Industry Clubs 2012
Detekce a Bezpečnost strojů Pardubice 16.2.2012 Antonín Zajíček Produktový manažer
Vzorec úspěchu
fi T
∗
(F) = M
Intenzita (fi) za jednotku času (T) násobená důvěrou (F), způsobuje neovladatelný spád událostí (M), které Vás dovedou k úspěchu !!
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
2
Možný cíl….
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
3
Čidla polohy: nepostradatelná pro automatizaci Automatizace je považována za mozek každého stroje. Co zmůže mozek bez smyslů ? Čidla polohy jsou smysly každého stroje.
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
4
Detekce na strojích… 1
2
● Čidla mohou být použita k.. : ● Kontrola polohy a nastavení (1) ● Měření hladiny (2) ● Detekce barev (3) ● Třídění a počítání (4) ● Detekce otáček (5) 3
4 5
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
5
Čidla polohy
Elektromech. detekce
Elektronická detekce
Spínače polohy
Fotoelektrická čidla
Tlakové spínače
Indukční/Kapacitní čidla
Rotační kodéry
Ultrazvuková čidla RFID
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
6
Detekce kontaktní Spínače polohy XC
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
7
Segmentace nabídky Extra těžké podmínky XCR , XC2J c ss i Cla
Místo pro instalaci, které je k disposici
velké
XCK-S plastový
ní akt p m Ko timum Op
střední
XCK-N plastový
malé
s Cla
XCK-M kovový
ní akt l p m Ko versa i Un
XCKP/T plastový
rní iatu m n i M timu Op
Lehčí podmínky
XCK-J kovový tn í pak al m Ko vers i Un
XCKD kovový
í turn l a i Min versa i Un
XCMN plastový
Aplikace Mikrospínače
sic
c ss i Cla
XCMD kovový
Střední podmínky
Těžké podmínky
Odolnost k okolnímu prostředí, pracovní podmínky, robustnost
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
8
Spínače polohy Universal Compact Design EN50047 XCKP
XCKD
Miniaturní Design Telemecanique XCKT
XCMD
● Instalace ● 40% úspora montážního času oproti standarní variantě
● Snižování nákladů na sklad ● 50 modulárních hlavic ● 3D nastavení ● Zaměnitelné připojení
Innovation Through Modularity
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
● Zlepšení bezpečnosti ● Jediný výrobek s 3 / 4 pólovou sp. Jednotkou s mžikovou funkcí
9
Spínače polohy - Classic, Aplikační CENELEC EN50041 XCKS
XC2J
XCKJ
Classic
XCKM / XCKL
CLASSIC ● Spínací jednotky s Nuceným vypnutím ● Variabilní kompozice
Aplikační
● Čep/kladka + Hlavice + Tělo + Jednotky
XCKMR
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
XCR
HEAVY DUTY APLIKACE ● Výtahy, zvedání materiálu ● Doprava materiálu, Dopravníky ● Ostatní průmyslové sektory
10
Aplikace
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
11
Kontaktní detekce – tlakové spínače Princip: Elektronické tlakové spínače Detekce je založena na měření deformace keramického článku. Deformace způsobená tlakem je interpretována jako změna odporu. Změna je zaznamenána elektronikou jako digitální nebo analogový výstupní signál.
Elektromechanické tlakové spínače Při zvyšování tlaku na mez stanovenou uživatelem, pružina R překlopí mikrospínač M do polohy 1.
connector
CMS electronics
Ceramic cell
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
Note: Depending on the pressure level and the type of fluid, bellows may be replaced by a membrane or a piston.
12
Tlakové spínače Pomocné obvody
Středně těžké aplikaceod 0 do 25 bar
Těžké aplikace od 1 do 600 bar
Vzduch& Voda
Všechna media G.W AC/ADW XML- G
XMX
XML-D
XMA
Obráběcí stroje Čerpadla Protipožární systémy Čističky vody
XML-C XML-B
XML-E
XML-F
Lisy Hydraulické obvody Olejové obvody Elektrárny výtahy;
Hlavní obv.
XML-A
Lehké aplikace od 0 do 8 bar Voda
FSG-NE
FSG
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
FTG
Malá čerpadla
Středně těžké aplikaceod 0 do 25 bar Voda & Vzduch
FYG
Středně výkonná čerpadla
XMP
Středně výkonné kompresory
13
Čidla polohy
Elektromech. detekce
Elektronická detekce
Spínače polohy
Fotoelektrická čidla
Tlakové spínače
Induktivní/Kapacitní čidla
Rotační kodéry
Ultrazvuková čidla RFID
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
14
Bezkontaktní detekce Fotoelektrická čidla 2
1
Výhody
Limity této technologie
Detekce transparentních materiálů
Není vhodná do prašného prostředí
Detekce lesklých a neprůhledných objektů
Teplotní omezení
Detekce na velké vzdálenosti
Riziko vnějších rušivých vlivů
Možnost potlačení pozadí Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
15
Fotoelektrická čidla Operační principy
Through-beam: detekce na velké vzdálenosti
Reflexní: pro neprůhledné materiály
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
Difusní: přímá detekce objektu
Difusní s potlačeným pozadím: rozlišování mezi pozadím a cílem
Polarizovaný reflexní: pro detekci lesklých předmětů
16
Fotoelektrická čidla - OsiSense UNIVERSAL Miniature Design 18 Design XUM
Compact Design
Fiber Design
XUX
XUD Teach + display
Universal
XUB
Compact Design 50X50 XUK
Optimum
Auto-teach XUB
XUM
XUK
XUX
XUD Teach
● Nastavení samoučením ● 5 operačních principů v jednom výrobku : ● ● ● ● ●
thru-beam reflexní polarizovaný reflexní difusní difusní s potlačeným pozadím
● 10-ti násobné snížení referencí na skladě
OPTIMUM ● 1 operační režim pro jeden výrobek ● Báječná cena Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
17
Fotoelektrická čidla – nabídka Vidlicová čidla
Ostatní formáty k běžnému použití XUL
XUY F
XU8M18 XUY_CO989
XUY_965S
triangulation func Double triangulation function
XUC8
XUY_CO945S
Řada pro montážní stroje ∅ 8 mm
Multi channels fibre optic
Optic fibres
XUBL
XUAH detection of passage of objects
XUM5B
XUY_CO929_SP
XUY AFCLARY XUVF
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
18
Fotoelektrická čidla - Aplikace Balení Čtečka značek
Čidla barev
Čidla barev
Detekce vody
up to 26 colors
XU5_U1D XUKR1
XUKC1 XURU1KS
XURK
XURC3
Balení
XUY LCLAR
Manipulace s materiálem
Detekce transparent. Objekt Optical fork Na type Mat. dopravníku Analo g output
XUVH
High excess gain for dirt resistance
stainless steel version
XU5M18
XUK8 XUJK8
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
Potravinářství
XU2M
XUBT XUKT
XUMW
XUYLC200
XUYPCO925_SP
XUB0S XU_N18
19
Aplikace
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
20
Aplikace
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
21
Bezkontaktní detekce Induktivní čidla
Výhody
Limity této technologie
Vysoké parametry,reakční doba
Krátká snímací vzdálenost
Detekce všech kovů
Detekce pouze kovových objektů
Excelentní odolnost v průmyslovém prostředí
Citlivost k teplotě a velikosti cíle
Polovodičová technologie: žádné pohybující se díly
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
22
Indukční čidla XS Detekce kovových objektů na krátké vzdálenosti (0 - 80mm)
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
23
Induktivní čidla – OsiSense Kvádrová
Válcová ∅8
∅ 12
∅ 18
∅ 30
J 8x8
F 8x15
E 26x26
C 40x40
D
Sn x2
XS6 12B1
XS6 18B1
XS6 12B4 XS6 18B4
Increased
UNIVERSAL
80x80
XS6 08B1
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
XS6 30B1
XS6 30B4
XS8 E
XS8 C
XS8 D
24
Aplikace
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
25
Bezkontaktní detekce Kapacitní čidla
Výhody
Limity této technologie
Detekce všech materiálů bez ohledu na materiál nebo vodivost, např.: kovy, minerály, dřevo,plast,sklo, karton, kůže, keramika, tekutiny, atd.
Porézní objekty nejsou detekovány
Žádný fyzický kontakt s detekovaným objektem
Krátká snímací vzdálenost
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
26
M12
M18
XT1 12
XT1 18
M30
Ø32 mm
40x40 mm
(flush mountable)
Kovová
Kapacitní čidla
XT1 30
XT1 32
Plastová)
Zapuštěná montáž
XT2 18
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
XT2 30
XT2 32
XT7 C40
27
Aplikace
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
28
Bezkontaktní detekce Ultrazvuková čidla Reflected wave
Emitted wave
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
29
Ultrazvuková čidla – Režimy detekce ● Přímá detekce
● Reflexní režim Speciálně pro materiály které absorbují zvuk (houba , …) nebo malé objekty : žádný odraz signálu
● Přímá detekce s odrazem Přímá detekce nebo reflexní režim, odraz signálu přes úhel
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
30
Ultrazvuková čidla – Universal a Optimum Válcová Nastavitelná detekční zóna Pevná detekční zóna
Optimum
Universal
Ø12
Ø18
XX518*
Kvádrová 33x19x7. 74x30x16 6
Ø30
Multifixing
XX630A1* XX630A3*
XX7V*
XX6V3A1*
XX8D*
XX512*
100 mm
XX7F *
500 mm
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
80x8 0
1m
8m
100 mm
XX7K*
250 mm
500 mm
1m
31
Příklady aplikací Počítání objektů
Detekce otáček a rychlosti
Čtení značek Detekce polohy
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
32
Příklady aplikací ( také ATEX D ) Detekce pytlů na dopravníku
Úroveň hladiny Spínače polohy – vybočení pasu
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
33
Dokumentace ● Dokumentace tištěná ● Výběrový katalog ● Katalog Detekce AJ ● Schneider Electric ve velkoobchodech
S776-I. dotisk S 1011
● Dokumentace elektronická ● Internet ● Konfigurátory ●XC,XS,XM,XU,XX
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
34
Otázky ?
Bezpečnost strojů Funkční bezpečnost & Implementace nové směrnice
Legislativní rámec ● Evropské směrnice a bezpečnostní normy rozdělené podle aktivity
Základní pilíře práva EU
Volný pohyb (Značka CE)
Ochrana pracujících
Ochrana životního prostředí
Směrnice EU
Pro strojní zařízení 2006/42/EC
Pro provozované 89/391/EC
Seveso II 2008/99/EC96/82/EC
Sektor aplikace
Výrobci strojů
Koncoví uživatelé a SI
Koncoví uživatelé a SI
Harmonizované normy EN ISO 13849-1 EN/IEC 62061
EN ISO 13849-1 EN/IEC 62061 EN/IEC 61508
EN/IEC 61511
Normy Základní norma EN/IEC 61508
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
37
Nová směrnice a bezpečnostní normy ● Vyhovění NV je povinností výrobců strojů ● Soulad s harmonizovanou normou
● Nový právní rámec ● Nová směrnice pro stroje Machinery Directive 98/37/EC
2010
Machinery Directive 2006/42/EC
vvČR ČRNV NV176/2008 176/2008Sb. Sb.
● Nové harmonizované normy
2010
EN ISO 13849-1
Úroveň vlastností (PL) a, b, c, d a e
EN/IEC 62061
Úroveň integrity bezp. (SIL) 1 až 3
EN 954-1* (*) konec v prosinci 2011 !!
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
38
Bezpečnostní řetězec ● Jeden dodavatel komponentů pro bezpečnost: ● Snížení nákladů díky snížení počtu dodavatelů komponentů
Získání informací
Monitoring a zpracování
Zastavení stroje
Přenos signálu
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
39
Bezpečnostní řetězec ● Koncept: Zapojení přístrojů k vytvoření bezpečnostního obvodu, které obsahuje schválené schéma zapojení, umožňuje úsporu času a nákladů v procesu certifikace stroje podle European Machinery Directive ( NV 176/2008 Sb.) Zastavení kat. 1 (PL e, SIL 3)
Certifikované schéma zapojení může být zahrnuto do výrobní dokumentace stroje. Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
40
Bezpečnostní komponenty Preventa
Safety proces Povely a ochrana
New New
Asi Safety
New
Kontrolér
Safety detekce Safety dialog New New
New New
New
New
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
41
Nabídka řešení
Řešení Optimum
=
Řešení Universal
=
Řešení Aplikace
=
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
+
+
=
Střežení jedné bezpečnostní funkce
=
Střežení několika bezpečnostních funkcí současně
=
Střežení jedné bezpečnostní funkce / specifického stroje (např.: výtahy)
42
Naše řešení Optimum Střežení potvrzovacího spínače
+ Sřežení obouručního zařízení
+ Střežení spínačů polohy kombinovaných v páru
Střežení magnetických kódovaných spínačů
+
střežení nouzovéh zastavení, bezpečnostních spínačů a nášlapné rohože neb o neb o
+
neb o neb o
střežení světelných bariér
+
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
43
Naše řešení Universal
Kontroléry AS-i SAFETY AT WORK
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
44
Naše řešení Aplikační
Výtahy
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
Střežení lisů
45
Bezpečnost strojního zařízení
Nabídka přístrojů
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
46
Bezpečné zastavení
Safety dialog
Safety process Řešení Optimum
Nouzové zastavení
PL e/Kategorie 3 EN-13 849 SILCL 3
XPS AC
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
47
Bezpečné zastavení
Safety Dialog Nouzové zastavení
Safety process Řešení Optimum PL e/Kategorie 4 XPS AF
Řešení Universal SILCL 3 XPS MP
XPS AK
XPS AR
XPS MC
XPS AV
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
48
Řízený přístup do nebezpečného prostoru
Safety Dialog
Safety Process Řešení Optimum
Obouruční ovl. zařízení a nožní spínače
PL e/Kategorie 4 SILCL 3
XPS BC New
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
Řešení Universal
XPS MC
XPS BF
49
Řízený přístup do nebezpečného prostoru
Safety Detekce
Safety Proces Řešení Optimum PL c/Kategorie 2 SILCL 1
Bezp. Světelné bariéry XPS CM
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
50
Řízený přístup do nebezpečného prostoru
Safety Detekce
Safety proces Řešení Optimum PL e/Kategorie 3
Spínače polohy
XPS AC Pouze pro spínače polohy
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
51
Řízený přístup do nebezpečného prostoru
Safety Detekce
Safety proces Řešení Optimum
Řešení Universal
PL e/Kategorie 4 Pínače polohy
XPS AF
SILCL3 XPS MP
XPS AK Kódované magnetické spínače
XPS AR New
Bezp. Světelné bariéry
XPS MC
XPS DMB XPS DME XPS AV
Nášlapná rohož XPS FB Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
52
Multifunkční proces
Safety Dialog
Safety proces Řešení Universal
Nouzové zastavení
PL e/Kategorie 4
SILCL3
XPS MC
Obouruční ovl. zařízení a nožní spínače Potvrzovací spínač
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
53
Bezpečnostní spínače polohy Připomenutí všech řad Preventa
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
54
Safety detekce Ochrana pracovního prostoru XY2TP
XU2-S….
XUS-LB
XUS LM
Příslušenství
Protect Area design V1.0
EDMDD197122FR / 12-97 / XC 02 bis
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
55
XY2AU
Safety proces Nouzové zastavení Kategorie 3
Kategorie 4
Nouzové zastavení
Bezpečnostní světelné bariéry XVB-.. Kategorie 4
Kategorie 4
XVD-..
XVR-..
XVS-.. XPS-AC
XPS-AV XPS-ATE
XPS-AF
XPS-AFL
XPS-AR
EDMDD197122FR / 12-97 / XC 02 bis
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
56
XY2AU
Safety proces Nouzové zastavení a nášlapná rohož
Obouruční ovládací zařízení
Potvrzovací spínač XVB-.. XVD-..
XVR-..
XVS-.. XPS-AK
Typ III C
XPS-VC
XPS-BCE , XP-BF Typ III A XPS-BA
EDMDD197122FR / 12-97 / XC 02 bis
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
57
XY2AU
Safety proces Bezpečné zpoždění
Magnetické kódované spínače
Nulové otáčky
Bezp. Světelné bariéry XVB-.. XVD-.. XVR-..
XVS-..
XPS-TSA XPS-TSW
XPS-DMB XPS-DME
XPS-VNE
XPS-CM XPS-LM.
EDMDD197122FR / 12-97 / XC 02 bis
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
58
XY2AU
Safety proces Safety PLC
Monitoring všech bezpečnostních funkcí XVB-.. XVD-..
XVR-..
XVS-..
XPS-MC
XPS-MP
EDMDD197122FR / 12-97 / XC 02 bis
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
59
Informace….. ● Více informací ve workshopu u p. Bc. Rudolfa Prince
●www.preventa.schneider-electric.cz
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
60
Naše nabídka služeb Zákaznické centrum obchodní, logistické a technické dotazy
Servisní služby pohotovostní servisní služba 7/24
Aplikační podpora a dodávky na klíč pro konkrétní průmyslový proces, stroj a budovu
Školicí středisko aplikační a technická školení
Elektronická podpora softwarová nástroje a internetové stránky Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
61
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
62
Informace pro vás Prezentace ke stažení na www.schneider-electric.cz/industryclubs
Dotazník nezapomeňte vyplnit a odevzdat
Následující přednáška „Výkonové jištění a měření“ – Martin Dostál
Schneider Electric - MAC02-AZA – 2_2010/verze 1
63
Maximum z Vaší energie Děkuji za Vaši pozornost! Antonín Zajíček
[email protected]