ossd выходы что это
Глоссарий
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я,
a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z
Архитектура безопасности — структура электрических цепей, применимая как к отдельным элементам системы управления, связанным с обеспечением безопасности, так и к комплексу таких элементов.
Бесконтактные датчики, бесконтактные выключатели — приборы промышленной автоматизации, предназначенные для контроля положения объектов.
ГОСТом 26430-85 был введён термин «бесконтактный выключатель». Впоследствии ГОСТом Р 50030.5.2-99 термин заменён на «бесконтактный датчик». В настоящее время для данных изделий используются оба термина.
Бесконтактный датчик (по ГОСТ Р 50030.5.2-99) — позиционный выключатель с подвижной частью без механического контакта.
Бесконтактный индуктивный датчик (по ГОСТ Р 50030.5.2-99) — датчик, создающий электромагнитное поле в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.
Бесконтактный емкостный датчик(по ГОСТ Р 50030.5.2-99) — датчик, создающий электрическое поле в зоне чувствительности и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.
Бесконтактный фотоэлектрический датчик (по ГОСТ Р 50030.5.2-99) — датчик, который обнаруживает предмет, отражающий или прерывающий световое излучение, видимое или невидимое, и имеющий полупроводниковый коммутационный элемент.
Бесконтактные индуктивные выключатели, встраиваемые заподлицо в металл
Бесконтактные выключатели могут быть встроены в металл до торцевой чувствительной поверхности без изменения рабочих параметров. Между двумя соседними выключателями должно быть расстояние не менее диаметра выключателя.
Бесконтактные индуктивные выключатели, невстраиваемые заподлицо в металл
Бесконтактный выключатель является невстраиваемым в металл, если для поддержания его установленных параметров требуется свободная зона, в которой должны отсутствовать материалы, влияющие на данные параметры.
Между двумя соседними выключателями должно быть расстояние не менее 2d активной поверхности.
Бесконтактные магниточувствительные выключатели
Простая пара магнит — геркон или датчик Холла. Дешевы и просты в изготовлении. Широко применяются в системах контроля доступа и охраны зданий как датчики открывания дверей и окон, в пневмоциллиндрах для контроля положения поршня (с встроенным магнитом) и т.п.
Визирование – (угол Визирования) — угол обзора фотоэлемента.
ВК — Выключатель конечный, аббревиатура в системе обозначений НПК «ТЕКО», применяемая до 2007 года. Таблица соответствия старой и новой системы обозначений находится здесь.
Воспроизводимость точки переключения R — точность повторения расстояния переключения при двух последовательных включениях в течение 8 часов при температуре окружающей среды 25 o С±5, напряжении, отклоняющемся от номинального на 5%, относительной влажности 50. 70%
R ≤ 0,05Sэфф.
Время задержки после включения — это время, необходимое бесконтактному выключателю для того, чтобы полностью прийти в рабочее состояние с момента подачи питания.
Время срабатывания бесконтактного датчика — время необходимое для срабатывания коммутационного элемента после входа или выхода цели из зоны чувствительности.
Встречное расположение бесконтактных выключателей
Бесконтактные выключатели могут быть расположены встречно друг к другу, при этом расстояние между чувствительными поверхностями должно быть более 3Sном.
Выходное сопротивление Rо — внутреннее сопротивление источника выходного сигнала.
Высота защиты — техническая характеристика световой завесы (в мм.), означающая эффективную высоту зоны защиты, создаваемой завесой. Высота защиты расчитывается путем умножения расстояния между центрами лучей (в мм.) на количество лучей.
Дальность действия — техническая характеристика световой завесы (в м.), означающая максимальное расстояние между приемником и излучателем.
Демпфирующий материал — материал, который оказывает влияние на характеристики бесконтактного датчика
Диапазон рабочих напряжений Uраб. — это допустимый диапазон напряжения, при котором гарантируется надежная работа выключателя (включая пульсацию).
Диапазон рабочих напряжений питания — допустимый диапазон напряжений питания, при котором обеспечиваются заявленные параметры датчика.
Диапазон рабочих токов Ιраб. — диапазон токов нагрузки, при которых обеспечивается нормальное функционирование выключателей.
Дивергенция (угол Дивергенции) — угол расхождения светового луча.
Допустимая освещенность окружающей среды — предельная освещенность, поступающая в приемник оптического датчика от внешних источников, при которой сохраняется работоспособность датчика.
Задержка включения/отключения — время, необходимое для срабатывания коммутационного элемента датчика после изменения положения контролируемого объекта.
Излучающее устройство — устройство, состоящее из светового источника, линз и цепей, необходимых для создания светового пучка.
Измерительная пластина — в качестве измерительной пластинки используется стальная квадратная пластинка (сталь 40) толщиной 1 мм со сторонами, равными диаметру чувствительной поверхности. Однако, если произведение 3хSном. больше диаметра чувствительной поверхности, то пластина выбирается со сторонами 3хSном.
Импульсный ток Ιимп. — максимальный импульсный ток, который может обеспечить выключатель при длительности импульса t.
Интерфейс безопасности — система соединителей и вторичных приборов (реле, контроллеров), обеспечивающая связь защитных датчиков (световых завес, однолучевых барьеров) с системами управления оборудованием.
Категория безопасности — элементы систем управления, связанные с обеспечением безопасности, должны соответствовать требованиям одной или нескольких категорий, установленных в п.6.2 (ред.: стандарта ГОСТ Р ИСО 13849-1-2003, EN 954-1). Категории устанавливают необходимое поведение элементов систем управления, связанных с обеспечением безопасности, в отношении их стойкости к неисправностям на основе принципов, описанных в п.4.2.
Комплексная защита выключателя — это электрическая защита устройства от неправильного подключения питания, короткого замыкания выхода, бросков напряжения питания.
Конвергенция (угол Конвергенции) — угол схождения светового луча.
Максимальный рабочий ток Ιmax — максимальный ток, максимально допустимое значение тока нагрузки, под действием которого выключатель может находиться длительное время.
МАСТЕР/ПОМОЩНИК — смотри «MASTER/SLAVE».
Недемпфирующий материал — материал, который оказывает незначительное влияние на характеристики бесконтактного датчика.
Номинальное расстояние переключения S ном. — теоретическая величина, не учитывающая разброс производственных параметров выключателя, изменения температуры и напряжения питания.
Нормально замкнутый контакт «НЗ» (размыкающий) Бесконтактный выключатель обеспечивает функцию размыкающего контакта при появлении в активной зоне измерительной пластинки (в исходном состоянии нагрузка подключена).
Нормально разомкнутый/открытый контакт «НО» (замыкающий) Бесконтактный выключатель обеспечивает функцию замыкающего контакта при появлении в активной зоне измерительной пластинки (в исходном состоянии нагрузка отключена).
Остаточный ток — это ток, который протекает в цепи нагрузки при выключенном состоянии датчика.
Падение напряжения — падение напряжения на датчике во включенном состоянии при номинальном рабочем токе.
Падение напряжения на выключателе Ud — постоянное или действующее напряжение на включенном выключателе при максимальном рабочем токе Ιmax или в диапазоне рабочих токов Ι раб.
Полезный зазор S пол. — это расстояние переключения, учитывающее все производственные разбросы выключателя, изменения температуры и напряжения.
0,81Sном. ≤ Sпол. ≤ 1,21Sном.
Полупроводниковый коммутационный элемент — элемент, выполняющий коммутацию тока в электрической цепи посредством воздействия на проводимость полупроводника.
Поправочный коэффициент рабочего зазора — поправочный коэффициент дает возможность определить рабочий зазор, который зависит от металла, из которого изготовлен объект воздействия.
Приемное устройство — устройство, состоящее из детектора (искателя или обнаруживателя), линз и цепей, необходимых для улавливания светового пучка, поступающего от излучающего устройства.
Пульсация рабочего напряжения — это отношение амплитуды переменного напряжения к номинальному рабочему напряжению (допустимый максимум 15%).
Рабочий зазор Sраб. — это любое расстояние, обеспечивающее надежную работу бесконтактного выключателя в допустимых пределах температуры и напряжения.
0 ≤ Sраб. ≤ 0,8Sном.
Разрешение — техническая характеристика световой завесы (в мм.), означающая минимальный размер объекта, обнаруживаемый завесой. Разрешение расчитывается путем сложения расстояния между центрами лучей (в мм.) и диаметра линз (в мм.).
Расстояние переключения S — расстояние, при котором объект, приближающийся к чувствительной поверхности выключателя, вызывает изменение выходного логического сигнала.
Расчетное рабочее напряжение Uрас. — это рабочее напряжение, используемое для испытаний без учета допустимых отклонений.
Для выключателей постоянного тока Uрас.=24В.
Для выключателей переменного тока и выключателей переменного/постоянного тока Uрас.=110В.
Рефлектор (отражатель) — специальное устройство, используемое для отражения света обратно к приемному устройству бесконтактных фотоэлектрических датчиков типа R.
Реле безопасности — электронный модуль, предназначенный для подключения электрочувствительных защитных приборов и коммутации внешних устройств с помощью релейных выходов. Реле безопасности должно соответствовать категории безопасности.
Световая завеса — оптоэлектронное защитное устройство, включающее излучатель и приемник, создающее неосязаемую зону контроля посредством одного или нескольких лучей, как правило, не видимого ИК-диапазона.
«Слепая» зона — зона, расположенная между чувствительной поверхностью и минимальным расстоянием действия, в диапазоне которой невозможно обнаружить предмет.
Собственный ток потребления Ιо — это ток, потребляемый бесконтактным выключателем от источника питания при отключенной нагрузке.
Температурный дрейф рабочего зазора — это отклонение рабочего зазора в диапазоне рабочих температур, выраженное в процентах.
Тип безопасности — устанавливается стандартом МЭК (IEC) 61496-1 для электрочувствительных защитных устройств, в частности, для активных оптоэлектронных защитных устройств. Тип (один из пяти:1, B, 2, 3, 4) защитного устройства должен быть не хуже Категории, установленной стандартом ГОСТ Р ИСО 13849-1-2003. Помимо устойчивости к неисправностям, Тип определяет также уровень самодиагностики защитного устройства и соответствие специфицеским требованиям, таким как, например, угол дивергенции светового луча для оптоэлектронных устройств (также, см. «Категория безопасности»).
Фотобарьер — смотри «Световая завеса».
Фотоэлектрический датчик D типа — состоит из излучателя и приемника, установленных в одном корпусе.
Луч излучателя диффузно отражается от контролируемого объекта и попадает в приемник.
Датчик срабатывает при наличии контролируемого предмета в зоне действия датчика.
Фотоэлектрический датчик R типа — состоит из излучателя и приемника, установленных в одном корпусе. Луч излучателя отражается от световозвращателя и попадает в приемник. Датчик срабатывает при прерывании луча контролируемым предметом.
Датчик может иметь поляризационные фильтры для обнаружения объектов с зеркальной поверхностью.
Фотоэлектрический датчик Т типа — состоит из отдельных излучателя и приемника, установленных на одной оси.
Датчик срабатывает на прерывание луча контролируемым предметом.
Функция «исключающее или» (переключающий) — бесконтактный выключатель одновременно обеспечивает функцию замыкающего и размыкающего контактов.
Функциональная безопасность — характеризует оборудование и системы управления в отношении их совместной бесперебойной работы, исходя из технологического уровня систем управления и уровня риска, исходящего от оборудования.
Частота циклов оперирования — число циклов оперирования, производимых датчиком за единицу времени.
Чувствительная поверхность — это площадка, ограниченная наружным диаметром ферритового сердечника, на котором собрана электромагнитная система выключателя. Диаметр этой поверхности приблизительно равен диаметру выключателя.
Чувствительная поверхность бесконтактного индуктивного датчика (по ГОСТ Р 50030.5.2-99) — поверхность датчика излучающая и воспринимающая электромагнитное поле.
Чувствительная поверхность бесконтактного емкостного датчика (по ГОСТ Р 50030.5.2-99) — поверхность датчика излучающая и воспринимающая электрическое поле.
Эффективный зазор Sэфф. — определяется при номинальном рабочем напряжении и температуре окружающей среды 25 o С±0,5. В нем учтены производственные разбросы выключателя.
0,9Sном. ≤ Sэфф. ≤ 1,1Sном.
AOPD (Active Optoelectronic Protective Device, Активное Оптоэлектронное Защитное Устройство) — относится к электрочувствительным защитным устройствам по МЭК 61496.
AOPDDR (Active Optoelectronic Protective Device Diffuse Reflective, Активное Оптоэлектронное Защитное Устройство) — чувствительное к диффузному отражению (МЭК 61496).
DC — постоянный ток, DC (англ. direct current) электрический ток, не изменяющийся с течением времени ни по силе, ни по направлению.
EDM (External Device Monitoring, Мониторинг Внешнего Устройства) — функция защитных приборов, обеспечивающая обратную связь с внешним устройством управления (например, контактором), позволяющая диагностировать работоспособность внешнего устройства и блокировать включение оборудования при обнаружении неисправности, при этом защитный прибор будет индицировать соответствующий код ошибки.
ESPD (Electro Sensitive Protective Device) — электрочувствительное защитное устройство (МЭК 61496).
IFDP (Internal Failure Diagnostic Processor, процессор диагнстики внутренних неисправностей (ПДВН)) — логический блок, являющийся неотъемлемой частью схемотехники современных электронных защитных устройств Категории безопасности или Типа безопасности 3, 4.
MASTER/SLAVE (МАСТЕР/ПОМОЩНИК) — модели световых завес MASTER/SLAVE позволяют для создания нескольких зон защиты последовательно подключить от 1 до 3-х барьеров с одним набором выходов безопасности (OSSD).
MOSAIC (Modular Safety Integrated Controller) — модульный контроллер со встроенными функциями безопасности.
MTTFd (Mean Time To Failure (dangerous), Среднее Время До Сбоя (опасного)) — характеристика защитного устройства, предусмотренная новым стандартом ISO 13849-1:2008.
NAMUR (NormenArbeitsgemeinschaft für Mess- Und Regelungstechnik der chemischen Industrie, Группа, разрабатывающая стандарты для Контрольно-Измерительных Приборов в Химической Промышленности) — датчики NAMUR в соответствии с EN 60947-5-6 являются двухпроводными, с соблюдением полярности при подключении, срабатывают за счет изменения внутреннего сопротивления в зависимости от приближения детектируемого объекта (дистанция / токовая характеристика): 2,1 мА / 8,2 В (не активирован), изменяющие внутреннее сопротивление при срабатывании датчика. Эти датчики являются искровзрывобезопасными по конструкции, имеют маркировку взрывозащиты Ex.
NPN — коммутационный элемент датчика, обеспечивающий протекание тока от контакта “Выход” к контакту “-”.
Нагрузка подключается между контактами “+” и “Выход”.
OSSD (Output Signal Switching Device,Устройство Переключения Выходного Сигнала) — часть электрочувствительного защитного прибора, связанная со входом устройства управления оборудованием. В соответствии с требованиями безопасности (базовый стандарт EN 954-1) защитные приборы должны быть оборудованы двумя выходными устройствами (OSSD 1, OSSD 2), в соответствии с новым стандартом ISO 13849-1:2008 защитные приборы должны обеспечивать кросс-диагностику выходных устройств.
PNP — коммутационный элемент датчика, обеспечивающий протекание тока от контакта “+” к контакту “Выход”.
Нагрузка подключается между контактами “Выход” и “-”.
PFHd (Probability of Failure per Hour (dangerous), Вероятность Сбоя (опасного) в течении Часа) — характеристика защитного устройства, предусмотренная стандартом EN 62061. Стандарт EN 62061 является вспомогательным и действует совместно с МЭК (IEC) 61508 (см. «SIL»), он описывает внедрение элементов систем управления оборудованием, связанных с обеспечением безопасности и изучает полный жизненный цикл, начиная с фазы введения в эксплуатацию.
ReeR (ит. Rappresentative Elettro Elettroniche Riunite) — сборка электрических и электронных систем. Компания ReeR S.p.a. (Италия) является одним из ведущих мировых производителей приборов промышленной безопасности. В 2009 году компании исполнилось 50 лет.
SIL (Safety Integrity Level) — Уровень Полноты Безопасности (ГОСТ Р МЭК 61508, IEC 61508)
VBPD (Vision Based Protective Device) — Защитное Устройство на Основе технического Зрения (МЭК 61496).
microScan3 Core от SICK — новое поколение лазерных сканеров безопасности
«п. 36. … должны применяться … защитные устройства во избежание … контактов с машиной и (или) оборудованием, которые могут привести к несчастному случаю» (Приложение №1 к техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» (ТР ТС 010/2011)).
Обычно в производственных условиях опасные зоны ограждают, на оборудовании устанавливают соответствующие предупреждающие знаки и аварийные выключатели. Там, где применение ограждений, заборов, подвижных механических защитных ограждений снижает производительность труда или делает невозможным решение задачи, эффективной мерой является установка активных оптоэлектронных защитных устройств. Одним из оптимальных решений является использование лазерных сканеров безопасности, предлагаемых компанией SICK.
Устройства для обеспечения безопасности от SICK
Компания SICK была основана в 1946 г. немецким инженером Эрвином Зиком. В 1952 г. на «Второй международной выставке металлообрабатывающих станков» в Ганновере Зик представил первую световую завесу безопасности для серийного производства. Последовавшие после этого заказы позволили организовать первое серийное производство и совершить экономический прорыв.
Отметившая в этом году свое семидесятилетие компания SICK с оборотом более миллиарда евро является одним из ведущих мировых брендов. Основные направления деятельности компании — автоматизация производства, логистики и процессов. SICK успешно работает в таких отраслях, как автомобилестроение, машиностроение, транспортная логистика, деревообрабатывающая промышленность, производство товаров широкого потребления, нефтегазовая, горнодобывающая и пищевая индустрии [8].
В этой статье речь идет о таком направлении деятельности компании, как промышленная безопасность. Термин «промышленная безопасность» (industrial safety) в данном случае означает защиту персонала на производстве там, где существуют опасности от движущихся частей механизмов (прессов, роботов, обрабатывающих центров, упаковочного оборудования и т. п.). При этом безопасность обеспечивается посредством останова опасных движений механизмов, а также предотвращением несанкционированного перезапуска оборудования. Компания SICK производит и поставляет все виды устройств и компонентов, необходимых для построения системы безопасности любой сложности:
Устройства для контроля положения подвижной физической защиты, регистрации опасных перемещений деталей и механизмов и надежной активации функций останова. В ассортименте устройств:
Решения для систем управления sens:Control, среди которых:
Спектр оптических устройств обеспечения безопасности:
Однако одним из самых интересных и перспективных продуктов компании являются лазерные сканеры безопасности (лидары). В 1993 г. компания выпустила первый в мире лазерный сканер безопасности 3-й категории. В 2016 г. вышло в свет новое поколение лазерных сканеров безопасности — microScan3.
Лазерные сканеры безопасности семейства microScan3 Core
Рис. 1. Лазерный сканер безопасности семейства microScan3 Core
Лазерный сканер безопасности microScan3 Core компании SICK (рис. 1) относится к категории электрочувствительного защитного оборудования, применение которого регламентируется в Российской Федерации стандартом ГОСТ ИСО 13855-2006 [3]. Работа этого устройства основана на двумерном сканировании окружающей среды при помощи инфракрасных лазерных лучей (в базовом варианте используется лазер мощностью 9,2 мВт, класс излучения 1М). microScan3 выпускается в компактном корпусе размером 110?135?110 мм (вес 1,15 кг) и при этом обладает полным набором функций, необходимых для выполнения возложенных на него задач при простом и интуитивно понятном управлении.
Разработка microScan3 — результат более чем двадцатилетнего опыта работы компании с лазерными сканерами безопасности в промышленных условиях. Цель компании состояла в том, чтобы создать устройство с высокими техническими характеристиками для гарантированного обнаружения людей в опасных зонах. Для этого в сканере используется уникальная передовая технология safeHDDM, основанная на проверенной временем технологии компании SICK — HDDM (High Definition Distance Measurement — измерение расстояния с высокой точностью). Именно благодаря safeHDDM обеспечивается исключительная надежность функционирования сканера, причем ни рассеянный свет, ни наличие искр или частиц пыли в воздухе не играют никакой роли, а сигналы предупреждения и остановки выдаются только в тех случаях, когда есть фактический и реальный риск для людей, присутствующих в зоне действия оборудования.
Принцип действия
Используя невидимые глазу инфракрасные лучи, лазерный сканер безопасности формирует защитное поле. Для обеспечения безопасности персонала могут применяться три разных режима: защита опасных точек (обнаружение рук), защита от несанкционированного доступа (вертикальное применение) или контроль зоны повышенной опасности (горизонтальное применение). Как только объект попадает в защитное поле, microScan3 сигнализирует о его обнаружении с помощью изменения сигналов на выходах. Система управления оборудованием должна надежно проанализировать такие сигналы (например, с использованием контроллера безопасности или реле безопасности) и остановить опасные движения.
microScan3 работает по принципу «измерения времени пролета луча» (технология Time-of-Flight measurement). Он излучает короткие импульсы в короткие промежутки времени. Если луч лазера попадает на объект, он отражается. Сканер принимает отраженный сигнал и на его основании вычисляет расстояние до объекта. Для этого в расчетах используется временной интервал между началом генерации импульса и моментом получения отклика (время Dt) от объекта-«нарушителя» (рис. 2, где 1 — излучаемый импульс; 2 — принятый отраженный импульс).
Рис. 2. Принцип функционирования лазерного сканера безопасности семейства microScan3 Core
Внутри сканера расположено вращающееся зеркало. Это зеркало отклоняет излучаемые лазером лучи таким образом, чтобы они сканировали зону веерообразно. Время, которое требуется зеркалу для одного оборота, называется временем цикла. Количество лазерных импульсов в единицу времени постоянно. Изменение времени цикла сканирования также изменяет и количество лазерных импульсов на один оборот зеркала. Это приводит к различным угловым разрешениям. Угловое разрешение определяет диапазон разрешения для обнаружения объекта. Оно указывает на минимальный размер объекта, который должен быть обнаружен для обеспечения заданного режима безопасности. Кроме того, в результате изменения времени цикла сканирования изменяется и время отклика. Для минимизации взаимных помех от соседних лазерных сканеров безопасности рекомендуется использовать разные времена цикла сканирования, причем для устойчивой работы системы достаточно совсем небольших различий.
Лазерные лучи охватывают сектор круга, в котором может быть обнаружен объект, до 275°. Такой охват позволяет буквально «заглядывать за угол». Если быть точным, сектор этого круга покрывает зону от –47,5° до 227,5°, где значение в 90° является главной осью сканера, которая проведена от его задней части к передней. Если смотреть на сканер сверху, то направление вращения зеркала и излучение лазерных импульсов идет против часовой стрелки (рис. 3, где 1 — угловое разрешение, т. е. угловое расстояние (в градусах) между двумя измерениями расстояния до объекта).
Рис. 3. Область сканирования лазерными импульсами microScan3 Core
Области применения
Лазерные сканеры безопасности семейства microScan3 Core предназначены для следующих применений:
Разрешение на уровне защитных полей в зависимости от намеченной цели для данного типа устройств можно установить в диапазоне от 30 до 200 мм.
Рис. 4. Создание зоны безопасности для сканера семейства microScan3 Core сверху вниз: проектирование с использованием ПО Safety Designer; приближение вплотную к зоне безопасности, сигнал об опасности не подается; срабатывание сигнализации о входе в запрограммированную защитную зону непосредственно на объекте, результат – опасное движение (поворот стола) остановлено
Программирование устройства
Отличительной особенностью рассматриваемых сканеров является программируемая пользователем зона безопасности, причем она может значительно отличаться от круговой диаграммы, приведенной на рис. 3. Задание необходимой зоны осуществляется программированием сканера через порт USB 2.0 персонального компьютера с использованием бесплатного программного обеспечения (ПО) Safety Designer [4]. Для этого сканер подключается USB-кабелем к разъему USB 2.0 mini-B на его корпусе. Допустимая длина кабеля — до 5 м, и этого вполне достаточно для большинства применений. Программное обеспечение загружается непосредственно с сайта www.sick.com.
Системные требования к персональному компьютеру:
Пример выполнения такого программирования показан в краткой видеопрезентации [5], а его результат приведен на рис. 4.
Такая программируемость позволяет создать защитную зону в пространствах, ограниченных, например, стенами или ограждением, а также сформировать различные конфигурации защиты не только в горизонтальной, но и в вертикальной плоскости, например входной двери в помещении с повышенной опасностью или рабочей зоны для защиты рук. Причем система позволяет изменять зону в зависимости от поведения оборудования, например, синхронно с движением манипулятора. Кроме того, можно не только запрограммировать зону, вход в которую сразу же вызовет ответную реакцию системы управления безопасностью, но и задать зоны последовательного предупреждения о приближении к зоне повышенной опасности (рис. 5).
Рис. 5. Варианты задания зон безопасности для сканера семейства microScan3 Core, сверху вниз: использование сканера для защиты рук; тройной набор полей, состоящий из одного защитного поля (выделено красным) и двух полей предупреждения (оранжевого и желтого)
В системе (рис. 5б) используется тройной набор полей (triple field set), состоящий из защитного поля (protective field) и двух полей предупреждения (warning field). При прерывании защитного поля происходит аварийный останов опасных движений механизмов. Предупреждающие поля не относятся напрямую к системе обеспечения безопасности, эти сигналы одноканальные и могут обрабатываться в обычном управляющем контроллере с выдачей соответствующих ситуации команд, например предупреждения о приближении к опасной зоне.
Особенности настройки и управления прибором
Корпус прибора выполнен из алюминиевого сплава со стойким к повреждениям покрытием и имеет акцентированную черно-желтую окраску (рис. 1). При помощи четырех винтов устройство легко монтируется на различные объекты, в том числе и подвижные, и, как уже отмечалось, отличается высокой надежностью в непростых условиях производственной окружающей среды: прочный корпус выдерживает удары до 15g и защищает сканер не только от пыли, грязи и механических повреждений, но и от воздействия статического электричества.
Как видно на рис. 1, на корпусе устройства имеются органы управления и индикации. Цветовые индикаторы служат для указания статуса устройства. Защищенные от механических повреждений кнопки позволяют переключаться между пунктами меню сканера, а на дисплей выводится текущая информация о сканере. Дисплей устройства яркий, с хорошей считываемостью даже на большом удалении. Если зона защиты чиста, то приблизительно через минуту дисплей гаснет. Для его включения достаточно нажать на любую из кнопок. Это предоставит возможность техническому обслуживающему персоналу получить информацию о текущем состоянии устройства. Устройство выдает самую разнообразную информацию, в том числе и диагностическую, например о необходимости протереть его оптику и насколько качественно вы эту операцию выполнили или о механическом повреждении и необходимости замены переднего экрана. Во время работы индикаторы статуса (светодиоды и дисплей) остаются легко видимыми с различных углов, даже с большого расстояния.
Рис. 6. Схема подключения сканера семейства microScan3 Core, слева направо: схема подключения; внешний вид разъема (вилка M12); нумерация контактов разъема
Подключение сканера осуществляется посредством кабеля со стандартным восьмиконтактным разъемом M12 по схеме, приведенной на рис. 6. Кабель обеспечивает и всю сигнализацию, и подачу напряжения питания на сканер. Допустимая длина линии связи — до 35 м (при сечении проводников 0,25 мм 2 ). Назначение контактов разъема приведено в таблице.
| Номер контакта | Условное обозначение | Назначение | Цвет провода |
| 1 | +24 V DC | Напряжение питания (+24 В; 1,4 А макс.) | Коричневый |
| 2 | OSSD 1.A | OSSD пара 1, OSSD A | Белый |
| 3 | 0 V DC | Напряжение питания (0 В) | Синий |
| 4 | OSSD 1.B | OSSD пара 1, OSSD B | Черный |
| 5 | Uni-I/O 1 | Универсальный конфигурируемый вход/выход (I/O) 1 | Серый |
| 6 | Uni-I/O 2 | Универсальный конфигурируемый вход/выход (I/O) 2, управляющий вход A1 (используется вместе с контактом 7) | Розовый |
| 7 | Uni-I/O 3 | Универсальный конфигурируемый вход/выход (I/O) 3, управляющий вход A2 (используется вместе с контактом 6) | Фиолетовый |
| 8 | FE | Рабочее заземление/экранирование | Оранжевый |
Контакт OSSD (Output Signal Switching Device) — выходной сигнал для включения защитного устройства (реле), которое используется для остановки опасного действия. Пара OSSD формируется из двух выходов OSSD, которые работают совместно и анализируются внешней системой безопасности независимо друг от друга. Выходы OSSD имеют тип PNP. Сканер периодически проверяет функциональность каждого сигнала OSSD. Предусмотрены защита выходов от короткого замыкания и контроль полярности подключения нагрузки. Ток нагрузки для каждого из выходов OSSD не должен превышать 250 мА. Пропадание сигнала хотя бы на одном выходе OSSD обязательно должно приводить к аварийному останову оборудования.
Универсальные входы/выходы (Universal I/O) могут быть использованы для сброса (Reset), мониторинга внешних устройств (EDM), перевода в режим ожидания или для перезапуска защитного устройства (Restarting). Универсальные входы могут быть также использованы в паре в качестве статического входа управления. Подробности использования приведены в руководстве [6].
Универсальный выход выдает сигнал в зависимости от его конфигурации, например, если необходимо нажать кнопку сброса (Reset), загрязнен передний экран или нарушено поле предупреждения. Зона предупреждения контролирует б?льшие площади, чем зона безопасности. С помощью полей предупреждения могут быть реализованы такие функции, как предупреждение о приближении к опасной зоне: предупредительный световой и/или звуковой сигнал, замедление скорости и/или программный останов опасных движений. Однако такое предупреждение не должно использоваться для решения задач обеспечения функций безопасности. Ток нагрузки для каждого из универсальных выходов не должен превышать 250 мА.
Заключение
Подробные инструкции по использованию лазерного сканера безопасности семейства microScan3 Core, его программированию, планированию применения, подключению и монтажу, а также полные технические характеристики приведены в [6] и в руководстве по программированию и конфигурированию [4].