Koncepcia bezpečnostných obvodov strojov

V praxi je obvyklé, že strojové zariadenie má niekoľko bezpečnostných prístrojov.

Medzi ne napríklad patria:

  • optická bariéra na prístup z prednej strany,
  • optická bariéra na prístup zo zadnej strany,
  • dvojručné ovládanie,
  • nožné ovládanie,
  • prepínač režimu 1 – 2 obsluhujúci,
  • bočné kryty,
  • tlačidlá núdzového zastavenia a ďalšie prístroje.

Pri každom z týchto prístrojov ich výrobca odporúča zapojenie k bezpečnostnému modulu (relé). Keďže je týchto prístrojov na zariadení viac, nastáva problém, ako ich vzájomne zapojiť, realizovať obvod reštartu a kontrolu externých prístrojov, napr. stýkačov (EDM – external device monitoring).

Dnes je väčšina zložitejších strojových zariadení riadená programovateľným automatom a mnohí výrobcovia strojových zariadení pripájajú bezpečnostné prístroje priamo na vstupy PLC. Bezpečnosť strojového zariadenia riešia programovo v PLC, čo je však chyba. Žiadne bežné PLC, aj keď od renomovaného výrobcu, nie je bezpečnostný prvok. Funkcia bezpečnostných obvodov nesmie byť závislá od funkcie bežného PLC.

Existuje také riešenie, že bezpečnostné obvody pripojíme na bezpečnostné PLC. Ostatné úlohy, ako polohovanie pohonov, technologické výpočty, meranie fyzikálnych veličín, riešime bežným PLC. Bezpečnostné PLC je dvojkanálové špeciálne PLC, ktoré program vykonáva v dvoch nezávislých kanáloch (kanál A, kanál B). V prípade poruchy v jednom z kanálov sú výstupy bezpečne vypnuté druhým kanálom, v ktorom sa predpokladá, že nenastala v súčasnom okamihu rovnaká porucha. Aby sa tomu predišlo, oba kanály bezpečnostného PLC sú vyrobené z rôznych súčiastok od rôznych výrobcov. To, samozrejme, zvyšuje ich cenu.

Bezpečnostné PLC nie sú konštruované na riešenie matematických úloh, polohovanie pohonov a podobné úlohy automatizačnej techniky. Pomocou nich riešime bezpečnostné ovládacie a riadiace obvody zariadení vrátane najvyššej PL = e (výkonnostnej úrovne PL) v zmysle STN EN ISO 13849-1. Výrobcovia bezpečnostných PLC spracovali príručky ohľadom správneho zapojenia a nasadenia bezpečnostných prístrojov k bezpečnostnému PLC. Pri tvorbe programu treba využívať knižnice, ktoré obsahujú funkčné bloky umožňujúce komplexne spracovať signály z jednotlivých prístrojov (dvojručné ovládanie, optická bariéra, nášľapná rohož...).

Pri tvorbe programu do bezpečnostného PLC nestačí len vedieť, ako sa taký program tvorí, treba predovšetkým dobre ovládať požiadavky bezpečnostných predpisov a noriem. Dovolím si odcitovať z jednej príručky (Flexi Soft od firmy Sick): „Poverená osoba musí mať zodpovedajúce ­technické vzdelanie, bola prevádzkovateľom stroja poučená o ­otázkach obsluhy a platných bezpečnostných smerniciach a má prístup k prevádzkovým návodom použitých bezpečnostných prístrojov.