Konveijera drošības bloķēšanas loģika: Bachmann M1 un Phoenix Contact PSR-SCP

Zona balstīta vilkšanas troses izslēgšanas loģika

Trīs jostu konveijera vilcienam nepieciešama zona balstīta izslēgšana. Josta 3 (izvades gals) ir jāpanāk pilnā ātrumā pirms Jostas 2 palaišanas, un Jostai 2 jādarbojas pirms Jostas 1 (ieejas gals) palaišanas — tas novērš materiāla uzkrāšanos pārejas šahtās. Izslēgšanas secība ir apgriezta: vispirms apstājas Josta 1, bet Jostas 2 un 3 darbojas vēl 30–60 sekundes, lai nodrošinātu iztukšošanu, pirms apstājas.

Vilkšanas troses aktivizācijas seko asimetriskai zonas reakcijai. Vilkšanas trose uz Jostas 3 apstādina visas trīs jostas. Vilkšanas trose uz Jostas 2 apstādina Jostas 1 un 2, bet ļauj Jostai 3 turpināt iztukšošanu. Vilkšanas trose uz Jostas 1 apstādina tikai Jostu 1. To īsteno kā zonas matricu Bachmann M1 strukturētā teksta blokā. Globāla avārijas apturēšanas pieeja nevar izpildīt ISO 13850 5.4.3 punktu konveijeriem, kas darbojas atsevišķās materiālu apstrādes zonās.

Pēc jebkuras vilkšanas troses aktivizācijas aparatūras aizslēgs prasa fizisku slēdža atiestatīšanu uz vietas UN vietējā paneļa RESET pogas nospiešanu pirms restartēšanas atļaušanas. Attālināta HMI atiestatīšana nav atļauta saskaņā ar ISO 13850 5.5.2 punktu. Lietojumiem, kas prasa divkanālu drošības releja arhitektūru, Allen-Bradley Guardmaster 440R-D22R2 divkanālu drošības relejs nodrošina līdzvērtīgu SIL 2 / PLd veiktspēju kā Phoenix Contact PSR-SCP.

Phoenix Contact PSR-SCP drošības releja vadu pieslēgšana

Phoenix Contact PSR-SCP ir novērtēts kā SIL 2 / PLd saskaņā ar IEC 62061 un ISO 13849-1. Izmantojiet vienu moduli katrai jostai. Tas vienlaikus uzrauga vilkšanas troses slēdžu ķēdi (kanāls A) un avārijas apturēšanas pogu (kanāls B). Pieslēdziet OSSD1 un OSSD2 sērijā pie jostas piedziņas kontaktora spoles — tas izveido 3. kategorijas apstādināšanas funkciju ar diviem neatkarīgiem izejas ceļiem.

Pieslēdziet kanālu A, sekojot Phoenix Contact lietošanas piezīmei AN-PHX-0034 1. shēmai. Pieslēdziet pin A1 pie +24 VDC un pieslēdziet vilkšanas troses slēdžu sērijas ķēdi no A1 caur visiem NC kontaktiem līdz pin S11. Pieslēdziet S12 pie S21. Pieslēdziet avārijas apturēšanas NC kontaktu pie S22. Pieslēdziet PSR-SCP atgriezeniskās saites uzraudzības terminālus Y1–Y2 pie jostas piedziņas kontaktora palīgkontakta NC kontakta. Šī atgriezeniskā saite konstatē kontaktora kontakta salipšanu un bloķē restartu 300 ms laikā pēc drošības izejas atvēršanas.

Noregulējiet PSR-SCP TIME potenciometru uz 2 sekunžu starta aizkavi. Tas novērš tūlītēju restartu pēc īslaicīgas vilkšanas troses atbrīvošanas. Guardmaster GSR aizkavētās izejas paplašināšanas modulis nodrošina līdzvērtīgu konfigurējamu starta aizkavi Allen-Bradley drošības releju arhitektūrām. Reģistrējiet aizkaves vērtību drošības failā kā daļu no IEC 62061 SIL verifikācijas dokumentācijas.

Nulles ātruma monitors un nodošanas testi

Uzstādiet PNP tuvuma sensoru (12–24 VDC, M12 savienotājs) uz astes rullīša kronšteina, mērķējot uz 6 spraugu impulsa disku. Pilnā jostas ātrumā (parasti 1,5 m/s) sensors rada aptuveni 9–12 Hz. Izvēlieties nulles ātruma monitora releju, kas aptver šo frekvenču diapazonu — piemērots ir Pilz PNOZ 13 (0.1–25 Hz). Noregulējiet releja trieciena aizkavi uz 3 sekundēm, lai segtu normālo bremzēšanas periodu plānotās izslēgšanas laikā.

Bachmann M1 kartējiet nulles ātruma releja izeju uz īpašu DI ieeju. Uzraugiet šo ieeju tikai tad, kad BELT_RUN = TRUE UN ir pagājušas 5 sekundes no darba taimeris — šis aizsargs sedz paātrināšanās periodu. Nulles ātrums, kas konstatēts pēc 5 sekundēm, izsauc BELT_SLIP trauksmi un kontrolētu izslēgšanu. Nulles ātrums ir diagnostikas funkcija, nevis drošības funkcija — drošības apstādināšanu veic PSR-SCP. Šo atšķirību dokumentējiet funkcionālajā specifikācijā, lai izvairītos no atbilstības neskaidrībām.

• 1. solis: Aktivizējiet katru vilkšanas trosi atsevišķi. Pārbaudiet, vai zonas matrica apstādina pareizās jostas 500 ms laikā. Apstipriniet, ka tālāk esošās jostas turpina darboties.
• 2. solis: Pārbaudiet aizslēga atiestatīšanu. Pēc vilkšanas troses aktivizācijas mēģiniet restartēt HMI — tam jābūt noraidītam. Atiestatiet vilkšanas troses slēdzi, mēģiniet restartēt HMI vēlreiz — tam joprojām jābūt noraidītam. Nospiediet vietējo RESET pogu — tikai tad restartam jābūt atļautam.
• 3. solis: Ievadiet atvērtu ķēdi PSR-SCP kanālā A (atvienojiet pin S11). Apstipriniet, ka modulis zaudē OSSD izejas, josta apstājas, un Bachmann M1 ģenerē SAFETY_RELAY_FAULT trauksmi ar pareizo jostas numuru. Allen-Bradley MSR320P drošības relejs nodrošina līdzvērtīgu divkanālu kļūdu noteikšanu salīdzinošiem testiem.
• 4. solis: Pārbaudiet nulles ātruma monitoru. Dodiet komandu jostai darboties, bloķējiet astes rullīša sensora mērķi. Apstipriniet BELT_SLIP trauksmi 8 sekunžu laikā (3 s releja aizkave + 5 s aizsargs) un kontrolētu izslēgšanu.
• 5. solis: Pārbaudiet secīgu starta bloķēšanu. Mēģiniet palaist Jostu 1 pirms Jostas 3 darbošanās — apstipriniet noraidījumu ar HMI bloķēšanas ziņojumu. Sāciet pareizā secībā (Josta 3 → Josta 2 → Josta 1) un apstipriniet, ka visas trīs sāk darboties ar ieprogrammētām taimeru aizkavēm.

Nobeigums un rīcības ieteikumi

Konveijera drošības loģika prasa precīzu arhitektūru jau projektēšanas posmā. Vispirms īstenojiet zona balstītu vilkšanas troses izslēgšanas loģiku Bachmann M1 strukturētā teksta blokā — globāla avārijas apturēšana nevar nodrošināt zonas specifiskas materiāla iztukšošanas prasības. Otrkārt, izmantojiet Phoenix Contact PSR-SCP (vai līdzvērtīgu Allen-Bradley Guardmaster drošības releju) ar divkanālu vadu pieslēgumu un kontaktora atgriezeniskās saites cilpu, lai sasniegtu SIL 2 / PLd arhitektūru.

Noregulējiet PSR-SCP starta aizkavi uz 2 sekundēm un dokumentējiet šo vērtību SIL verifikācijas failā. Veiciet visus piecus kļūdu injekcijas testus pirms ekspluatācijas nodošanas — neizlaist PSR-SCP atvērtās ķēdes testu, jo tas ir vienīgais veids, kā apstiprināt divkanālu uzraudzības darbību. Noregulējiet nulles ātruma releja trieciena aizkavi uz 3 sekundēm un piemērojiet 5 sekunžu PLC aizsargtaimeri, lai novērstu nevajadzīgas trauksmes plānotas jostas izslēgšanas laikā. Guardmaster paplašināšanas modulis ļauj mērogot drošības releju arhitektūras, kad konveijera sistēmas paplašinās.

Autors: Šen Veičengs ir rūpnieciskās automatizācijas inženieris ar vairāk nekā 10 gadu pieredzi PLC, DCS un vadības sistēmās.