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セーフティリレーに関する包括的な知識の共有

2019-07-11View Original

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この投稿は、yunrun によって最終編集されました: 2019-7-11 10:10 セーフティリレーは、複数のリレーと回路で構成されています。これらは主に、安全感知要素 (非常停止ボタン、安全ドア、両手ボタン、セーフティ ライト カーテンなど) と機械装置のモーション コントローラー (安全 PLC、コンタクタなど) を接続するための安全制御ループで使用されます。安全リレーの目的は、異常な欠陥を相互に補完し、正しく誤動作が少ない完全なリレー機能を実現することです。エラーと失敗の値が低いほど、安全率は高くなります。したがって、さまざまなレベルの機械を保護するために、さまざまな安全リレーを設計する必要があります。主な目標は、さまざまなレベルの危険にさらされる機械オペレーターを保護することです。 安全リレー yunrun.com.cn/product/2608.html 1. セーフティリレーとは何ですか? セーフティリレーは複数のリレーとロジック回路で構成されるモジュールです。回路部品ユニットです。その目的は、故障状態で互いの欠点を補い、正確で誤動作の少ない機能を実現し、その誤差と故障値を減らし、安全率を向上させることです。より正確に言うと、セーフティリレーモジュールと呼ぶべきです。現在、中国における安全リレーの名称はあまり統一されていません。直接セーフティコントローラと呼ばれるものもあれば、単にリレーと呼ばれるものもあります。 なぜなら、機械装置やプロセスリンクが異なれば、安全リスクや危険レベルも異なります。したがって、製品設計中に、さまざまなレベルの機械装置を保護するためにさまざまな安全リレーが設計されます。主な目的は、さまざまなレベルの危険にさらされる機械オペレーターを保護することです。 2. セーフティリレーと一般リレーの違いは何ですか? ①より大きな外観:セーフティリレーは通常のリレーと寸法が異なり、サイズが大きくなります。 ②コンポーネントではなくモジュール:セーフティリレーは、通常のリレーのような電子部品ではなく、モジュールです。 ③赤黄:安全リレーには独自の色があり、通常は黄色または赤、またはこれら 2 色が主要な色です (Changhui Instruments の危険側と本質安全端が通常、防爆安全設計中に青でマークされるのと同じです)。もちろん、これらは表面的な現象にすぎません。 ④【コア】より安全:設計原理の違いにより:通常のリレーは高い診断範囲 (DC) を達成できず、Cat.B/1 やプロセス制御業界 SIL1 などの安全レベルの低い機械業界でのみ使用できます。通常のリレーでは安全性が十分ではないと考えられます。また、リレー要件と論理回路の補助設計を通じて、Anji の診断カバー率は比較的高く、99.9% に達するものもあります。さらに、高度な安全要件が求められる場合には、安全要件を満たすために認定された安全リレーを使用する必要があるという規制もあります。 ⑤強制指向構造:“「セーフティリレー」は「無故障リレー」ではなく、故障時の通常の動作です。セーフティリレーは、通常のリレーとは全く異なる強制ガイド接点構造(またはその他の保護方式)を採用しており、接点溶着時の安全性を確保しています。 ⑥リレーの観点から見ると、セーフティリレーと通常のリレーの違いがわかります: http://yunrun.com.cn/upload/201801/15/201801152348225451.png a.通常のリレー:接点が溶着すると、2対の接点(NO/NC)が同時にONになります。 b.強制ガイドリレー:セーフティリレーの中核となるのは強制ガイドリレーです。内部の強制ガイドロッドの働きにより、たとえ接点が溶着しても2対の接点(NO/NC)が同時にONすることはありません。 簡単に言えば:セーフティリレーはより安全で信頼性が高く、産業安全の機会に適しています。 3. 機械の安全認証に従う主な基準は何ですか? IEC 61508/ISO 13849/IEC 62061。 4. 安全リレーの選び方は? 安全ループ入力デバイスに応じて、安全リレーは、入力デバイス、出力チャネル数、バックエンド駆動能力要件、安全レベルおよび機能要件の 5 つの側面を通じて選択されます。機械的安全ループの入力デバイスは通常、安全センサーであり、主に非常停止ボタン、安全ドア、セーフティライトカーテン、安全マット、インターロック装置、両手ボタン、レーザースキャナなどが含まれます。 5.何かありますか**規格では、SIS システムは安全リレーを使用することが義務付けられていますか? 中国の機能安全技術開発の現状とプロセス制御業界の現在の機能安全規格によれば、現時点では強制的な規格はありません。機械の安全性に関しては、いくつかの必須規格があります。 「石油化学産業における安全計装システムの設計仕様」に記載されているような、安全関連システムの設計に関するいくつかの原則と仕様: ①安全計装システムの論理演算子は、リレー システム、プログラマブル電子システム、またはそれらの組み合わせで構成できます。 ②レベル 2 およびレベル 3 の安全機器システムでは、冗長論理演算子またはフォールトトレラント論理演算子を使用する必要があります。 ③プロセス インターフェイスには、入出力カード、シーケンシャル イベント入力カード、ディストリビュータ、安全バリア、スイッチ、リレー、およびその他の関連機器が含まれます。 ④安全完全性レベルは、安全ループ全体の総合的な評価です。明らかに、リレーなどのループ上の関連機器にもフェールセーフ設計要件が必要です。同時に、いくつかの設計機関の専門家によって共有されたレポートでは、紹介された SIS 設計原則のうち、[SIS のロジック コントローラー] は次のとおりであるべきであるという提案もありました。**権威ある認証機関による機能安全。 上記の安全関連システムの安全ループで使用されるリレーは、リレー システムで使用されるか、ループ内のプロセス インターフェイスの関連機器で使用されるかにかかわらず、設計の信頼性と安全性保証の観点から、自己診断機能、高い診断範囲、低い故障確率、および権威ある認証を備えた安全リレーがより良い選択となります。 6. 通常のリレーをSISシステムに使用できますか? 通常のリレーの診断範囲は比較的低く、フェールセーフ関連の設計はなく、自己診断機能もありません。したがって、SIL1 など、比較的低いレベルを必要とする一部の安全システムでは、これらが使用される場合があります。ただし、SIL2 以上のレベルでは、通常、高い診断範囲と自己診断機能を備えたセーフティリレーが使用されます。 7. セーフティリレーの一般的な故障とその解決策は何ですか? 安全リレーは使用中に回路を切断します。このとき、セーフティリレーが故障しているのか、それともセーフティリレーが不安全要因を検知して回路を遮断しているのかを正確に判断する必要があります。 ①回路内に安全上の危険がある場合は、危険を排除した後、安全リレーを再起動し、回路を復元します。のように:SIS システムのパルス検出により、安全リレーが頻繁に切断および起動します。 SIS システムのパルス検出の Low レベルの時間を安全リレーが認識しないように調整してください。 ②安全リレーが故障した場合、通常は次のような治療法があります。: a.安全リレーの出力接点は通常、接点ヒューズによって保護されています。使用中に短絡や過電流によりヒューズが切れ、安全リレーがフィールド機器を起動できなくなる場合があります。測定:ヒューズを交換してください。 b.過電圧により、安全リレー制御回路の内部部品が損傷します。測定:安全リレーを交換し、メーカーに修理または交換を依頼してください。 8. 機械装置に安全リレーを使用する必要がありますか?国内の機器には安全要件に関する高度な強制基準がないか、欧州連合の CE などの対応する基準認証が実施されていません。安全リレーは、機器が人身傷害や物的損害の危険をもたらす場合に使用されます。PLC には侵入しませんが、ハードウェア方式を使用して電源を切断し、機器を完全なシャットダウン状態にします。;また、安全リレー自体にも複数の接点があり、障害が発生した場合に効果的に切断できるようになります。デバイスが他のものを入力したい場合は、**、少なくともCE認証を取得している必要があります。その後、この点で問題が発生します。したがって、特に EU と日本に輸出する必要がある一部の機器には、通常、安全リレーが装備されています。 もちろん、中国が安全性に対してますます注意を払うにつれて、一部の技術基準と実装は徐々に世界と一致するようになるでしょう。安全関連の標準化作業に関する第 13 次 5 か年計画では、機械安全関連の規格の更新、アップグレード、実装の強化が言及されており、安全回路設計に関する要件もますます厳しくなります。先進的な機器メーカーとして、現時点で安全リレーの使用は必要でしょうか?もっと言う必要がありますか? 9. 安全リレーの自動始動とは何ですか? 自動開始。開始条件が満たされている限り (センサーとフィードバック回路が閉じている)、デバイスは自動的に開始ループを開きます。 10. 安全リレー|監視起動とは何ですか? 開始する前に、開放条件が満たされている必要があります (センサーとフィードバック回路が閉じている)。また、装置は起動信号としてONボタンを使用する必要があり、安全リレーはON信号の立ち下がりエッジ(パルス)を確認して装置を起動します。 11. セーフティリレーの制御回路にはどのくらいのコンデンサを取り付ければよいですか? 一般的なリレーのコイルの並列容量は、リレーのコイル両端に高電圧が発生し、リレーの接点が破壊してアークが発生するのを防ぐためのものです。ただし、静電容量を追加すると、リレーの動作遅延が増加します。したがって、現在、ほとんどのリレー アプリケーションではフリーホイーリング ダイオードを使用してアークを排除しています。安全リレーは、フリーホイーリング ダイオードを内部で使用してアークを除去する電子モジュールです。実際の使用においてはコンデンサを取り付ける必要はありません。 12. セーフティリレーには耐用年数や寿命がありますか?定期的に交換する必要があるのでしょうか? SIS システムが最初に使用されたとき、そのセキュリティ レベルは比較的高かったです。しかし、時間が経つにつれて、安全性が損なわれる可能性や安全性関連のパラメータ値が徐々に大きくなる可能性があります。長期間使用した後、テストを行わないと安全性レベルが低下します (SIL3-2-1)。さらに、安全リレーの重要なコンポーネントは選択したリレーの性能であり、リレーには機械的寿命があります。そのため、定期的にシステムの故障診断を行う必要があります。安全関連システムのライフサイクル全体を通して、保守管理計画が必要であることも指摘されています。PROOF TEST を行うときは、安全システムに安全上の欠陥がないかどうかを検出するためです。障害がない場合、安全レベルは依然として元の範囲内にあります。異常が認められた場合には交換等の対応が必要となります。したがって、推奨される検査およびテストの期間は 5 年以内です。これは通常、製品の「安全マニュアル」に記載されています。具体的には、安全システムの特性や全体の保守管理計画、関連する回路や部品などを組み合わせて保守点検の計画やプログラムを決定します。 注記:上記はプロセス制御業界向けのアプリケーションの提案です。機械産業でのアプリケーションの場合、機械装置は人間と機械のコラボレーション状態にあることが多く、個人の安全への影響にさらにさらされます。したがって、テスト要件は比較的頻繁に発生します。 「安全マニュアル」では、少なくとも月に1回のテスト要件を提案しています。 13. 安全リレー接点を診断するにはどうすればよいですか? 安全リレー接点は手動でシステム全体にわたってテストできます。一部の安全リレーは常閉接点を備えています。Anji の入力電源、つまり A1 の電源を取り外します。停電が発生した場合、Anji の常開ポイントが切断され、常閉ポイントが閉じます。安全リレーは機械的に連動しているため、常開接点と常閉接点が同時にオンになることはありません。常閉点が接続されていることがシステムを通じて検出された場合、リレーの常開点が切断され、リレーは無傷であることが十分に考えられます。 14. 安全リレーの電源投入時の始動電流に注意を払う必要があるのはなぜですか? 電源投入時の開始電流とは、:産業用電子機器の電源を入れると、通常の動作電流をはるかに超える電流が流れます。電源投入時開始電流には 2 つの性能指標があります。:最大パワーオン電流と継続時間。 産業用電子機器の内部にはコンデンサや誘導コンデンサが使われています。電源投入時にはコンデンサを充電する必要があります。コンデンサが瞬時に短絡し、起動電流が瞬時に増加します。したがって、技術者が産業用電子機器を設計する際には、システムへの悪影響を軽減するために、起動電流をできる限り低減する必要があります。しかし、産業用電子機器の型式実験は 1 台の機器で行われることが多いため、または実験用電源が比較的理想的であるため、この危険性が無視されることが多く、現場で複数の機器を併用するとシステムが確実に動作しない場合があります。 産業現場における過剰な始動電流の害は、多くの場合、複数の機器が電源を共有することです。起動電流が大きすぎると、電源投入時にピーク電流が電源の規定値を超え、電源の負荷容量が低下し、産業用電子機器への通電が不完全になり、システム全体が確実に動作しなくなる可能性があります。 したがって、産業用電子機器では起動電流を可能な限り低減し、システムへの悪影響を軽減する必要があります。安全計装システム (SIS システム) では、電源投入時の始動電流の指標が特に重要です。 安全機器システムの回路にはそれぞれ独自の診断機能があります。たとえば、フィールド機器の電源回路には短絡診断や過負荷診断があります。フィールド機器の電源回路の電流が検出され、回路が短絡しているか過負荷になっているかが判断されます。電流が内部設定値より大きいと診断された場合、システムに障害信号が送信され、システムは障害状態に入り、システム全体の安全を確保するために電源回路が切断されます。電源投入時の起動電流が大きすぎると、システムが正常に動作しない可能性があります。 オリジナル:yunrun.com.cn/news/1387.html

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