Szállítószalag biztonsági zárolási logika: Bachmann M1 és Phoenix Contact PSR-SCP

Bachmann M1, Conveyor Safety, Emergency Stop, IEC 62061, Industrial Automation, Phoenix Contact PSR-SCP, Pull-Cord Switch, Safety Interlock, SIL 2, Zero-Speed Monitor
április 19, 2026

Conveyor Safety Interlock Logic: Bachmann M1 and Phoenix Contact PSR-SCP

Zónánkénti húzóköteles leállítási logika

Egy háromszíjas szállítószalag-rendszer zónánkénti leállítást igényel. A 3. szíjnak (kiürítési vég) el kell érnie a teljes sebességet, mielőtt a 2. szíj elindul, és a 2. szíjnak kell járnia, mielőtt az 1. szíj (betáplálási vég) elindulna – ez megakadályozza az anyag felhalmozódását az átadóaknákban. A leállítási sorrend fordított: először az 1. szíj áll le, majd a 2. és 3. szíj egy időzített kiürítési periódusban, 30–60 másodpercig még jár, mielőtt megállna.

A húzóköteles aktiválások aszimmetrikus zóna-választ követnek. A 3. szíjon lévő húzókötél mindhárom szíjat megállítja. A 2. szíjon lévő húzókötél az 1. és 2. szíjat állítja le, de a 3. szíj továbbra is működik a kiürítéshez. Az 1. szíjon lévő húzókötél csak az 1. szíjat állítja le. Ezt zónamátrixként kell megvalósítani a Bachmann M1 strukturált szövegblokkban. Egy globális vészleállítási megoldás nem felel meg az ISO 13850 5.4.3-as pontjának olyan szállítószalagok esetén, amelyek külön anyagmozgató zónákban működnek.

Bármely húzóköteles aktiválás után a hardveres retesz fizikai kapcsoló visszaállítást igényel a helyszínen ÉS a helyi panelen lévő RESET nyomógomb megnyomását a rendszer újraindításához. Az HMI távoli visszaállítás nem engedélyezett az ISO 13850 5.5.2-es pontja szerint. Kettős csatornás biztonsági relé architektúrát igénylő alkalmazásokhoz az Allen-Bradley Guardmaster 440R-D22R2 kettős bemenetű biztonsági relé SIL 2 / PLd teljesítményben egyenértékű a Phoenix Contact PSR-SCP-vel.

Phoenix Contact PSR-SCP biztonsági relé bekötése

A Phoenix Contact PSR-SCP IEC 62061 és ISO 13849-1 szerint SIL 2 / PLd minősítésű. Szíjonként egy modult használjunk. Egyidejűleg figyeli a húzóköteles kapcsolóláncot (A csatorna) és a vészleállító nyomógombot (B csatorna). Az OSSD1 és OSSD2 kimeneteket sorosan kell bekötni a szíjhajtás kontaktor tekercséhez – ez egy Kategória 3-as leállítási funkciót hoz létre két független kimeneti úttal.

A csatorna A-t a Phoenix Contact AN-PHX-0034 alkalmazási jegyzet 1. áramköre szerint kell bekötni. Az A1 lábat +24 VDC-re csatlakoztassa, és a húzóköteles kapcsolóláncot az A1-től az összes NC érintkezésen keresztül a S11 lábig kösse. A S12-t kösse össze az S21-gyel. Az E-stop NC érintkezőt a S22-ről kösse be. A PSR-SCP visszacsatolás figyelő termináljait Y1–Y2 a szíjhajtás kontaktor segéd NC érintkezőjéhez kell kötni. Ez a visszacsatolás érzékeli a kontaktor érintkezőinek összesülését, és 300 ms-on belül blokkolja az újraindítást a biztonsági kimenet nyitása után.

Állítsa a PSR-SCP TIME potmétert 2 másodperces indítási késleltetésre. Ez megakadályozza a húzókötél rövid felengedése utáni azonnali újraindítást. Az Guardmaster GSR késleltetett kimenet bővítő modul hasonló konfigurálható indítási késleltetést biztosít Allen-Bradley biztonsági relé architektúrákhoz. A késleltetési értéket dokumentálja a biztonsági fájlban az IEC 62061 SIL ellenőrzési dokumentáció részeként.

Zéró sebességfigyelő és üzembe helyezési tesztek

Szereljen fel egy PNP közelségérzékelőt (12–24 VDC, M12 csatlakozó) a hátsó csiga tartóra, amely egy 6 réses impulzuskorongot céloz meg. Teljes szíjsebességnél (tipikusan 1,5 m/s) az érzékelő kb. 9–12 Hz jelet ad. Válasszon olyan zéró sebességfigyelő relét, amely lefedi ezt a frekvenciatartományt – a Pilz PNOZ 13 (0,1–25 Hz) megfelelő. Állítsa a relé kioldási késleltetését 3 másodpercre, hogy lefedje a normál lassulási időszakot a tervezett leállások alatt.

A Bachmann M1-ben térképezze a zéró sebesség relé kimenetét egy dedikált DI bemenetre. Ezt a bemenetet csak akkor figyelje, ha BELT_RUN = IGAZ ÉS egy 5 másodperces futási időzítő lejárt – ez a védelem lefedi a gyorsulási időszakot. Ha 5 másodperc után zéró sebességet észlel, az BELT_SLIP riasztást vált ki és vezérelt leállítást indít. A zéró sebesség diagnosztikai funkció, nem biztonsági funkció – a PSR-SCP kezeli a biztonsági leállítást. Ezt a különbséget dokumentálja a funkcionális specifikációban a megfelelőségi bizonytalanság elkerülése érdekében.

1. lépés: Aktiválja egyenként az összes húzókötelet. Ellenőrizze, hogy a zónamátrix 500 ms-on belül megállítja a megfelelő szíjakat. Erősítse meg, hogy az alsóbb szíjak tovább működnek.
2. lépés: Ellenőrizze a retesz visszaállítását. Húzóköteles aktiválás után próbálja meg az HMI újraindítást – el kell utasítani. Állítsa vissza a húzóköteles kapcsolót, próbálja újra az HMI újraindítást – még mindig el kell utasítani. Nyomja meg a helyi RESET nyomógombot – csak ekkor engedélyezett az újraindítás.
3. lépés: Hozzon létre nyitott áramkört a PSR-SCP A csatornáján (válassza le az S11 lábat). Erősítse meg, hogy a modul lekapcsolja az OSSD kimeneteket, a szíj megáll, és a Bachmann M1 SAFETY_RELAY_FAULT riasztást generál a megfelelő szíjszámmal. Az Allen-Bradley MSR320P biztonsági relé hasonló kettős csatornás hibadetektálást biztosít összehasonlító tesztekhez.
4. lépés: Tesztelje a zéró sebességfigyelőt. Indítsa el a szíjat, blokkolja a hátsó csiga érzékelő célpontját. Ellenőrizze, hogy 8 másodpercen belül (3 s relé késleltetés + 5 s védelem) BELT_SLIP riasztás keletkezik és vezérelt leállítás indul.
5. lépés: Ellenőrizze a sorrendi indítási zárolást. Próbálja meg elindítani az 1. szíjat, mielőtt a 3. szíj járna – erősítse meg az elutasítást HMI zárolási üzenettel. Indítsa el a szíjakat helyes sorrendben (3. szíj → 2. szíj → 1. szíj), és erősítse meg, hogy mindhárom a programozott időzítő késleltetésekkel indul.

Következtetés és javaslatok

A szállítószalag biztonsági logikája pontos architektúrát igényel a tervezési szakasztól kezdve. Először valósítsa meg a zónánkénti húzóköteles leállítási logikát a Bachmann M1 strukturált szövegblokkban – egy globális vészleállítás nem képes kielégíteni a zónaspecifikus anyagkiürítési követelményeket. Másodszor, használja a Phoenix Contact PSR-SCP-t (vagy egyenértékű Allen-Bradley Guardmaster biztonsági relét) kettős csatornás bekötéssel és kontaktor visszacsatolási körrel a SIL 2 / PLd architektúra eléréséhez.

Állítsa be a PSR-SCP indítási késleltetését 2 másodpercre, és dokumentálja ezt az értéket a SIL ellenőrzési fájlban. Végezze el az öt hibainjektálási tesztet az üzembe helyezés előtt – ne hagyja ki a PSR-SCP nyitott áramkör tesztjét, mert ez az egyetlen módja annak, hogy megerősítse a kettős csatornás figyelés működését. Állítsa a zéró sebesség relé kioldási késleltetését 3 másodpercre, és alkalmazza az 5 másodperces PLC védelmi időzítőt, hogy elkerülje a téves riasztásokat a tervezett szíjleállások alatt. A Guardmaster bővítő modul lehetővé teszi a biztonsági relé architektúrák skálázhatóságát a szállítószalag rendszerek növekedésével.

Szerző: Shen Weicheng, ipari automatizálási mérnök, több mint 10 éves tapasztalattal PLC, DCS és vezérlőrendszerek területén.