อธิบายคำศัพท์และคำจำกัดความของเซ็นเซอร์ม่านแสงนิรภัย
I. คำศัพท์พื้นฐาน
1. ม่านแสงนิรภัย
มีชื่อเรียกอีกอย่างว่าแผงกั้นแสงนิรภัยหรืออุปกรณ์นิรภัยโฟโตอิเล็กทริก โดยเป็นอุปกรณ์ป้องกันความปลอดภัยแบบไม่-สัมผัสซึ่งใช้เทคโนโลยีแสงอินฟราเรด ประกอบด้วยเครื่องส่งและเครื่องรับคู่หนึ่ง ทำให้เกิดม่านแสงป้องกันที่มองไม่เห็นรอบๆ พื้นที่อันตราย เมื่อวัตถุ (เช่น แขนขาของบุคคล) เข้ามาในบริเวณนี้และขัดขวางลำแสง อุปกรณ์จะส่งสัญญาณหยุดทันที ส่งผลให้เครื่องจักรที่เป็นอันตรายหยุดทำงาน
2. ความละเอียด
หมายถึงระยะห่างแนวตั้งระหว่างเส้นกึ่งกลางของลำแสงที่อยู่ติดกัน โดยทั่วไปจะแสดงเป็นหน่วยมิลลิเมตร (มม.) ความละเอียดจะกำหนดขนาดวัตถุที่เล็กที่สุดที่สามารถตรวจพบได้:
ความละเอียด 14 มม.: ใช้สำหรับป้องกันนิ้วและมือ
ความละเอียด 30 มม.: ใช้สำหรับป้องกันฝ่ามือและแขน
มาตรฐานความปลอดภัย: ตามมาตรฐาน ISO 13855 และ ANSI B11.19 ความละเอียดจะต้องตรงกับระยะปลอดภัยของการใช้งาน
3. ความสูงของการป้องกัน
ช่วงแนวตั้งของพื้นที่การตรวจจับที่มีประสิทธิภาพของม่านแสง โดยปกติจะเท่ากับจำนวนลำแสงคูณด้วยระยะห่าง ควรเลือกตามความสูงของพื้นที่อันตรายในสถานการณ์การใช้งาน ข้อกำหนดทั่วไปมีตั้งแต่ 150 มม. ถึง 1800 มม.
ครั้งที่สอง คำศัพท์เกี่ยวกับพารามิเตอร์ประสิทธิภาพ
1. เวลาตอบสนอง
การหน่วงเวลาสูงสุดตั้งแต่วินาทีที่ลำแสงถูกบังจนถึงเอาท์พุตของสัญญาณความปลอดภัย รวมถึง:
เวลาในการตรวจจับ: เวลาในการประมวลผลของม่านแสงนั้นเอง
เวลาตอบสนองของระบบทั้งหมด: รวมถึงความล่าช้าของส่วนประกอบทั้งหมด เช่น ตัวควบคุมและรีเลย์
ข้อกำหนดมาตรฐาน: ตามมาตรฐาน IEC 61496-1/2 โดยปกติจะไม่เกิน 20ms
2. ระยะห่างที่ปลอดภัย
ระยะการติดตั้งขั้นต่ำคำนวณตามมาตรฐาน ISO 13855 เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องจักรสามารถหยุดได้สนิทก่อนเกิดอันตราย:
ระยะปลอดภัย S=K × T + C
ที่ไหน:
K=ความเร็วเข้าใกล้ของมนุษย์ (ปกติ 2000 มม./วินาที)
T=เวลาตอบสนองของระบบทั้งหมด (วินาที)
C=ระยะห่างเพิ่มเติม (มม. ขึ้นอยู่กับความละเอียดของม่านแสง)
3. ช่วงการทำงาน/ระยะลำแสง
ระยะห่างสูงสุดระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับซึ่งสามารถทำงานได้อย่างเสถียร ซึ่งได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น แสงโดยรอบและฝุ่น โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์เกรดอุตสาหกรรม-จะมีระยะ 20-70 เมตร
ที่สาม คำศัพท์เกี่ยวกับโหมดการทำงาน
1. ฟังก์ชั่นปิด/ปิดเสียง
ช่วยให้ลำแสงบางส่วนถูกรบกวนชั่วคราวและควบคุมได้โดยไม่ทำให้เกิดการปิดเครื่อง ใช้สำหรับ:
การ Blanking คงที่: การตั้งค่าโซนการ Blanking ถาวรในเส้นทางที่จำเป็นของวัสดุ
การเว้นช่องว่างแบบลอยตัว: การปรับโซนการกั้นแบบไดนามิกเพื่อให้เป็นไปตามตำแหน่งของวัสดุ
ต้องปฏิบัติตาม: ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เข้มงวดสำหรับฟังก์ชันการตัดกระดาษใน ISO 13855
2. ฟังก์ชั่นการเรียงซ้อน
เทคโนโลยีที่เชื่อมต่อม่านแสงหลายชุดเข้าด้วยกันเพื่อขยายพื้นที่คุ้มครอง สัญญาณการซิงโครไนซ์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์หลายเครื่องทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้รับการปกป้องในพื้นที่ขนาดใหญ่หรือรูปร่างที่ซับซ้อน
3. รีสตาร์ทอินเทอร์ล็อค
หลังจากกระตุ้นการป้องกันแล้ว ต้องรีสตาร์ทเครื่องโดยใช้อุปกรณ์รีเซ็ตเฉพาะเพื่อป้องกันการรีสตาร์ทโดยไม่ตั้งใจ นี่คือฟังก์ชันความปลอดภัยที่สำคัญที่กำหนดโดย IEC 60204-1
IV. การรับรองและมาตรฐานความปลอดภัย
1. ระดับความซื่อสัตย์ด้านความปลอดภัย (SIL)
ตัวบ่งชี้ความน่าเชื่อถือของระบบความปลอดภัยตามมาตรฐาน IEC 62061:
SIL 1: ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวต่อปี 10⁻² ถึง 10⁻¹
SIL 2: ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวต่อปี 10⁻³ ถึง 10⁻²
SIL 3: ความน่าจะเป็นของความล้มเหลวต่อปี 10⁻⁴ ถึง 10⁻³
2. ระดับผลงาน (PL)
ตามมาตรฐาน ISO 13849-1 ห้าระดับตั้งแต่ a ถึง e ซึ่งแสดงถึงความสามารถของระบบควบคุมความปลอดภัยในการป้องกันอุบัติเหตุอันตราย:
PL e: ระดับสูงสุด โดยต้องใช้ MTTFd (Mean Time to Dangerous Failure) มากกว่าหรือเท่ากับ 100 ปี
3. หมวดหมู่
การจำแนกสถาปัตยกรรมระบบควบคุมความปลอดภัยตามมาตรฐาน EN ISO 13849-1:
หมวดที่ 1: ความปลอดภัยที่เกิดขึ้นจากส่วนประกอบที่เชื่อถือได้และหลักความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน
หมวดที่ 2: ความปลอดภัยที่เกิดขึ้นจากการตรวจสอบเป็นระยะ
หมวดที่ 3/4: ความล้มเหลวจุดเดียวไม่ส่งผลกระทบต่อฟังก์ชันด้านความปลอดภัย และมีความน่าเชื่อถือสูงกว่า
V. คำศัพท์ลักษณะทางเทคนิค
1. ภูมิคุ้มกันรบกวน
รวมถึงการต้านทานแสงโดยรอบ (โดยปกติจะมากกว่าหรือเท่ากับ 20,000 Lux) และความต้านทานทางไฟฟ้า ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานจะมีเสถียรภาพในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น แสงจ้าและส่วนโค้งของการเชื่อม. 2. วิธีการซิงโครไนซ์
เทคนิคในการป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกันระหว่างม่านแสงหลายอัน:
การซิงโครไนซ์ฮาร์ดแวร์: เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิลเฉพาะ
การซิงโครไนซ์ซอฟต์แวร์: การตั้งค่าความถี่การทำงานที่แตกต่างกันผ่านการเขียนโปรแกรม
3. ระดับการป้องกันสิ่งที่แนบมา
IP65: ป้องกันฝุ่นและป้องกันการฉีดน้ำแรงดันต่ำ-
IP67: สามารถทนต่อการแช่น้ำได้ชั่วคราว (30 นาที/ความลึกของน้ำ 1 เมตร)
IP69K: ทนต่อการฉีดน้ำแรงดันสูง-และอุณหภูมิสูง-
วี. คำศัพท์การกำหนดค่าแอปพลิเคชัน
1. ความสามารถในการตรวจจับวัตถุขั้นต่ำ
เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดของวัตถุทึบแสงที่สามารถตรวจจับได้อย่างน่าเชื่อถือในระยะห่างที่กำหนด ขึ้นอยู่กับความสามารถในการโฟกัสของระบบออพติคอลและลักษณะเฉพาะของความแตกต่างของลำแสง
2. ตัวบ่งชี้การจัดตำแหน่งลำแสง
ให้ความช่วยเหลือในการติดตั้งและทดสอบการใช้งานผ่านไฟ LED แสดงสถานะหรือจอแสดงผลดิจิทัล ซึ่งแสดงความแรงของสัญญาณและสถานะการจัดตำแหน่ง ทำให้การติดตั้งและบำรุงรักษาทำได้ง่ายขึ้น
3. เอาต์พุตเสริม
เอาต์พุตคู่ที่เป็นอิสระจากม่านแสง-ระดับสูงบางรุ่น ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับวงจรความปลอดภัยต่างๆ เพื่อให้เกิดการควบคุมความปลอดภัยแบบซ้ำซ้อน
การทำความเข้าใจและการนำข้อกำหนดเหล่านี้เป็นรากฐานทางเทคนิคในการรับรองว่าระบบม่านแสงนิรภัยจะปกป้องความปลอดภัยของบุคลากรและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเลือกและการใช้งานที่ถูกต้องไม่เพียงแต่เป็นไปตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบเท่านั้น แต่ยังให้การรับประกันที่มั่นคงสำหรับการผลิตที่ปลอดภัยในองค์กรอีกด้วย
