Lógica de Intertravamento de Segurança para Transportadores: Bachmann M1 e Phoenix Contact PSR-SCP

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abril 19, 2026

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

Lógica de Desligamento por Zona com Cordão de Parada

Uma linha de transporte com três correias requer desligamento baseado em zonas. A Correia 3 (extremidade de descarga) deve atingir a velocidade total antes que a Correia 2 comece, e a Correia 2 deve estar em funcionamento antes que a Correia 1 (extremidade de entrada) inicie — isso evita acúmulo de material nas calhas de transferência. A sequência de desligamento é invertida: a Correia 1 para primeiro e as Correias 2 e 3 continuam funcionando por um período de liberação temporizado de 30 a 60 segundos antes de pararem.

As ativações do cordão de parada seguem uma resposta assimétrica por zona. Um cordão na Correia 3 para as três correias. Um cordão na Correia 2 para as Correias 1 e 2, mas permite que a Correia 3 continue liberando. Um cordão na Correia 1 para apenas a Correia 1. Implemente isso como uma matriz de zonas no bloco de texto estruturado Bachmann M1. Uma abordagem global de parada de emergência não pode satisfazer a cláusula 5.4.3 da ISO 13850 para transportadores operando em zonas separadas de manuseio de material.

Após qualquer ativação do cordão de parada, um trava de hardware exige reset físico do interruptor no local de campo E o pressionamento do botão RESET local antes que o reinício seja permitido. Reset remoto via IHM não é permitido conforme a cláusula 5.5.2 da ISO 13850. Para aplicações que exigem arquitetura de relé de segurança de canal duplo, o relé de segurança de entrada dupla Allen-Bradley Guardmaster 440R-D22R2 oferece desempenho equivalente SIL 2 / PLd ao Phoenix Contact PSR-SCP.

Fiação do Relé de Segurança Phoenix Contact PSR-SCP

O Phoenix Contact PSR-SCP é classificado como SIL 2 / PLd conforme IEC 62061 e ISO 13849-1. Use um módulo por correia. Ele monitora simultaneamente a cadeia de interruptores do cordão de parada (Canal A) e o botão de parada de emergência (Canal B). Ligue OSSD1 e OSSD2 em série à bobina do contato do motor da correia — isso cria uma função de parada Categoria 3 com dois caminhos de saída independentes.

Faça a fiação do Canal A conforme a nota de aplicação Phoenix Contact AN-PHX-0034 Circuito 1. Conecte o pino A1 a +24 VCC e ligue a cadeia em série dos interruptores do cordão de parada de A1 através de todos os contatos NF até o pino S11. Conecte S12 a S21. Ligue o contato NF do botão de parada de emergência a partir de S22. Conecte os terminais de monitoramento de feedback do PSR-SCP Y1–Y2 ao contato auxiliar NF do contato do motor da correia. Esse feedback detecta um contato do contato do motor soldado e bloqueia o reinício em até 300 ms após a abertura da saída de segurança.

Ajuste o potenciômetro TIME do PSR-SCP para 2 segundos de atraso no início. Isso evita reinício imediato após uma liberação momentânea do cordão de parada. O módulo de expansão de saída retardada Guardmaster GSR oferece funcionalidade equivalente de atraso configurável para arquiteturas de relé de segurança Allen-Bradley. Registre o valor do atraso no arquivo de segurança como parte da documentação de verificação SIL IEC 62061.

Monitor de Velocidade Zero e Testes de Comissionamento

Instale um sensor de proximidade PNP (12–24 VCC, conector M12) no suporte do tambor traseiro, mirando em um disco de pulso com 6 ranhuras. Na velocidade máxima da correia (1,5 m/s típico), o sensor gera aproximadamente 9–12 Hz. Selecione um relé monitor de velocidade zero que cubra essa faixa de frequência — o Pilz PNOZ 13 (0,1–25 Hz) é adequado. Ajuste o atraso de disparo do relé para 3 segundos para cobrir o período normal de desaceleração durante desligamentos planejados.

No Bachmann M1, mapeie a saída do relé de velocidade zero para uma entrada DI dedicada. Monitore essa entrada somente quando BELT_RUN = TRUE E um temporizador de 5 segundos de funcionamento tiver decorrido — essa proteção cobre o período de aceleração. Velocidade zero detectada após 5 segundos dispara um alarme BELT_SLIP e inicia desligamento controlado. Velocidade zero é uma função de diagnóstico, não uma função de segurança — o PSR-SCP gerencia a parada de segurança. Documente essa distinção na especificação funcional para evitar ambiguidades de conformidade.

Passo 1: Ative cada cordão de parada individualmente. Verifique se a matriz de zonas para as correias corretas em até 500 ms. Confirme que as correias a jusante continuam funcionando.
Passo 2: Verifique o reset do trava. Após ativação do cordão, tente reiniciar via IHM — deve ser rejeitado. Resete o interruptor do cordão, tente reiniciar via IHM novamente — ainda deve ser rejeitado. Pressione o botão RESET local — somente então o reinício deve ser aceito.
Passo 3: Injete um circuito aberto no Canal A do PSR-SCP (desconecte o pino S11). Confirme que o módulo desliga as saídas OSSD, a correia para e o Bachmann M1 gera um alarme SAFETY_RELAY_FAULT com o número correto da correia. O relé de segurança Allen-Bradley MSR320P oferece detecção de falha de canal duplo equivalente para testes comparativos.
Passo 4: Teste o monitor de velocidade zero. Comande a correia para funcionar, bloqueie o alvo do sensor do tambor traseiro. Verifique o alarme BELT_SLIP em até 8 segundos (3 s de atraso do relé + 5 s de proteção) e o início do desligamento controlado.
Passo 5: Verifique o intertravamento de partida sequencial. Tente iniciar a Correia 1 antes da Correia 3 estar funcionando — confirme rejeição com mensagem de intertravamento na IHM. Inicie na sequência correta (Correia 3 → Correia 2 → Correia 1) e confirme que as três iniciam com os atrasos temporizados programados.

Conclusão e Recomendações de Ação

A lógica de segurança do transportador requer arquitetura precisa desde a fase de projeto. Primeiro, implemente a lógica de desligamento por zona com cordão de parada no bloco de texto estruturado Bachmann M1 — uma parada de emergência global não pode atender aos requisitos específicos de liberação de material por zona. Segundo, use o Phoenix Contact PSR-SCP (ou o relé de segurança Allen-Bradley Guardmaster equivalente) com fiação de canal duplo e circuito de feedback do contato para alcançar a arquitetura SIL 2 / PLd.

Configure o atraso de partida do PSR-SCP para 2 segundos e documente esse valor no arquivo de verificação SIL. Realize todos os cinco testes de injeção de falha antes da entrega operacional — não pule o teste de circuito aberto do PSR-SCP, pois é a única forma de confirmar que o monitoramento de canal duplo está ativo. Ajuste o atraso de disparo do relé de velocidade zero para 3 segundos e aplique o temporizador de proteção PLC de 5 segundos para evitar disparos indevidos durante desligamentos planejados da correia. O módulo de expansão Guardmaster permite arquiteturas escaláveis de relé de segurança conforme os sistemas de transporte crescem.

Autor: Shen Weicheng é engenheiro de automação industrial com mais de 10 anos de experiência em PLC, DCS e sistemas de controle.