Sensitive Protective Equipment, ESPE) состоит из излучателя и приёмника, образующих сквозное световое поле. Она применяется для защиты персонала на оборудовании, таком как механические прессы, гидравлические прессы, листогибочные прессы и роботизированные ячейки. Основные параметры: разрешение (способность обнаружения — обычно 14 / 20 / 30 / 40 мм, где меньшее значение позволяет обнаруживать более мелкие части тела, например пальцы), высота защиты, время отклика (как правило ≤ 15 мс) и тип безопасности (Тип 2 / Тип 4). Применимый национальный стандарт — GB/T 19436; международный стандарт — IEC 61496.

GB/T 19436 «Безопасность машин — Оптоэлектронные защитные устройства»

Базовая серия китайских национальных стандартов для световых завес / барьеров безопасности, согласованная с международным стандартом IEC 61496.

Серия GB/T 19436 — это базовый китайский национальный стандарт для оптоэлектронных защитных устройств (ОЭЗУ). Он устанавливает требования к функциональной безопасности, электрические и оптические характеристики, способность обнаружения, время отклика и методы испытаний световых завес / барьеров безопасности и в целом согласован с международным стандартом IEC 61496. В частности, GB/T 19436.2 соответствует IEC 61496-2 (оборудование с применением активных оптоэлектронных защитных устройств, AOPD). При закупке световой завесы безопасности для применения в Китае убедитесь, что изделие соответствует GB/T 19436.2. Точная редакция и любые требования обязательного применения определяются исходным текстом стандарта, опубликованным Управлением по стандартизации Китая (SAC).

IEC 61496 и Тип 2 / Тип 4

Международный стандарт для ОЭЗУ; он классифицирует оборудование на Тип 1–4 по отказоустойчивости. Для защиты промышленного персонала обычно используются Тип 2 и Тип 4.

IEC 61496 — это международный стандарт для оптоэлектронных защитных устройств (ОЭЗУ). Он классифицирует оборудование на четыре типа, Тип 1–4, по отказоустойчивости и способности к самопроверке. На практике распространены два уровня: Тип 2 подходит для случаев применения с общим уровнем риска (одноканальная схема плюс периодическая самопроверка, что примерно соответствует PL c–PL d по ISO 13849); Тип 4 — наиболее требовательный тип, предписывающий двухканальные независимые схемы, самопроверку при включении и периодическую самопроверку, а также обнаружение одиночного отказа. Он соответствует PL e / SIL 3 и применяется для крупных механических прессов, опасной ковки, обязательного соответствия и других случаев применения с высоким риском.

ISO 13849-1 уровень эксплуатационных характеристик PL e

Уровень эксплуатационных характеристик, измеряющий надёжность системы управления безопасностью; PL e — наивысший уровень (Performance Level e).

ISO 13849-1 использует уровень эксплуатационных характеристик (Performance Level, PL) для измерения того, насколько надёжно система управления безопасностью машины выполняет свою функцию безопасности, от PL a (самый низкий) до PL e (самый высокий). PL e представляет наивысшую способность снижения риска и обычно применяется для ситуаций высокого риска, где травма тяжёлая, воздействие частое, а опасность трудно избежать. PL определяется совместно архитектурой системы (Категория Cat. B / 1 / 2 / 3 / 4), средним временем до опасного отказа (MTTFd), диагностическим охватом (DC) и отказами по общей причине (CCF).

IEC 62061 уровень полноты безопасности SIL 3

Уровень полноты безопасности для электрических/электронных/программируемых систем безопасности; в режиме высокой частоты запросов SIL 3 в целом эквивалентен PL e.

SIL (Safety Integrity Level, уровень полноты безопасности) происходит из IEC 61508 / IEC 62061 и применяется к электрическим, электронным и программируемым электронным системам, связанным с безопасностью. Он простирается от SIL 1 до SIL 3 (в области машиностроения IEC 62061 достигает максимума SIL 3). SIL 3 — наивысший из этих уровней. В режиме высокой частоты запросов SIL 3 в целом соответствует PL e по ISO 13849-1, и оба часто упоминаются вместе. Точное определение уровня регулируется исходным текстом стандарта и сертификацией третьей стороной.

ISO 13855 формула безопасного расстояния S = K × T + C

Международный стандарт расчёта минимального монтажного расстояния между световой завесой безопасности и точкой опасности, обеспечивающий останов оборудования до того, как человек сможет достичь опасности.

Монтажное расстояние световой завесы безопасности должно гарантировать, что оборудование уже остановилось до того, как человек сможет достичь точки опасности. Оно рассчитывается по ISO 13855: S = K × T + C. Здесь S — минимальное безопасное расстояние от световой завесы до точки опасности (мм); K — скорость приближения тела человека (используйте 2000 мм/с для приближения кистью/рукой и 1600 мм/с для приближения всем телом); T — суммарное время отклика системы (время отклика световой завесы + время останова оборудования, в секундах); а C — компенсационное расстояние на проникновение, связанное с разрешением d (для разрешения ≤ 40 мм, C = 8 × (d − 14), при этом результат не должен быть меньше 0; для разрешения ≤ 14 мм обычно используется C = 0). Фактическая установка должна быть проверена квалифицированным инженером с учётом условий на объекте.

Пример: световая завеса DQC с разрешением 14 мм (время отклика 15 мс) + пресс с временем останова 100 мс дают T = 0,115 с. При разрешении на уровне пальца C = 8 × (14 − 14) = 0, поэтому C ≈ 0, и S = 2000 × 0,115 = 230 мм в качестве отправной точки (добавьте запас в соответствии с объектом). Разные разрешения и время останова оборудования дают разные результаты — проверяйте измерением на фактической машине.