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이 게시물은 마지막으로 yunrun에 의해 2019-7-11 10:10에 수정되었습니다. 안전 릴레이는 여러 개의 릴레이와 회로가 결합된 형태로, 주로 안전 제어 회로에서 사용됩니다. 이를 통해 안전 센서들(예: 비상 정지 버튼, 안전 문, 양손 조작 버튼, 안전 광선 장치 등)과 기계 장비의 동작 제어 장치들(예: 안전 PLC, 접촉기 등)을 연결할 수 있습니다.안전 릴레이는 서로의 결함을 상호 보완하여 올바른 동작과 낮은 오동작률을 실현함으로써, 오류와 고장 가능성을 최소화하고 안전성을 극대화하기 위한 것입니다. 따라서 다양한 수준의 위험에 노출된 기계들을 보호하기 위해 여러 종류의 안전 릴레이가 필요하며, 그 주된 목적은 서로 다른 위험 수준에 처한 기계를 조작하는 작업자들을 보호하는 것입니다. 안전 릴레이 yunrun.com.cn/product/2608.html 1. 안전 릴레이란 무엇인가요? 안전 릴레이는 여러 개의 릴레이와 논리 회로가 결합된 형태의 모듈로, 회로 구성 단위 중 하나입니다. 이는 고장 상황에서 각각의 단점을 서로 보완함으로써 정확한 동작을 실현하고 오동작을 줄이며, 오류 및 고장 가능성을 낮추어 안전성을 향상시키는 역할을 합니다.정확히 말하자면, 안전 릴레이 모듈이라고 불러야 합니다.현재 국내에서 안전 릴레이에 대한 명칭은 아직 통일되어 있지 않으며, 일부는 직접 ‘안전 컨트롤러’라고 부르고, 또 다른 일부는 단순히 ‘릴레이’라고도 합니다. 서로 다른 기계 장비와 공정 단계마다 각기 다른 안전 위험과 위험 등급이 있기 때문입니다.따라서 제품 설계 시에는 다양한 등급의 기계 장비를 보호하기 위해 여러 가지 안전 릴레이가 설계되었으며, 그 주된 목적은 서로 다른 위험 수준에 노출된 기계 조작자들을 보호하는 것입니다. 2. 안전 릴레이와 일반 릴레이의 차이점은 무엇인가요? ①외형이 더 큼: 안전 릴레이와 일반 릴레이의 외형 크기가 다르며, 안전 릴레이가 더 큽니다. ②부품이 아닌 모듈: 안전 릴레이는 일반적인 릴레이와 같은 전자 부품이 아니라, 모듈입니다. ③홍색과 노란색: 안전 릴레이에는 고유한 색상이 있으며, 보통 노란색이거나 빨간색이거나, 이 두 색상을 주색으로 사용합니다(창휘 계측기가 방폭 안전 설계 시 위험 측면 및 본안 단자를 보통 파란색으로 표시하는 것과 같습니다).물론 이것들은 아직 겉보기의 현상에 불과합니다. ④【핵심】더 안전함: 설계 원리의 차이로 인해, 일반 릴레이는 높은 진단 커버리지(DC)를 달성할 수 없습니다. 따라서 Cat.B/1과 같은 낮은 안전 등급의 기계 산업이나 SIL1과 같은 공정 제어 산업에서만 사용될 수 있으며, 일반 릴레이는 충분히 안전하지 않다고 할 수 있습니다.안지는 릴레이에 대한 요구사항과 논리 회로의 보조 설계를 통해 높은 진단 커버리지를 달성할 수 있으며, 일부 경우에는 99.9%에 이르기도 합니다. 또한 안전성이 매우 중요한 환경에서는 반드시 인증된 안전 릴레이를 사용해야만 안전 기준을 충족할 수 있다고 규정되어 있습니다! ⑤강제 유도 구조: “안전 릴레이”는 “고장이 없는 릴레이”가 아니라, 고장이 발생했을 때 규칙적인 동작을 하는 것입니다.안전 릴레이는 강제 유도 접점 구조(또는 다른 보호 방식)를 가지고 있어, 접점이 용착되는 사고가 발생하더라도 안전을 보장할 수 있는데, 이는 일반 릴레이와는 완전히 다릅니다. ⑥리레이의 관점에서 안전 리레이와 일반 리레이의 차이를 알 수 있습니다: http://yunrun.com.cn/upload/201801/15/201801152348225451.png a. 일반 리레이의 경우, 접점이 융합되면 두 쌍의 접점(NO/NC)이 동시에 ON 상태가 됩니다. b. 강제 가이드 릴레이: 안전 릴레이의 가장 핵심적인 부품이 바로 강제 가이드 릴레이입니다. 내부에 있는 강제 가이드 막대의 작용으로 인해, 접점이 융합되더라도 두 쌍의 접점(NO/NC)이 동시에 ON 상태가 되는 것을 방지합니다. 간단히 말해: 안전 릴레이는 더욱 안전하고 신뢰성이 높아 산업용 안전 환경에 적합합니다. 3. 기계 안전 인증에서 준수하는 표준은 주로 어떤 것들인가요? IEC 61508 / ISO 13849/ IEC 62061. 4. 안전 릴레이는 어떻게 선택해야 할까요? 안전 회로 입력 장치의 종류에 따라, 안전 릴레이는 입력 장치, 출력 채널 수, 백엔드 구동 능력 요구사항, 안전 등급 및 기능 요구사항이라는 다섯 가지 측면을 고려하여 선정됩니다.기계 안전 회로의 입력 장치는 일반적으로 안전 센서로, 주로 긴급 정지 버튼, 안전문, 안전 광선 장벽, 안전 패드, 연동 장치, 양손 버튼, 레이저 스캐너 등이 있습니다. 5、**표준에서 SIS 시스템에 반드시 안전 릴레이를 사용하도록 강제하고 있나요? 국내의 기능 안전 관련 기술 발전 현황과 현재의 공정 제어 산업에서의 기능 안전 표준을 고려할 때, 아직까지는 강제적인 표준은 존재하지 않습니다.기계 안전 측면에는 일정한 강제 표준이 있습니다. 안전 관련 시스템 설계에 관한 일부 원칙과 규격들, 예를 들어 《석유화학 안전 계측 시스템 설계 규격》에서는 다음과 같이 명시하고 있습니다: ① 안전 계측 시스템의 논리 연산기는 릴레이 시스템이나 프로그래밍 가능한 전자 시스템으로 구성될 수 있으며, 또는 이 둘을 혼합하여 구성될 수도 있습니다. ②2급, 3급 안전 계측 시스템의 경우, 중복 또는 오류 허용형 논리 연산기를 사용하는 것이 바람직합니다. ③프로세스 인터페이스에는 입출력 카드, 순차 이벤트 입력 카드, 배전기, 세이프가드, 스위치, 릴레이 등의 관련 장비가 포함됩니다. ④안전 완전성 등급은 전체 안전 회로에 대한 종합적인 평가입니다. 당연히, 릴레이와 같은 회로 내의 연결된 장비들도 마찬가지로 Fail-safe 설계가 요구됩니다.또한, 일부 설계원의 전문가들이 발표한 보고서에서 소개된 SIS 설계 원칙들 중에는 【SIS의 논리 컨트롤러】가 **공인된 인증 기관의 기능 안전성 인증을 받아야 한다**는 내용도 포함되어 있습니다. 상기 보안 관련 시스템의 보안 회로에 적용되는 릴레이는, 그것이 릴레이 시스템에 사용되든 회로 내의 프로세스 인터페이스에 있는 연동 장비에 사용되든, 설계의 신뢰성 및 안전성 측면에서 자가 진단 기능, 높은 진단 커버리지, 낮은 고장 확률, 그리고 공신력 있는 인증을 받은 보안 릴레이가 가장 적합한 선택지가 됩니다. 6. SIS 시스템에서 일반 릴레이를 사용할 수 있나요? 일반 릴레이의 진단 커버리지는 비교적 낮으며, Fail-Safe와 관련된 설계가 이루어지지 않았고 자가 진단 기능도 없습니다. 따라서 SIL1과 같이 안전 요구 수준이 낮은 일부 안전 시스템에서는 사용될 수 있지만, SIL2 이상의 수준에서는 진단 커버리지가 높고 자가 진단 기능을 갖춘 안전 릴레이가 일반적으로 사용됩니다. 7. 안전 릴레이의 흔한 고장과 그 해결 방법은 무엇인가요? 안전 릴레이가 사용 중에 회로를 차단했을 때, 이는 안전 릴레이가 고장 난 것인지, 아니면 안전하지 않은 요소를 감지하여 회로를 차단한 것인지 정확하게 판단해야 합니다. ①회로에 안전상의 문제가 있을 경우, 그 문제를 해결한 뒤 안전 릴레이를 재시작하면 회로가 정상으로 돌아갑니다.예: SIS 시스템의 펄스 감지로 인해 안전 릴레이가 자주 차단되고 작동하므로, SIS 시스템의 펄스 감지에 사용되는 저전압 상태의 지속 시간을 조정하여 해당 시간이 안전 릴레이에 의해 인식되지 않도록 합니다. ②안전 릴레이에 문제가 생겼을 경우, 일반적으로 다음과 같은 조치가 취해집니다: a. 안전 릴레이의 출력 접점에는 보통 접점 퓨즈가 있어서, 사용 중에 단락이나 과전류로 인해 퓨즈가 끊어질 수 있습니다. 그러면 릴레이가 현장 장비를 작동시킬 수 없게 됩니다.조치: 퓨즈 교체. b. 안전 릴레이 제어 회로는 과전압으로 인해 릴레이 내부 부품이 손상됩니다.조치: 안전 릴레이를 교체하고, 제조사에 연락하여 수리하거나 교체합니다. 8. 기계 장비에 안전 릴레이를 사용하는 것이 필요한가? 국내의 장비들은 안전에 대한 강제적인 기준이 낮거나, 유럽연합의 CE와 같은 적절한 표준 인증을 받지 않았습니다.안전 릴레이는 장비로 인해 인명 피해나 재산 손실의 위험이 있을 때 사용됩니다.이것은 PLC에 연결되지 않고, 하드웨어 방식을 사용하여 전원을 차단함으로써 장비를 완전히 정지된 상태로 만듭니다；또한 안전 릴레이 자체에도 여러 개의 접점이 있어서 고장 시 효과적으로 차단될 수 있도록 합니다.만약 귀하의 장비가 다른 **에 진입하고자 한다면, 최소한 CE 인증이 필요할 것이며, 그렇게 되면 이와 관련된 문제가 생길 것입니다.그래서 특히 유럽연합과 일본으로 수출되는 장비의 경우, 보통 안전 릴레이가 장착되어 있습니다. 물론 국내에서 안전에 대한 중요성이 점점 높아짐에 따라, 일부 기술 표준과 그 적용 방식도 점차 세계 수준에 맞춰져 갈 것입니다.안전 관련 표준화 작업의 13차 5개년 계획에서는 기계 안전 관련 표준의 업데이트 및 강화된 이행이 언급되고 있으며, 안전 회로 설계에 대한 요구 사항도 점점 더 엄격해질 것입니다.이런 시점에, 선견지명이 있는 장비 제조업체로서 안전 릴레이의 사용이 필요한지는 굳이 더 말할 필요가 있을까요? 9. 안전 릴레이의 자동 시작이란 무엇인가요? 자동으로 시작되며, 시작 조건(센서와 피드백 회로의 닫힘)이 충족되면 장치는 자동으로 시작 회로를 작동시킵니다. 10、안전 릴레이 | 모니터링되는 시작이란 무엇인가? 시동하기 전에, 작동 조건(센서와 피드백 회로의 닫힘)이 충족되어야 합니다.또한, 장치는 작동 신호로 ON 버튼을 사용해야 하며, 안전 릴레이는 ON 신호의 하강 에지(펄스)를 감지하여 장비를 작동시킵니다. 11. 안전 릴레이의 제어 회로에는 얼마만큼의 커패시터를 설치해야 하나요? 일반 릴레이의 코일에 병렬로 커패시터를 연결하는 것은 릴레이 코일 양단에 고전압이 발생하여 릴레이의 접점이 파괴되고 아크가 생기는 것을 방지하기 위함입니다. 하지만 커패시터를 사용하면 릴레이의 동작 지연이 증가하므로, 현재는 대부분의 릴레이에서 아크를 제거하기 위해 리크 다이오드를 사용합니다.안전 릴레이는 내부에 리크 다이오드를 사용하여 아크를 제거하는 전자 모듈입니다.실제 사용 시에는 커패시터를 설치할 필요가 없습니다. 12. 안전 릴레이에는 사용 주기/수명이 있나요?정기적으로 교체해야 하나요? SIS 시스템은 처음 도입될 때 보안 등급이 높습니다.하지만 시간이 지남에 따라 안전성이 저하될 가능성이 있으며, 안전과 관련된 파라미터 값도 점차 커질 수 있습니다.오랫동안 사용하다가 검사를 하지 않으면 안전 등급이 SIL3-2-1로 떨어집니다.게다가 안전 릴레이의 핵심 부품은 그 안에 사용된 릴레이의 성능이며, 릴레이에는 기계적 수명이 있습니다.따라서 시스템에 대해 정기적으로 고장 진단을 수행해야 합니다.안전 관련 시스템의 전 생애주기 동안에도 유지관리 계획이 필요하다고 지적되었습니다.그리고 PROOF TEST를 할 때는, 안전 시스템에 실제로 안전 관련 고장이 발생했는지를 확인하는 것입니다.고장이 없다면, 그 안전 등급은 여전히 기존 범위 내에 있습니다.장애가 발견되면 교체를 포함한 적절한 조치가 필요합니다.따라서 5년마다 점검 및 테스트를 하는 것이 권장되며, 그보다 더 짧은 주기로 하는 것도 가능합니다. 이에 대한 정보는 보통 제품의 ‘안전 매뉴얼’에 기재되어 있습니다.구체적으로는, 보안 시스템의 특성과 전반적인 유지관리 계획, 그리고 관련 회로와 부품들을 고려하여 유지관리 및 점검 계획과 방안을 결정할 수 있습니다. 참고: 위 내용은 공정 제어 산업에 대한 활용 제안입니다.기계 산업에서의 활용과 관련하여, 기계 장비는 종종 인간과 기계가 협력하는 상태에 있으므로 인체 안전에 미치는 영향이 더욱 심각해집니다. 따라서 테스트가 상당히 자주 이루어져야 하며, 『안전 매뉴얼』에는 최소한 한 달에 한 번씩 테스트를 실시해야 한다고 명시되어 있습니다. 13. 안전 릴레이 접점은 어떻게 진단하나요? 안전 릴레이 접점은 수동 및 시스템 검사를 통해 확인할 수 있습니다.일부 안전 릴레이는 상시 닫힘 접점을 제공합니다.안계의 입력 전원, 즉 A1의 전원을 제거하면 정전 상태에서 안계의 노멀오픈 접점은 분리되고 노멀클로즈 접점은 닫힙니다.안전 릴레이의 기계적 연동으로 인해, 상시 열림형 및 상시 닫힘형 접점은 동시에 접촉되지 않습니다.시스템을 통해 상단점이 이미 연결되었음이 감지된다면, 안전레버의 상개점이 차단될 수 있으며 안전레버가 손상되지 않았다고 충분히 판단할 수 있다. 14. 왜 안전 릴레이의 전원 공급 시 시작 전류를 중요하게 여겨야 할까요? 전원 공급 시의 시작 전류란, 산업용 전자 계측기가 전원이 공급되는 순간에 정상적인 작동 시의 전류보다 훨씬 큰 전류가 발생하는 현상을 말합니다.전원 공급 시의 시작 전류 성능을 나타내는 지표는 두 가지가 있습니다: 최대 전원 공급 전류와 지속 시간입니다. 산업용 전자 계측기 내부에는 커패시터나 유도 커패시터가 있으며, 전원이 공급되는 순간 이 커패시터를 충전해야 합니다. 이때 커패시터가 순간적으로 단락되면서 시작 전류가 급격히 증가하게 됩니다.따라서 엔지니어는 산업용 전자 계측기를 설계할 때, 시스템에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위해 스타트 전류를 가능한 한 낮춰야 합니다.하지만 산업용 전자 계측기의 형식 시험은 대개 하나의 계측기를 대상으로 진행되거나, 실험에 사용되는 전원이 이상적인 상태이기 때문에 이러한 위험이 간과되는 경우가 많습니다. 그 결과 현장에서 여러 대의 계측기를 함께 사용할 때 시스템이 안정적으로 작동하지 않는 문제가 발생할 수 있습니다. 산업 현장에서 시작 전류가 너무 큰 것의 위험은, 산업 현장에서는 보통 여러 대의 계측기가 하나의 전원을 공유한다는 점에 있습니다. 만약 시작 전류가 너무 크면, 전원이 켜지는 순간 전류의 피크 값이 전원의 규정값을 초과할 수 있으며, 이로 인해 전원의 부하 능력이 저하되고 산업용 전자 계측기들이 제대로 동작하지 못해 전체 시스템이 안정적으로 작동할 수 없게 됩니다. 따라서 산업용 전자 계측기는 시스템에 미치는 부정적인 영향을 줄이기 위해 시작 전류를 가능한 한 낮춰야 합니다.안전 계측 시스템(SIS 시스템)에서는 전원 공급 시의 시작 전류라는 지표가 특히 중요합니다. 안전 계측 시스템의 모든 회로에는 내장된 진단 기능이 있습니다. 예를 들어, 현장 계측기의 전력 공급 회로의 경우 단락 진단과 과부하 진단 기능이 있으며, 현장 계측기의 전력 공급 회로에 흐르는 전류를 측정함으로써 해당 회로에 단락이 발생했는지 또는 과부하 상태인지를 판단할 수 있습니다.만약 이 전류가 내부 설정값을 초과하는 것으로 판단되면, 시스템에 오류 신호가 전송되어 오류 상태에 들어가고, 전력 공급 회로가 차단되어 전체 시스템의 안전이 보장됩니다.전원을 공급할 때의 시작 전류가 너무 크면, 시스템이 정상적으로 작동하지 않을 수 있습니다. yunrun.com.cn/news/1387.html