Zapobieganie nieoczekiwanym załączeniom maszyn

Technologia bezpieczeństwa

Technologia bezpieczeństwa zapewnia ciągłą kontrolę sygnałów wejściowych i wyjściowych modułu elektroniki „safety”. Ma na celu bezpieczne i pewne wyłączenie danego układu napędowego w przypadku wystąpienia warunków stanowiących zagrożenie dla bezpieczeństwa obsługi, a także w przypadku usterki samego modułu. Jedną z najczęściej stosowanych funkcji w układach z falownikiem jest Safe Torque Off (STO). To funkcja zapewniająca zatrzymanie napędu poprzez wyłączenie momentu na wyjściu falownika. Dopóki funkcja ta pozostaje aktywna, nie jest możliwe nieoczekiwane uruchomienie napędu sterowanego danym falownikiem.
W przekształtnikach serii G120 firmy Siemens możliwe jest uruchomienie funkcji sterowania bezpiecznym hamulcem. Jednak w tym celu konieczne jest zainstalowanie w urządzeniu specjalnego przekaźnika (fot. 5b). Posiada on obwód monitorowania zadziałania, a zatem właściwe wysterowanie hamulca jako elementu wykonawczego blokującego ruch, a więc i nieoczekiwane uruchomienie.

Podsumowanie – o czym trzeba pamiętać?

Podsumowując, należy zapewnić:

• izolację od wszystkich źródeł energii,
• zablokowanie urządzeń izolujących przed nieuprawnionym użyciem (ponownym załączeniem),
• możliwość rozproszenia energii (o ile to nie rodzi nowego ryzyka),
• widoczną i jednoznaczną informację o zatrzymaniu.

Należy jednak wyraźnie w tym miejscu przypomnieć, że norma zharmonizowana EN ISO 13849-1, która opisuje zalecenia do projektowania prawidłowych układów sterowania bezpieczeństwem, przedstawia konieczność budowania układów funkcji bezpieczeństwa (poza najniższymi poziomami zabezpieczenia) składających się z trzech części:

• elementów lub urządzeń inicjujących,
• układu logicznego (monitorującego również wszystkie obwody, sekwencję działania itd.),
• elementów lub urządzeń wykonawczych.

Zatem nie jest wystarczające realizowanie funkcji bezpieczeństwa za pomocą inicjatora i funkcji wewnętrznej przekształtnika, ponieważ brak tu układu logicznego.

Czytaj też >> Polsko-czeski projekt ze wsparciem NCN

W praktyce autora wielokrotnie spotyka się układy pozbawione istotnego elementu, którym jest układ logiczny (np. przekaźnik bezpieczeństwa). Projektantom skoncentrowanym na funkcjach wbudowanych w falownikach zdarza się bowiem o tym zapomnieć.

Brak stosowania się do ustalonych zasad bezpieczeństwa lub omijanie zabezpieczeń

Na zakończenie naszych rozważań należy wspom­nieć o spotykanych wciąż praktykach omijania zabezpieczeń. Są one, co oczywiste, jednym z najczęstszych powodów wypadków przy pracy.
Jest jeszcze jeden przypadek, który należy tu omówić, wynikający z pewnego rodzaju przyzwolenia wymagań zasadniczych. Chodzi o załączanie maszyny przez operatora. Jeżeli w czasie rozruchu widzi on wszystkie strefy niebezpieczne, może zatem określić wizualnie, czy nie znajdują się w nich ludzie. Strefy te mogą być pozbawione czujników wykrywających obecność osób. Zatem jeżeli operator nie upewni się (np. brak uwagi, odruchu itd.) co do możliwości bezpiecznego załączenia maszyny, grozi to wypadkiem. Z punktu widzenia osoby przebywającej w strefie niebezpiecznej następuje nieoczekiwanie uruchomienie maszyny.

Marek Trajdos