przekaźnik bezpieczeństwa w aplikacji robotycznej

Przekaźnik bezpieczeństwa w aplikacji robotycznej: rola, dobór i podłączenie

10 minut czytania

Przekaźnik bezpieczeństwa w aplikacji robotycznej to temat, który dość często sprowadzany jest do jednego modułu od E-stopu – a rzeczywistość jest o wiele bardziej złożona. Za tym urządzeniem kryje się cały szkielet bezpieczeństwa funkcjonalnego komórki zrobotyzowanej. Ten artykuł jest skierowany do inżynierów automatyki, integratorów systemów oraz specjalistów ds. bezpieczeństwa maszyn, którzy projektują lub wdrażają stanowiska zrobotyzowane. Znajdziesz tu omówienie roli przekaźnika w strukturze SRP/CS, wymagań normowych, zasad integracji z napędami i urządzeniami ochronnymi oraz tego, kiedy warto sięgnąć po programowalny sterownik bezpieczeństwa.

Najważniejsze informacje z tego artykułu:

  • Przekaźnik bezpieczeństwa pełni rolę centralnego podsystemu logicznego w strukturze SRP/CS, integrując sygnały z E-stopu, kurtyn, skanerów i blokad drzwi.
  • Dla funkcji takich jak zatrzymanie awaryjne czy otwarcie bramy wejściowej wymagany poziom niezawodności to zazwyczaj PLr d lub e, co narzuca konkretne wymagania architektoniczne.
  • Kategoria 3 wg ISO 13849-1 to architektura dwukanałowa z redundancją i pętlą EDM – najczęściej stosowana w gniazdach robotycznych.
  • Programowalny sterownik bezpieczeństwa zastępuje wiele pojedynczych przekaźników i pozwala zarządzać złożonymi funkcjami bezpieczeństwa w jednym spójnym systemie.
  • Osiągnięty poziom PL musi być obliczony, zwalidowany i utrzymany przez cały cykl życia instalacji – nie wystarczy jednorazowe uruchomienie.

Jaką rolę pełni przekaźnik bezpieczeństwa w aplikacji robotycznej?

Robot przemysłowy to napęd o dużej masie, dużej prędkości i energii kinetycznej, której człowiek nie jest w stanie zatrzymać własnym ciałem. Przekaźnik bezpieczeństwa w aplikacji robotycznej pełni funkcję centralnego ogniwa logicznego, które przetwarza sygnały z urządzeń ochronnych i podejmuje decyzję o odcięciu zasilania napędów. Sam robot tego nie robi – robi to właśnie ten element układu sterowania.

Norma PN-EN ISO 13849-1 definiuje pojęcie SRP/CS, czyli części systemu sterowania związanych z bezpieczeństwem. Przekaźnik bezpieczeństwa jest podsystemem logicznym w tej strukturze – odbiera sygnały z urządzeń wejściowych (kurtyny, skanery, przyciski E-stop, blokady drzwi), przetwarza je zgodnie z logiką bezpieczeństwa i steruje wyjściami, które odcinają zasilanie napędów. Co ważne, robi to w sposób mierzalny i certyfikowany, z określonym poziomem niezawodności – czyli Performance Level (PL).

Dane Międzynarodowej Federacji Robotyki pokazują, że ok. 83–88% nowych instalacji robotów przemysłowych i współpracujących w krajach wysoko uprzemysłowionych jest integrowanych z zewnętrznymi układami bezpieczeństwa, a ok. 60–70% aplikacji spełnia wymagania poziomu PLd lub wyższego. To nie jest przypadek. Ponad 70% poważnych incydentów z udziałem robotów przemysłowych wynika z błędów w ocenie ryzyka lub zaniku funkcji bezpieczeństwa – w tym obwodów awaryjnego zatrzymania realizowanych przez przekaźniki bezpieczeństwa. Certyfikowane moduły bezpieczeństwa spełniające PLd lub PLe pozwalają obniżyć szacowane ryzyko nawet o dwa rzędy wielkości w macierzach ryzyka wg ISO 12100.

Dyrektywa maszynowa 2006/42/WE w połączeniu z normami ISO 10218-1 i ISO 10218-2 wymaga, żeby każda funkcja bezpieczeństwa w systemie zrobotyzowanym miała określony PLr (wynikający z analizy ryzyka wg grafu z ISO 13849-1), zaprojektowaną architekturę, obliczony MTTFd i DC oraz wykazaną zgodność w procesie walidacji wg ISO 13849-2. Przekaźnik bezpieczeństwa jest jednym z elementów, które tę zgodność umożliwiają.

Kiedy stosuje się przekaźnik bezpieczeństwa przy robotach przemysłowych?

Odpowiedź wynika bezpośrednio z analizy ryzyka. Jeśli w strefie pracy robota może znaleźć się człowiek – czy to podczas normalnej pracy, czy przy serwisowaniu – konieczne jest wdrożenie funkcji bezpieczeństwa z określonym PLr. A to oznacza potrzebę sprzętowego toru bezpieczeństwa.

Przekaźnik bezpieczeństwa stosuje się wszędzie tam, gdzie:

  • Robot pracuje w ogrodzonej komórce z drzwiami serwisowymi lub wrotami technologicznymi.
  • Strefa pracy jest chroniona kurtynami świetlnymi lub skanerami laserowymi.
  • Wymagany jest sprzętowy obwód zatrzymania awaryjnego (E-stop).
  • Robot współpracuje z człowiekiem (aplikacje cobotowe wg ISO/TS 15066).
  • Układ sterowania nie realizuje funkcji bezpieczeństwa w sposób certyfikowany na wymaganym poziomie PL.

Warto tu odróżnić dwie sytuacje. W prostej komórce z jednym robotem i jedną parą drzwi może wystarczyć kilka osobnych przekaźników bezpieczeństwa – jeden dla E-stopu, jeden dla blokady drzwi, jeden dla kurtyny. W bardziej rozbudowanym gnieździe, gdzie działa kilka robotów, kilka stref ochronnych i kilka trybów pracy, ta sama architektura staje się nieczytelna i trudna do walidacji. Dlatego właśnie rośnie udział programowalnych sterowników bezpieczeństwa.

Osobny wątek to aplikacje z ROS (Robot Operating System). Badania z 2021 roku nad bezpieczeństwem robotów z ROS wskazują, że standardowa konfiguracja tego systemu nie posiada domyślnych mechanizmów autoryzacji i bezpiecznej transmisji – a w środowiskach testowych odsetek udanych ataków na niezabezpieczone węzły przekraczał 90% przy dostępie do tej samej sieci lokalnej. To silny argument za tym, żeby funkcje zatrzymania awaryjnego, monitorowania osłon i ograniczania prędkości były realizowane przez niezależne, sprzętowe moduły bezpieczeństwa, całkowicie oddzielone od warstwy komunikacyjnej systemu operacyjnego robota.

Wskazówka: Już na etapie oceny ryzyka wg ISO 12100 przypisz każdej funkcji bezpieczeństwa wymagany PLr – zanim zaczniesz dobierać konkretne urządzenia. Retroaktywne dopasowywanie architektury do zbyt wysoko ustawionego PLr jest kosztowne i czasochłonne.

Przekaźnik bezpieczeństwa w robotyce

Jak przekaźnik bezpieczeństwa współpracuje z urządzeniami ochronnymi?

Każde urządzenie ochronne – przycisk E-stop, kurtyna świetlna, skaner obszarowy, blokada drzwi czy mata naciskowa – musi być podłączone do przekaźnika bezpieczeństwa w sposób, który utrzyma wymagany poziom PL dla danej funkcji. Przekaźnik nie tylko odbiera sygnał, ale też weryfikuje jego wiarygodność poprzez ciągły monitoring kanałów i wykrywanie zwarć.

Może Cię zainteresować:  Wygrodzenia bezpieczeństwa dla robotów – dobór, normy i zakup

Przyciski awaryjne E-stop

Przyciski awaryjne E-stop podłącza się do przekaźnika dwukanałowo – dwa styki NC w konfiguracji fail-safe. Przekaźnik monitoruje oba tory jednocześnie. Rozbieżność między kanałami, np. jeden styk rozwarty, drugi zwarty, jest traktowana jako błąd i powoduje zatrzymanie oraz blokadę restartu. To właśnie mechanizm wykrywania zwarć między kanałami (cross-fault detection), który w kategorii 3 jest obowiązkowy.

Kurtyny świetlne

Kurtyny świetlne podają sygnały wyjściowe OSSD (Output Signal Switching Device) – dwa niezależne półprzewodnikowe tory wyjściowe. Przekaźnik bezpieczeństwa odczytuje oba tory i reaguje na każde przerwanie wiązki. W aplikacjach z transportem palet dochodzi logika mutingu: kurtyna świetlna może zostać chwilowo dezaktywowana przy przejściu palety, ale jedynie wtedy, gdy sterownik bezpieczeństwa potwierdzi, że transport jest kontrolowany i nie towarzyszy mu obecność człowieka. Błąd w sekwencji mutingu automatycznie przywraca ochronę.

Skanery obszarowe

Skanery bezpieczeństwa do robotów definiują wiele stref – typowo strefę ostrzeżenia i strefę zatrzymania. Przekaźnik lub sterownik bezpieczeństwa mapuje wejścia ze stref do różnych reakcji: wejście do strefy ostrzegawczej może powodować spowolnienie robota przez aktywację funkcji SLS (Safe Limited Speed), a wejście do strefy zatrzymania – natychmiastowe uruchomienie SS1 lub STO.

Blokady drzwi i osłon

Zamki bezpieczeństwa do osłon maszyn podłącza się podobnie jak E-stop – dwukanałowo, z monitoringiem niespójności styków. Przy blokadach z ryglowaniem (interlock with guard locking) przekaźnik realizuje też logikę zwalniania rygla: ryglowanie jest możliwe dopiero po bezpiecznym zatrzymaniu napędów, a zwolnienie rygla następuje wyłącznie po potwierdzeniu zatrzymania przez sygnały zwrotne z napędów.

Przy łączeniu wielu urządzeń w szereg – kilku grzybów E-stop, kilku blokad drzwi – łączny poziom PL obwodu spada, bo każde kolejne urządzenie obniża globalny MTTFd i DC. Kategoria 3 jako architektura pozostaje, ale efektywny PL wymaga jawnej weryfikacji np. w narzędziu SISTEMA.

Wskazówka: Jeśli łączysz wiele urządzeń E-stop w jeden szeregowy obwód, przelicz w SISTEMA, czy łączny MTTFd i DC nadal pozwala osiągnąć wymagany PLd. Przy dużej liczbie elementów warto rozważyć zastąpienie szeregu niezależnymi wejściami w sterowniku bezpieczeństwa.

Jak zbudowana jest architektura kategorii 3 z przekaźnikiem bezpieczeństwa?

Kategoria 3 wg ISO 13849-1 to architektura dwukanałowa z redundancją, w której pojedyncza awaria nie prowadzi do utraty funkcji bezpieczeństwa. To standard stosowany w zdecydowanej większości gniazd robotycznych dla funkcji z PLr d.

Typowy układ wygląda następująco:

  1. Wejście dwukanałowe – dwa styki NC z urządzenia wejściowego (E-stop, kurtyna, blokada drzwi) do dwóch niezależnych torów przekaźnika.
  2. Cross-monitoring – przekaźnik nieustannie porównuje stany obu kanałów; wykrycie zwarcia między kanałami lub niespójności powoduje zatrzymanie i blokadę restartu.
  3. Styki wymuszone (force-guided contacts) – wewnętrzne styki NC i NO mechanicznie sprzężone; nie mogą jednocześnie być w pozycji zamkniętej, co uniemożliwia ukrycie awarii.
  4. Wyjście dwukanałowe – dwie pary styków na wyjściu przekaźnika sterują dwoma torami zasilania napędów lub wejściami STO w serwonapędach.
  5. Pętla EDM (External Device Monitoring) – zestyk zwrotny NC ze stycznika głównego wraca do wejścia monitorującego przekaźnika; jeśli styki się nie rozwarły po komendzie wyłączenia, przekaźnik blokuje restart i sygnalizuje błąd.

EDM jest mechanizmem, który często bywa pomijany w tańszych lub pośpiesznie projektowanych układach. Bez tego sprzężenia przekaźnik nie wie, czy zewnętrzne urządzenie wykonawcze (np. stycznik) faktycznie się rozwarło. Zespawanie styków stycznika bez EDM może pozostać niezauważone aż do kolejnego testu ręcznego – a to realna luka w systemie bezpieczeństwa.

Uzupełnieniem dla tej architektury są czujniki bezpieczeństwa w robotyce, które dostarczają sygnałów wejściowych do przekaźnika. Ich parametry – MTTFd, DC oraz B10d – wchodzą do obliczeń PL całego obwodu, dlatego dobór certyfikowanych komponentów ma bezpośrednie przełożenie na osiągalny poziom niezawodności.

wbudowane zabezpieczenia w robotach przemysłowych

Czym przekaźnik bezpieczeństwa różni się od sterownika bezpieczeństwa?

To jedno z pytań, które pojawia się niemal przy każdym projekcie gniazda robotycznego. Różnica jest zasadnicza – i dotyczy nie tylko liczby obsługiwanych funkcji, ale całej filozofii projektu systemu bezpieczeństwa.

Może Cię zainteresować:  Analiza ryzyka robota przemysłowego: zagrożenia, normy i kroki
CechaPrzekaźnik bezpieczeństwaSterownik bezpieczeństwa
Liczba funkcji bezpieczeństwa1–2 (np. E-stop + gate)Wiele niezależnych, z osobnym PL
KonfiguracjaSprzętowa (zworki, okablowanie)Programowa (certyfikowane bloki funkcyjne)
SkalowalnośćNiska – każda nowa funkcja to nowy modułWysoka – funkcje dodawane w oprogramowaniu
DiagnostykaPodstawowa – sygnał błędu, blokada restartuRozbudowana – kody błędów, status kanałów, przyczyna zatrzymania
Komunikacja z PLCZestyki sygnałoweMagistrale przemysłowe (np. PROFIsafe, FSoE)
Koszt wdrożeniaNiski przy prostych aplikacjachWyższy, ale opłacalny przy złożonych systemach

Programowalny sterownik bezpieczeństwa do robota zastępuje wiele pojedynczych przekaźników i daje strukturę modularną – każda funkcja bezpieczeństwa (E-stop, brama, kurtyna, skaner, tryb manualny, STO napędu) jest osobnym blokiem z przypisanym PL. Normy ISO 13849-1 i IEC 62061 dopuszczają sterowniki jako podsystemy logiczne, ale narzucają konkretne wymagania: wewnętrzny monitoring CPU, zegarów i pamięci, programowanie z certyfikowanych bibliotek bloków funkcyjnych oraz środki przeciw wspólnej przyczynie uszkodzeń (CCF).

Granica decyzji jest prosta: do dwóch, maksymalnie trzech funkcji bezpieczeństwa wystarczą osobne przekaźniki; przy czterech lub więcej – i zwłaszcza gdy system ma kilka trybów pracy, kilka robotów i różne strefy – sterownik bezpieczeństwa jest rozwiązaniem logistycznie i technicznie lepszym. Szacunki branżowe wskazują, że uwzględnienie certyfikowanej architektury bezpieczeństwa podnosi koszt wdrożenia o ok. 10–20%, ale w perspektywie kilku lat eksploatacji przynosi wymierne oszczędności przez redukcję incydentów i przestojów.

Jak przekaźnik bezpieczeństwa integruje się z funkcjami napędów robota?

Nowoczesne serwonapędy osi robota mają wbudowane funkcje bezpieczeństwa zgodne z normą IEC 61800-5-2. Przekaźnik lub sterownik bezpieczeństwa pełni funkcję nadrzędną – decyduje, którą funkcję napędową aktywować w odpowiedzi na konkretne zdarzenie.

Funkcje bezpieczeństwa napędów, z którymi współpracuje przekaźnik:

  • STO (Safe Torque Off) – natychmiastowe odcięcie momentu napędowego bez opóźnienia; stosowane po zakończeniu kontrolowanego zatrzymania lub w sytuacjach wymagających natychmiastowego unieruchomienia.
  • SS1 (Safe Stop 1) – robot jest hamowany w kontrolowany sposób wg krzywej opóźnienia, a po zatrzymaniu aktywuje się STO; to bezpieczniejsza metoda niż nagłe odcięcie zasilania, bo nie powoduje drgań ani upadku ładunku.
  • SS2 (Safe Stop 2) – hamowanie kontrolowane z utrzymaniem pozycji po zatrzymaniu (napęd pozostaje pod napięciem).
  • SLS (Safe Limited Speed) – monitoring prędkości; jeśli robot przekroczy zadaną prędkość bezpieczną, napęd aktywuje SS1 lub STO. Stosowane przy wejściu człowieka do strefy spowolnienia.
  • SLP (Safe Limited Position) – ograniczenie zakresu ruchu do zdefiniowanej pozycji bezpiecznej.

Sekwencja działania wygląda zwykle tak: sygnał z kurtyny lub skanera dociera do wejścia przekaźnika lub sterownika bezpieczeństwa, ten aktywuje SS1 w napędzie, robot zatrzymuje się w kontrolowany sposób, a po potwierdzeniu zatrzymania – aktywuje się STO. Sygnał zwrotny z napędu wraca do sterownika bezpieczeństwa, który potwierdza poprawne wykonanie sekwencji. Całość musi spełniać wymagania PL/SIL wykazane na poziomie całego łańcucha: urządzenie wejściowe – przekaźnik – napęd.

Safe stop w robotach przemysłowych to temat, który warto traktować oddzielnie od samego odcięcia zasilania – kontrolowane zatrzymanie zmniejsza ryzyko mechanicznych uszkodzeń i jest wymagane przez ISO 10218-1 w wielu trybach zatrzymania. Kwestię monitorowania prędkości bezpiecznej robota realizuje właśnie funkcja SLS, a jej aktywacja jest zarządzana przez tor logiczny przekaźnika lub sterownika bezpieczeństwa.

W przypadku aplikacji wielorobotowych ISO 13849-1 dopuszcza separację funkcji bezpieczeństwa – robot A może zostać zatrzymany przez kurtynę bez zatrzymywania robota B, jeśli analiza ryzyka to uzasadnia. Każda z tych funkcji ma wtedy osobny PL i osobny blok logiczny w sterowniku bezpieczeństwa.

Jak dobrać przekaźnik bezpieczeństwa do konkretnej aplikacji robotycznej?

Dobór zaczyna się od analizy ryzyka i przypisania wymaganego PLr każdej funkcji bezpieczeństwa. Dopiero potem dobiera się urządzenia, które pozwolą ten poziom osiągnąć. Schemat postępowania:

  1. Określ funkcje bezpieczeństwa – wypisz każdą akcję ochronną osobno, np. zatrzymanie po otwarciu drzwi, zatrzymanie po przerwaniu kurtyny, zatrzymanie awaryjne całej komórki.
  2. Przypisz PLr do każdej funkcji – korzystając z grafu ryzyka wg ISO 13849-1, uwzględnij dotkliwość urazu, częstotliwość narażenia i możliwość uniknięcia zagrożenia.
  3. Wybierz architekturę – dla PLr d wybierz kategorię 3 lub 4; dla PLr c może wystarczyć kategoria 2 lub 3.
  4. Zidentyfikuj liczbę i typ urządzeń wejściowych – sprawdź, czy przekaźnik ma wystarczającą liczbę wejść dwukanałowych i czy obsługuje sygnały OSSD z kurtyn.
  5. Sprawdź parametry niezawodnościowe – MTTFd i B10d przekaźnika muszą być adekwatne do liczby cykli pracy komórki (np. przy intensywnej produkcji 3-zmianowej liczba cykli może być duża).
  6. Zweryfikuj dostępność EDM – przekaźnik powinien mieć wejście monitorujące stan zewnętrznych urządzeń wykonawczych.
  7. Oceń złożoność systemu – jeśli liczba funkcji przekracza 3–4 lub system ma wiele trybów pracy, rozważ sterownik bezpieczeństwa zamiast zestawu przekaźników.
  8. Przelicz PL w SISTEMA – wprowadź parametry wszystkich elementów łańcucha (urządzenie wejściowe, przekaźnik, elementy wykonawcze) i porównaj osiągnięty PL z PLr.
Może Cię zainteresować:  Sterownik bezpieczeństwa do robota — jaki wybrać? Modele, ceny i kompatybilność

Dodatkowy aspekt to środki przeciw CCF (Common Cause Failure – uszkodzenie wynikające ze wspólnej przyczyny). ISO 13849-1 wymaga, żeby architektura wielokanałowa była odporna na awarie wynikające z tej samej przyczyny – np. przepięcia, zanieczyszczenia, temperatury. Dobre przekaźniki bezpieczeństwa mają separację galwaniczną i filtrowanie zakłóceń jako standard.

Warto też pamiętać o wygrodzeniach bezpieczeństwa dla robotów jako pierwszej barierze ochronnej – ich integracja z systemem blokad i przekaźnikiem bezpieczeństwa jest fizyczną podstawą całej architektury. Podobnie maty bezpieczeństwa przy robotach mogą być elementami wejściowymi do przekaźnika, wymagającymi dwukanałowego podłączenia i weryfikacji w obliczeniach PL.

Jak wygląda walidacja i utrzymanie poziomu PL w cyklu życia instalacji?

Zaprojektowanie układu spełniającego PLr to połowa roboty. ISO 13849-2 wymaga przeprowadzenia i udokumentowania walidacji – czyli potwierdzenia, że system działa zgodnie z założeniami w rzeczywistych warunkach pracy.

Walidacja obejmuje:

  • Testy funkcjonalne – każda funkcja bezpieczeństwa musi być sprawdzona pod kątem czasu reakcji, poprawnego zatrzymania napędów i blokady restartu.
  • Testy diagnostyki – symulacja awarii (np. zwarcie między kanałami, brak sygnału zwrotnego EDM) z weryfikacją, że przekaźnik reaguje poprawnie.
  • Próby awaryjne – uruchomienie E-stopu podczas pracy robota z weryfikacją czasu zatrzymania i sposobu hamowania.
  • Dokumentacja architektury – opis każdej funkcji bezpieczeństwa z przypisaniem urządzeń, parametrów MTTFd, DC, kategorii i osiągniętego PL.

Osiągnięty PL nie jest stały przez cały okres eksploatacji. Elementy elektromechaniczne – przekaźniki, styczniki – mają skończoną trwałość określoną parametrem B10d, czyli liczbą cykli, po której 10% egzemplarzy ulega niebezpiecznej awarii. W intensywnie pracującym gnieździe robotycznym przekaźnik bezpieczeństwa może osiągnąć tę granicę szybciej, niż ktokolwiek by się spodziewał, jeśli liczby cykli nie były monitorowane.

Plan utrzymania powinien obejmować:

  • Regularne testy ręczne E-stopu i blokad drzwi (np. raz w tygodniu), wymagane przez ISO 13849-1 przy ręcznym trybie testowania.
  • Ewidencję liczby cykli kluczowych elementów wykonawczych (przekaźniki, styczniki) z procedurą wymiany po osiągnięciu granicznej wartości B10d.
  • Przeglądy po każdej zmianie w układzie sterowania lub po wymianie elementu, które wymagają ponownej walidacji zmodyfikowanych funkcji bezpieczeństwa.

Wskazówka: Nie zakładaj, że parametry MTTFd z karty katalogowej są aktualne przez cały czas eksploatacji instalacji – przy intensywnej produkcji 3-zmianowej wylicz realistyczną liczbę cykli rocznie i porównaj ją z B10d przekaźnika oraz styków wykonawczych. Jeśli instalacja ma przepracować 10 lat, ta analiza powinna być częścią projektu, nie przeglądu po fakcie.

Podsumowanie

Przekaźnik bezpieczeństwa w aplikacji robotycznej to centralny element logiczny SRP/CS, który integruje sygnały z kurtyn, skanerów, blokad drzwi i przycisków E-stop, decydując o odcięciu zasilania napędów. Wymagany poziom niezawodności – najczęściej PLd – narzuca konkretną architekturę dwukanałową z kategorii 3, pętlą EDM i mechanizmem wykrywania zwarć. W złożonych systemach warto rozważyć programowalny sterownik bezpieczeństwa. Każdy układ wymaga obliczenia PL w SISTEMA, walidacji wg ISO 13849-2 i utrzymania przez cały cykl życia instalacji.

FAQ

Q: Czy przekaźnik bezpieczeństwa wymaga certyfikacji i jakie dokumenty powinien posiadać?

A: Przekaźnik bezpieczeństwa powinien posiadać certyfikat jednostki notyfikowanej lub deklarację zgodności producenta potwierdzającą osiągalny PL i kategorię architektury wg ISO 13849-1, a jego parametry MTTFd i B10d muszą być jawnie podane w dokumentacji technicznej.

Q: Czy można podłączyć przekaźnik bezpieczeństwa do standardowego PLC zamiast do napędów bezpośrednio?

A: Wyjścia przekaźnika bezpieczeństwa powinny sterować elementami wykonawczymi (np. wejściami STO napędów lub cewkami styczników) bezpośrednio, a nie przez standardowy PLC – standardowy PLC nie należy do SRP/CS i nie może być elementem toru bezpieczeństwa, chyba że sam jest certyfikowanym sterownikiem bezpieczeństwa.

Q: Co to jest CCF i jak wpływa na dobór przekaźnika bezpieczeństwa?

A: CCF (Common Cause Failure) to uszkodzenie obu kanałów redundantnego układu z tej samej przyczyny, np. przepięcia lub zanieczyszczenia. ISO 13849-1 wymaga oceny CCF i stosowania środków zaradczych – separacji, różnorodności technologicznej i filtrowania. Przekaźniki bezpieczeństwa powinny mieć separację galwaniczną kanałów i być zabudowane z dala od źródeł zakłóceń.

Q: Jak często należy wymieniać przekaźnik bezpieczeństwa w gnieździe robotycznym?

A: Termin wymiany wynika z porównania rzeczywistej liczby cykli z wartością B10d podaną przez producenta – nie jest więc stały i zależy od intensywności pracy instalacji. Przy 3-zmianowej produkcji może to być mniej niż 5 lat, przy mniej intensywnej eksploatacji znacznie dłużej.

Q: Czy funkcje bezpieczeństwa napędów (STO, SS1) zastępują przekaźnik bezpieczeństwa?

A: Funkcje napędowe STO i SS1 są elementem toru bezpieczeństwa, ale wymagają sygnału wyzwalającego z zewnętrznego układu logicznego. Przekaźnik lub sterownik bezpieczeństwa jest tym układem – bez niego funkcje napędowe nie mają wejścia sterującego spełniającego wymagany PL.

Weryfikacja i redakcja

Za redakcję i weryfikację artykułu odpowiadają:

Joanna Lewandowska

Joanna Lewandowska. Specjalistka ds. automatyki i integracji. Absolwentka kierunku Automatyka i Robotyka na Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie.

Piotr Woźniak

Piotr Woźniak. Doświadczony redaktor technologiczny. Absolwent kierunku Dziennikarstwo i Komunikacja Społeczna na Uniwersytecie Warszawskim.

Marek Zieliński

Od początku kariery zajmuje się uruchamianiem i usprawnianiem stanowisk zautomatyzowanych w środowisku produkcyjnym. Pracował przy wdrożeniach obejmujących integrację robotów, konfigurację logiki pracy oraz optymalizację przepływu procesu po uruchomieniu stanowiska. Najlepiej odnajduje się tam, gdzie potrzebne jest połączenie wiedzy technicznej z praktycznym zrozumieniem realiów hali produkcyjnej.

Opublikuj komentarz