Barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 4 vs tipo 2: guida definitiva alla selezione basata sul rischio
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- Data Emissione
- 2025/6/6
sommario
Questo articolo illustra come selezionare il livello di sicurezza delle barriere fotoelettriche industriali in base alla valutazione del rischio. Si occupa della valutazione del tipo di apparecchiatura, dello scenario applicativo, delle parti in movimento, del comportamento dell'operatore e dei fattori ambientali. Consiglia di scegliere il tipo 4 per le apparecchiature ad alto rischio e il tipo 2 per i rischi generici. Inoltre, sottolinea l'importanza della compatibilità ambientale nella scelta
Selezionare il livello di sicurezza delle barriere fotoelettriche industriali in base alla valutazione del rischio
Standard internazionali
La classificazione di sicurezza delle barriere fotoelettriche di sicurezza si basa principalmente su standard internazionali (come IEC 61496) ed europei (EN ISO 13849 - 1):
1. IEC 61496: Tipo 2 (corrispondente a SIL1/PLc), rilevamento guasti durante l'avvio o il riavvio, non è richiesto alcun circuito ridondante e l'angolo di apertura effettivo (EAA) è generalmente di 5°; Tipo 4 (corrispondente a SIL3/PLe), utilizzando un design ridondante a doppio loop, i componenti e i circuiti chiave sono dotati di backup, l'angolo di apertura effettivo (EAA) è di 2,5° e ha una funzione di autocontrollo in tempo reale.
2. EN ISO 13849-1: dalla Classe B alla Classe 4, dove la Classe 4 è il livello più elevato di barriere fotoelettriche industriali, doppi circuiti con funzione di autocontrollo in tempo reale, progettazione ridondante per garantire che un singolo guasto non influisca sulla funzione di sicurezza per calcolare accuratamente i parametri di installazione.
Standard cinesi
Gli standard corrispondenti adottati in Cina per la protezione delle macchine mediante barriere fotoelettriche di sicurezza sono GB/T 19436 (Sicurezza dei macchinari - Apparecchiature di protezione elettrosensibili) e altri.
Lo standard GB/T 19436 stabilisce che le barriere fotoelettriche di sicurezza industriali devono rilevare efficacemente l'ingresso di persone o oggetti nell'area di rilevamento e attivare dispositivi sensibili per disconnettere l'apparecchiatura di segnale in uscita. La struttura meccanica deve essere sufficientemente robusta, il design elettrico deve essere affidabile e deve essere in grado di resistere alle interferenze elettromagnetiche e ottiche. L'intervallo di temperatura di esercizio è generalmente compreso tra -10°C e +55°C e il livello di protezione è almeno IP65. Il tempo di risposta non supera solitamente i 18 ms e in caso di scenari ad alto rischio è richiesta una progettazione ridondante. Durante l'installazione, assicurarsi che non vi siano punti ciechi nell'area pericolosa e il debugging deve garantire il rispetto di tutti gli standard prestazionali. Inoltre, la barriera fotoelettrica di sicurezza deve anche essere in possesso delle certificazioni di sicurezza pertinenti.
Eseguire una valutazione dei rischi sulla vostra attrezzatura
Valutare il tipo di apparecchiatura e lo scenario applicativo del dispositivo di sicurezza della barriera fotoelettrica
Ad esempio, punzonatrici, cesoie e altre attrezzature, grazie alle loro caratteristiche di funzionamento ad alta velocità e alta precisione, un incidente può causare gravi vittime, motivo per cui queste attrezzature devono solitamente utilizzare sensori di sicurezza a barriera di Classe 4. Per alcune attrezzature a basso rischio, come i nastri trasportatori, è possibile scegliere una barriera fotoelettrica di sicurezza Guardshield di Classe 2.
Analizzare le parti mobili e i metodi di funzionamento dell'attrezzatura
Come la velocità di movimento e l'intervallo di movimento delle parti mobili, come la slitta e l'utensile dell'attrezzatura. Maggiore è l'energia cinetica e maggiore è la velocità delle parti mobili, maggiore è il potenziale pericolo e maggiori sono i requisiti di sicurezza per la barriera fotoelettrica di sicurezza laser.
Comportamento dell'operatore e gamma di attività
Considerare se l'operatore deve accedere frequentemente all'area pericolosa per azionare, regolare o effettuare la manutenzione dell'apparecchiatura durante il funzionamento. Se l'operatore deve accedere frequentemente all'area pericolosa, è necessario selezionare una barriera fotoelettrica con un livello di sicurezza più elevato per garantire che l'apparecchiatura possa essere rilevata e arrestata in tempo qualora l'operatore entri accidentalmente nell'area pericolosa.
Considerare i fattori dell'ambiente di lavoro
Ad esempio, per le apparecchiature che operano in ambienti difficili come alte temperature, elevata umidità e forti interferenze elettromagnetiche, è necessario selezionare un sistema di sicurezza a barriera fotoelettrica con un livello di protezione e una capacità anti-interferenza adeguati. Allo stesso tempo, è necessario considerare anche l'impatto dell'ambiente sulle prestazioni delle barriere fotoelettriche di sicurezza della macchina per determinare se sia necessario migliorare il livello di sicurezza.
Selezionare il livello di sicurezza del Sicurezza della tenda fotoelettrica Categoria in base ai risultati della valutazione
Barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2 vs tipo 4
Scegli le barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 4 per le vittime gravi:
Un incidente con l'attrezzatura può causare gravi lesioni all'operatore. Per attrezzature ad alto rischio come punzonatrici e cesoie, è necessario scegliere barriere fotoelettriche di sicurezza di Categoria 4 (CAT 4), note anche come barriere fotoelettriche di sicurezza di Tipo 4. Utilizzano un'architettura a doppio processore e una tecnologia di rilevamento incrociato in tempo reale per garantire che la funzione di protezione sia ancora efficace anche in caso di guasto improvviso di un componente.
Scegli le barriere fotoelettriche di sicurezza di tipo 2 per rischi generici:
Per alcune apparecchiature a rischio medio o basso, come macchine confezionatrici, nastri trasportatori, ecc., è possibile scegliere una barriera fotoelettrica di sicurezza di tipo 2. Sebbene anche queste apparecchiature presentino alcuni pericoli, la frequenza e la gravità degli incidenti sono relativamente basse e gli standard di sicurezza delle barriere fotoelettriche di tipo 2 possono soddisfare i requisiti di protezione di base.
Implementare la valutazione del rischio e la verifica della selezione
Fare riferimento al rapporto di valutazione dei rischi
È possibile affidare la valutazione della sicurezza a un'agenzia professionale terza o utilizzare il rapporto di valutazione dei rischi fornito dal produttore dell'apparecchiatura per determinare il livello di rischio dell'apparecchiatura e il livello ottimale di barriere fotoelettriche di sicurezza richieste.
Eseguire test di verifica della selezione
Nelle applicazioni reali, la barriera fotoelettrica di sicurezza selezionata viene sottoposta a test di blocco, test di protezione del punto morto superiore, test di tempo di risposta e test di simulazione di guasti per verificare se è in grado di soddisfare i requisiti di protezione di sicurezza dell'apparecchiatura.
Prestare attenzione alla compatibilità ambientale e scegliere il giusto Accessori per barriere fotoelettriche di sicurezza
Analizzare i fattori ambientali
Ambiente polveroso: Se nel sito è presente molta polvere, è necessario scegliere una barriera fotoelettrica di sicurezza con un elevato livello di protezione, come ad esempio una barriera fotoelettrica di sicurezza IP65 e IP69K.
Ambiente umido: In un ambiente con presenza di vapore acqueo, è inoltre necessario scegliere un prodotto con un elevato livello di protezione, come le barriere fotoelettriche di sicurezza economiche IP65, IP67 o persino IP69K, per impedire al vapore acqueo di penetrare e danneggiare i componenti interni. Ad esempio, Serie QRF di DADISICK ha buone prestazioni impermeabili
Ambiente con luce intensa: Evitare di utilizzare le normali barriere fotoelettriche di sicurezza all'aperto o in condizioni di luce solare intensa. Fonti di luce intensa possono interferire con il loro normale funzionamento, come il sistema di sicurezza per porte da garage e le barriere fotoelettriche di sicurezza per esterni. È possibile scegliere una barriera fotoelettrica di sicurezza a infrarossi resistente alle interferenze luminose o un modello dotato di filtro.
Ambiente di vibrazione: Per apparecchiature o luoghi soggetti a forti vibrazioni, come le punzonatrici, è necessario selezionare una barriera fotoelettrica di sicurezza con un'elevata resistenza alle vibrazioni, come la serie QS di DADISICK, sviluppata appositamente per apparecchiature di punzonatura e le barriere fotoelettriche di sicurezza per presse piegatrici, che presenta un'ottima resistenza alle vibrazioni.
Ambiente di interferenza elettromagnetica: Nei luoghi in cui sono presenti molte interferenze elettromagnetiche, ad esempio in prossimità di inverter e servomotori, è opportuno scegliere barriere fotoelettriche di sicurezza laser con capacità anti-interferenze elettromagnetiche.
Temperatura ambiente: selezionare il prodotto appropriato in base alla temperatura ambiente operativa dell'apparecchiatura. L'intervallo di temperatura operativa generale della barriera fotoelettrica di sicurezza standard è compreso tra -10°C e +55°C, mentre il modello ad ampio intervallo di temperatura può raggiungere -30°C e +70°C.
Passo del raggio: 10 millimetri, 20 millimetri, 30 millimetri, 40 millimetri, 80 millimetri, 200 millimetri
Campo di rilevamento: 0,3-6 m
Rilevamento: Dita, mani, braccio/corpo
Questa barriera fotoelettrica di sicurezza è progettata per l'uso in ambienti difficili e aree critiche che richiedono una protezione continua, come presse, presse idrauliche, frantoi, cesoie, porte automatiche, ecc. Vanta eccezionali capacità di impermeabilità e resistenza alla polvere, conformi allo standard IP68. Grazie alle guarnizioni ermetiche e alle viti in acciaio inossidabile 304, garantisce stabilità e durata in ambienti umidi o esterni. L'esclusivo design strutturale garantisce eccellenti prestazioni di impermeabilità, anche in caso di immersione prolungata in acqua. Può essere personalizzata in base a specifici requisiti applicativi, con diverse altezze, lunghezze e risoluzioni.
Scegli gli accessori appropriati
Staffa resistente alle vibrazioni: Le attrezzature soggette a forti vibrazioni, come le punzonatrici, devono essere dotate di staffe resistenti alle vibrazioni. È consigliabile scegliere una staffa antisismica adatta, come quella di DAISICK. Supporto per barriera fotoelettrica di sicurezza resistente alle vibrazioni QA-01, può ridurre efficacemente l'impatto delle vibrazioni sulla barriera fotoelettrica e impedire che la barriera di sicurezza della barriera fotoelettrica non riesca a rilevare a causa dello spostamento dovuto alle vibrazioni.
Controllore di interblocco: Deve supportare la funzione EDM (monitoraggio del dispositivo esterno), in grado di rilevare in tempo reale lo stato del relè di sicurezza della barriera fotoelettrica, garantire l'affidabilità del controllo di interblocco tra il circuito di sicurezza della barriera fotoelettrica e l'apparecchiatura e ottenere un controllo di interblocco accurato.
Modulo a cascata: Quando si proteggono più aree, l'uso di moduli a cascata può ridurre la complessità del cablaggio, migliorare la stabilità e la manutenibilità del sistema e agevolare il lavoro coordinato di più barriere fotoelettriche, nonché il cablaggio dei relè di sicurezza delle barriere fotoelettriche.
Strumenti per la pulizia: In un ambiente in cui polvere, olio, ecc. possono contaminare facilmente la barriera fotoelettrica, sono necessari strumenti di pulizia speciali, come carta per lenti e alcol anidro, per pulire regolarmente l'asse ottico e mantenere la precisione di rilevamento della barriera fotoelettrica.
Copertura protettiva: In alcuni ambienti difficili, è possibile valutare l'installazione di una copertura protettiva per proteggere ulteriormente la barriera fotoelettrica dagli agenti esterni. Ad esempio, una copertura protettiva utilizzata in un ambiente con gas altamente corrosivi può impedire la corrosione dell'alloggiamento della barriera fotoelettrica.
Staffa di montaggio: In base alle condizioni di installazione in loco e alla disposizione dell'apparecchiatura, selezionare una staffa di montaggio adatta, come ad esempio Staffa a L QCA-05, Staffa rotante di base QA-02, ecc., per garantire che la barriera fotoelettrica sia installata saldamente e accuratamente allineata per evitare punti ciechi di rilevamento causati da un'installazione non corretta
Implementare rigorosi test di accettazione
Test di blocco: Bloccare manualmente ogni fascio di luce per confermare che il dispositivo si arresti immediatamente
Test di protezione del punto morto superiore: Bloccare la barriera fotoelettrica quando il cursore si ferma al punto morto superiore e il ciclo successivo non dovrebbe essere in grado di iniziare
Test del tempo di risposta: Utilizzare uno strumento speciale per misurare il tempo di risposta effettivo (dovrebbe essere inferiore al valore nominale)
Test di simulazione di guasto: Scollegare qualsiasi linea di segnale e il sistema dovrebbe immediatamente entrare in uno stato sicuro
Distanza tra i raggi: 2,5 mm Numero di assi ottici: 32 Altezza di protezione: 77,5 mm
Distanza tra i raggi: 30 mm Numero di assi ottici: 42 Altezza di protezione: 1230 mm Uscite della barriera fotoelettrica di sicurezza (OSSD) 2 PNP
Distanza tra i raggi: 40 mm Numero di assi ottici: 20 Altezza di protezione: 760 mm Sensori di sicurezza per uscita macchine (OSSD): 2 PNP
Distanza tra i raggi: 20 mm Numero di assi ottici: 10 Altezza di protezione: 180 mm Uscite della tenda di sicurezza (OSSD): 2 PNP
Distanza tra i raggi: 80 mm Numero di assi ottici: 10 Altezza di protezione: 720 mm Uscite della tenda di sicurezza (OSSD): 2 PNP