Terminologia i definicions del sensor de cortina de llum de seguretat explicada
I. Terminologia bàsica
1. Cortina de llum de seguretat
També conegut com a barrera lluminosa de seguretat o dispositiu fotoelèctric de seguretat, és un dispositiu de protecció de seguretat sense-contacte basat en la tecnologia de llum infraroja. Consisteix en un parell d'emissors i receptors, que formen una cortina de llum protectora invisible al voltant de la zona perillosa. Quan un objecte (com l'extremitat d'una persona) entra en aquesta zona i interromp el raig de llum, el dispositiu emet immediatament un senyal d'aturada, fent que la maquinària perillosa deixi de funcionar.
2. Resolució
Es refereix a la distància vertical entre les línies centrals dels feixos de llum adjacents, generalment expressada en mil·límetres (mm). La resolució determina la mida d'objecte més petita que es pot detectar:
Resolució de 14 mm: s'utilitza per protegir els dits i les mans
Resolució de 30 mm: s'utilitza per a la protecció del palmell i el braç
Estàndard de seguretat: segons les normes ISO 13855 i ANSI B11.19, la resolució ha de coincidir amb la distància de seguretat de l'aplicació.
3. Altura de protecció
El rang vertical de l'àrea de detecció efectiva de la cortina de llum, normalment igual al nombre de feixos multiplicat per l'espaiat. S'ha de seleccionar segons l'alçada de l'àrea perillosa en l'escenari d'aplicació; les especificacions comunes van des de 150 mm a 1800 mm.
II. Terminologia dels paràmetres de rendiment
1. Temps de resposta
El retard màxim des del moment en què es bloqueja el raig de llum fins a la sortida del senyal de seguretat, incloent:
Temps de detecció: el temps de processament de la cortina de llum
Temps total de resposta del sistema: inclòs el retard de tots els components, com ara controladors i relés
Requisits estàndard: segons IEC 61496-1/2, normalment no més de 20 ms
2. Distància de seguretat
La distància mínima d'instal·lació calculada segons la norma ISO 13855, assegurant que la maquinària es pugui aturar completament abans que es produeixi una acció perillosa:
Distància de seguretat S=K × T + C
On:
K=Velocitat d'aproximació humana (normalment 2000 mm/s)
T=Temps total de resposta del sistema (s)
C=Distància addicional (mm, depenent de la resolució de la cortina de llum)
3. Interval de funcionament/distància del feix
La distància màxima entre l'emissor i el receptor a la qual és possible un funcionament estable, afectat per factors com la llum ambiental i la pols. Els productes de grau-industrial solen tenir un abast de 20 a 70 metres.
III. Terminologia del mode funcional
1. Funció de blanqueig/silenciació
Permet la interrupció temporal i controlada d'una part del feix de llum sense activar un apagat, utilitzat per:
Obturació fixa: Configuració d'una zona de blanqueig permanent al camí necessari del material.
Blanking flotant: s'ajusta dinàmicament la zona de blanking per seguir la posició del material.
Ha de complir amb: Els estrictes requisits de seguretat per a les funcions de supressió de la norma ISO 13855.
2. Funció en cascada
Una tecnologia que connecta múltiples cortines de llum en sèrie per ampliar la zona protegida. Els senyals de sincronització garanteixen que diversos dispositius treballin junts per aconseguir protecció en grans àrees o formes complexes.
3. Reinicieu Interlock
Després d'activar la protecció, la màquina s'ha de reiniciar mitjançant un dispositiu de reinici dedicat per evitar reinicis accidentals. Aquesta és una funció de seguretat clau requerida per IEC 60204-1.
IV. Certificacions i normes de seguretat
1. Nivell d'integritat de seguretat (SIL)
Un indicador de la fiabilitat d'un sistema de seguretat segons la norma IEC 62061:
SIL 1: probabilitat de fallada per any 10⁻² a 10⁻¹
SIL 2: probabilitat de fallada per any 10⁻³ a 10⁻²
SIL 3: probabilitat de fallada per any 10⁻⁴ a 10⁻³
2. Nivell de rendiment (PL)
Segons la norma ISO 13849-1, cinc nivells de a a e, que representen la capacitat del sistema de control de seguretat per prevenir accidents perillosos:
PL e: nivell més alt, que requereix MTTFd (Mean Time to Dangerous Failure) Superior o igual a 100 anys
3. Categoria
Classificació de l'arquitectura del sistema de control de seguretat segons EN ISO 13849-1:
Categoria 1: Seguretat aconseguida mitjançant components fiables i principis bàsics de seguretat
Categoria 2: Seguretat aconseguida mitjançant inspeccions periòdiques
Categoria 3/4: Les avaries d'un sol punt no afecten les funcions de seguretat, ja que posseeixen una major fiabilitat
V. Característiques tècniques Terminologia
1. Immunitat a les interferències
Inclou immunitat a la llum ambiental (normalment superior o igual a 20.000 lux) i resistència al soroll elèctric, que garanteix un funcionament estable en entorns durs, com ara llum intensa i arcs de soldadura. 2. Mètodes de sincronització
Tècniques per evitar la interferència mútua entre múltiples cortines de llum:
Sincronització de maquinari: connectat mitjançant cables dedicats
Sincronització de programari: Configuració de diferents freqüències de funcionament mitjançant la programació
3. Classificació de protecció del recinte
IP65: a prova de pols i protegit contra els raigs d'aigua a baixa pressió-
IP67: pot suportar immersió temporal (30 minuts/1 metre de profunditat d'aigua)
IP69K: resistent als raigs d'aigua-alta-i alta-temperatura
VI. Terminologia de configuració d'aplicacions
1. Capacitat mínima de detecció d'objectes
El diàmetre mínim d'un objecte opac que es pot detectar de manera fiable a una distància específica, depenent de la capacitat d'enfocament del sistema òptic i de les característiques de divergència del feix.
2. Indicador d'alineació del feix
Proporciona assistència en instal·lació i posada en marxa mitjançant indicadors LED o pantalles digitals, que indiquen la força del senyal i l'estat d'alineació, simplificant la instal·lació i el manteniment.
3. Sortida complementària
Sortides duals independents proporcionades per algunes cortines de llum-de gamma alta, que es poden connectar a diferents circuits de seguretat per aconseguir un control de seguretat redundant.
Entendre i aplicar aquests termes és la base tècnica per garantir que els sistemes de cortines de llum de seguretat protegeixen eficaçment la seguretat del personal i milloren l'eficiència de la producció. La selecció i l'aplicació correctes no només compleixen els requisits reglamentaris, sinó que també ofereixen una garantia sòlida per a una producció segura a les empreses.
