Электробезопасности категория: Группы допуска электриков и особенности их получения

Группы по электробезопасности: кому какую группу присваивать? | Норматив | НОРМАТИВ

Частные лица, не имеющие статуса ИП или не состоящие в трудовых отношениях, получить допуск к работе в электроустановках не могут. Удостоверение о проверке знаний — не диплом о квалификации, а доказательство соответствия занимаемой должности / профессии до очередной аттестации на группу по электробезопасности.

Перечень должностей и профессий электротехнического персонала

Нормативные документы, которые регулируют присвоение группы по электробезопасности:

• 
  Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок (ПОТЭЭ), утвержденные приказом Минтруда России от 15.12.2020 № 903н,

• 
  Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП), утвержденные приказом Минэнерго России от 13.01.2003 № 6.

Каждая организация, согласно Правилам, должна иметь два перечня, утвержденных руководителем:

1. 
   Перечень должностей, рабочих мест неэлектротехнического персонала, которому присваивается I группа по электробезопасности. Требование закреплено в п. 2.3 ПОТЭЭ, п. 1.4.4 ПТЭЭП.

2. 
   Перечень должностей и профессий электротехнического и электротехнологического персонала, с указанием требуемой группы по электробезопасности — п.  1.4.3 ПТЭЭП.

Минимальные требования к квалификации работника для допуска к определенному виду работ приведены в ПОТЭЭ, ПТЭЭП, отраслевых правилах по охране труда, профстандартах, инструкциях производителей оборудования.

Утвержденные Перечни используют при планировании работы с персоналом: инструктажей, обучения, стажировки, дублирования, проверки знаний. Специалисты со II группой по электробезопасности и выше подтверждают свою квалификацию регулярно:

Скачать Перечень должностей и профессий ,относящихся к неэлектротехническому персоналу, и которые должны проходить инструктаж, проверку знаний для присвоения I группы по электробезопасности

Скачать Перечень должностей ИТР и электротехнологического персонала, которым необходимо иметь группу (II-IV) по электробезопасности в электроустановках

Что еще нужно знать о группах по электробезопасности?

Получить II группу по электробезопасности могут работники старше 16 лет. ТК РФ допускает только легкий труд подростков. Некоторые профессии, из-за опасных и вредных факторов, доступны лишь с 18 лет — например, уборщик производственных помещений в металлургических цехах. Минимальный возраст для получения III группы — 18 лет.

Требования к квалификации и опыту работы соискателей на группу приведены в Приложении 1 к ПОТЭЭ. Электротехническому работнику при первичной аттестации присваивают II уровень допуска, даже при наличии высшего образования по профилю деятельности. Специалист по охране труда с производственным стажем от трех лет получает IV группу с правом инспектирования.

Прочие уровни допуска доступны последовательно, при работе с предыдущим не менее срока, указанного в Приложении 1 к ПОТЭЭ. «Прыгать» через группу нельзя.

Уровень допуска понижается:

• 
  до III — работник, занятый на обслуживании электроустановок до 1000 В, переходит на должность, связанную с эксплуатацией объектов выше 1000 В;

• 
  «до нуля» — при перерыве в проверке знаний более трех лет.

Удостоверение о проверке знаний с указанием группы по электробезопасности действует на всей территории России. При переходе на новое место работы или новую должность допуск подтверждают заново в течение месяца, и выдают работнику новое удостоверение.

Правила не требуют, чтобы директор предприятия или его заместители имели группу по электробезопасности, если они не участвуют в обслуживании или осмотрах электроустановок. Руководители, в прямом подчинении которых есть электротехнический или электротехнологический персонал, должны иметь уровень допуска не ниже, чем у подчиненных.

Соискатели на II группу, образование которых закончилось на уровне средней или начальной школы, проходят обязательное обучение основам электробезопасности в объеме не менее 72 часов в учебных центрах. Требование закреплено в Приложении 1 к ПОТЭЭ.

Группа компаний «Норматив» оказывает услуги по обучению и аттестации в Ростехнадзоре соискателей на группу по электробезопасности.

Группы допуска по электробезопасности — кому присваиваются

Работа с профессиональным электрическим оборудованием требует особых навыков, гарантирующих безопасность трудовых операций. При этом объем и характер таких навыков, конечно, будут зависеть от того, с какой аппаратурой работает сотрудник, а также состава его обязанностей. Для разграничения нужных знаний в действующем законодательстве было введено понятие группы допуска по электробезопасности.

Она представляет собой список нормативов по квалификации, которым обязан отвечать работник, чтобы занимать конкретную должность, связанную с эксплуатацией электроустановок. Правила присвоения групп в этой сфере регламентированы двумя основными нормативными документами:

• приказом Минэнерго от 13 января 2003 года N 6, который определяет распределение полномочий между группами по электробезопасности и регулирует правила технической эксплуатации электрооборудования;
• приказом Минтруда от 15 декабря 2020 года N 903н, устанавливающим требования охраны труда при выполнении таких работ.

В общей сложности количество категорий допуска, выделяемых действующим законодательством, соответствует 5 группам по электробезопасности. Оформление каждой категории допуска подтверждается выдачей удостоверения установленного образца. Сотрудник, получивший удостоверение, обязан продемонстрировать уровень знаний, соответствующий приобретенной группе, в ходе обязательной аттестации. Кстати, выдача удостоверения предусмотрена для всех категорий, кроме первой: для нее удостоверение не оформляется.

Получение удостоверения, соответствующего следующей группе, возможно только после того, как сотрудник приобретет требуемый опыт работы с предыдущей категорией, то есть научится грамотно выполнять трудовые операции более простого характера. Требования к продолжительности такой работы будут зависеть от базового уровня образования сотрудника: для работников с неоконченным средним образованием они будут максимальны, для работников с высшим образованием электротехнического профиля – минимальны. После получения необходимого опыта они могут пройти обязательное обучение требованиям электробезопасности и последующую аттестацию, чтобы получить удостоверение со следующей группой. Такой порядок действует по группам с 3 по 5.

Кроме категорий допуска, для дифференциации работников по характеру их должностных обязанностей используется понятие категории персонала:

• неэлектротехнический – рядовые сотрудники предприятий, которые эксплуатируют только обычную бытовую и офисную технику, а не промышленное электрооборудование. Однако по роду своей работы они подвергаются риску поражения электрическим током;
• электротехнологический – работники, выполняющие эксплуатацию и текущее техническое обслуживание профессионального оборудования;
• электротехнический – сотрудники с высшим уровнем навыков, позволяющих им выполнять сложные операции с электроустановками, включая их монтаж, пусконаладку, техобслуживание и ремонт.

Электротехнический персонал – это самая многосоставная категория специалистов, работающих с электрооборудованием. Поэтому их принято делить на несколько подкатегорий:

• административно-технический – инженеры и представители руководства, организующие работы с применением электробоорудования;
• оперативный – сотрудники, ответственные за обеспечение текущей работы оборудования и принятие срочных решений при его выходе из строя;
• ремонтный – специалисты, способные распознать сложные неисправности электроустановок и привести их в рабочее состояние;
• оперативно-ремонтный – работники, способные выполнять функции оперативного и ремонтного персонала и прошедшие спецподготовку по оперативному принятию решений в сложных ситуациях.

Присвоение 1 группы

Первой группой допуска наделяется неэлектротехнический персонал, то есть рядовые работники, не контактирующие с промышленным электрооборудованием. Однако они могут быть поражены электротоком от других аппаратов, например, офисной техники, поэтому им нужно иметь базовые знания о профилактике таких ситуаций. Предоставление знаний для них осуществляется в форме инструктажа. Инструктаж по электробезопасности 1 группе проводит уполномоченный сотрудник, имеющий действующую категорию не ниже третьей.

Проходить инструктаж всем сотрудникам предприятия необязательно. Руководитель организации обязан издать отдельный приказ, в котором прописано, кто может овладеть 1 группой по электробезопасности. Остальным работникам, не связанным с эксплуатацией профессионального оборудования, получать ее необязательно. В приказе также указывается, кем проводится оформление 1 группы по электробезопасности, как производится контроль знаний и т.д. Информация об инструктаже вносится в отдельный журнал. Удостоверение по его результатам не выдается: сотрудники, прошедшие инструктаж по 1 группе и ознакомившиеся с действующими требованиями, считаются уже получившими эту категорию.

2 категория допуска по электробезопасности

Удостоверение со 2 группой электробезопасности – это базовый уровень для специалистов, которые допускаются к работе с промышленной электротехникой. Сотрудники, имеющие высшее или среднее специальное электротехнического профиля, получают эту категорию автоматически. Специалисты без такого образования для ее получения должны пройти спецподготовку продолжительностью не меньше 72 часов. Как правило, такие сотрудники допускаются к выполнению работ только под руководством опытного бригадира или в составе команды.

3 категория допуска по электробезопасности

Чтобы оформить эту категорию, всем без исключения работникам придется пройти дополнительную подготовку. Программа «Электробезопасность по 3 группе до 1000 В» включает в себя все, что надо знать по электробезопасности 3 группы для самостоятельной работы по эксплуатации и текущему обслуживанию профессиональных электроустановок. В зависимости от имеющегося уровня основного образования для получения этой категории нужно проработать со второй категорией от 1 до 3 месяцев.

Требования к работникам с 4 группой допуска

Удостоверение с 4 группой до 1000 В и выше необходимо электротехническому персоналу, который выполняет сложные операции с промышленным оборудованием. Также группа не ниже 4 необходима специалисту, который может быть назначен на должность ответственного за электрохозяйство на предприятии: это возможно, если компания эксплуатирует промышленное электрооборудованием напряжением не выше 1000 В. Для получения удостоверения с 4 группой потребуется прохождение подготовки, а также определенный стаж работы с 3 категорией. Его продолжительность вновь будет зависеть от уровня базового образования: она составит от 2 до 6 месяцев.

Требования к работникам с 5 группой допуска

Удостоверение с 5 группой допуска по электробезопасности – это документ, который позволяет работнику производить любые операции со сложной электротехникой, а также осуществлять работы, связанные с высокой степенью ответственности – например, возглавлять аттестационную комиссию предприятия по обучению по электробезопасности, выдавать наряды-допуски на проведение ремонтных работ, возглавлять электрохозяйство предприятия, эксплуатирующего электрооборудование напряжением свыше 1000 В, и так далее. Оформить эту категорию можно только имея определенный стаж работы с 4 категорией: для специалистов с высшим электротехническим образованием его минимальная продолжительность составляет 3 месяца, со средним общим образованием – 24 месяца.

Организация подготовки и аттестации

Проходить подготовку для получения необходимых навыков работники могут любым подходящим способом – например, в организации-работодателе, в учебном центре или даже самостоятельно, пользуясь проверенными источниками. Изучая материал и требования к работе, следует учитывать список вопросов для итоговой аттестации, который опубликован на сайте Ростехнадзора в открытом доступе.

Основной способ оформления удостоверения – это сдача экзамена в Ростехнадзоре. Еще один возможный вариант – прохождение аттестации в самой организации-работодателе. Однако этот способ характеризуется серьезными организационными сложностями. Основная из них – то, что экзамен должна принимать аттестационная комиссия, а возглавлять ее – председатель, владеющий 5 группой по электробезопасности. Назначение на должность председателя специалиста с 4 категорией разрешается только в случае, если на предприятии эксплуатируется электрооборудование с напряжением до 1000 В. Если на предприятии нет необходимого числа подготовленных работников, его сотрудники могут получить нужную категорию допуска только в Ростехнадзоре.

Все эти условия применяются только для присвоения «профессиональных» уровней допуска – то есть начиная со второго. Присвоить сотрудникам компании 1 группу допуска по электробезопасности можно по результатам инструктажа и занесения этой информации в особый журнал. Напомним, удостоверение сотрудникам, получившим 1 группу, не выдается, однако начиная со 2 категории допуска оформление удостоверения становится обязательным.

Срок действия удостоверения

Срок действия выданного удостоверения составляет три года. При этом в течение периода его действия для работников предусмотрена регулярная проверка знаний:

• для электротехнического персонала, выполняющего сложные операции с оборудованием, — каждый год;
• для сотрудников, имеющих право выдачи разрешительной документации на ведение работ и ведение оперативных переговоров, — каждый год;
• для административно-технического персонала, не занятого перечисленными работами, — каждые три года;
• для специалистов по ОТ, выполняющих инспектирование электроустановок, — каждые три года.

Если сотрудник не проходил проверку знаний более трех лет подряд, после прохождения следующей проверки ему присваивается 2 группа по электробезопасности вне зависимости от того, какая группа у него была ранее. Получить следующую категорию он сможет только в общем порядке – после накопления нужного опыта, прохождения обучения и аттестации.

Что означает «Категория безопасности 3»? » Конечная упаковка

15 июля 2020 г.

Поскольку все больше и больше компаний обращают внимание на автоматизацию своих производственных линий, безопасность рабочих или операторов становится важной частью процесса принятия решений. Если вы новичок в автоматизации, попытка понять, что входит в стандартную машину, может оказаться непростой задачей. На очень высоком уровне Категория 3 относится к принципу проектирования, используемому инженерными группами. Это означает, что машины предназначены не только для проверки на наличие неисправностей, но также имеют резервные цепи для всех функций безопасности.

Цепь безопасности категории III с контроллером безопасности, с использованием двухканальных управляющих выходов через аварийные остановы обратно для отдельных входов безопасности на контроллере, для защитных дверей мы используем тестовые выходы через 2 канала обратно для разделения входов безопасности в контроллер безопасности.

Сделав шаг назад, чем это отличается от критериев проектирования категории B, 1 или даже 2? В категориях B и 1 конструкции зависят от надежности системы или компонентов схемы. Другими словами, если система находится в нормальных условиях, надежность компонентов должна равняться надежности всей системы. Однако в случае отказа компонента или системы это означает, что отказ также может повлиять на функцию безопасности.

Критерии проектирования категории 2, с другой стороны, требуют обнаружения неисправностей через равные промежутки времени. По мере включения машины и других заранее определенных интервалов после этого выполняется сканирование на наличие сбоев каких-либо компонентов. Проблема, конечно, заключается в том, что если между сканированиями возникает сбой или сбой, может возникнуть сбой или сбой, влияющий на функцию безопасности. Другими словами, функции безопасности снова подвергаются риску в промежутках между проверками на наличие сбоев. Критерии проектирования этого типа учитывают, что компоненты могут выйти из строя, и стараются обнаружить отказы до того, как возникнут небезопасные условия эксплуатации.

Категория 3 основывается на принципах Категории 2 с мониторингом или сканированием неисправностей, но также добавляет избыточность. Машина спроектирована так, чтобы иметь 2 контура для поддержания функций безопасности. Это означает, что в случае неисправности в одной цепи имеется вторичная цепь, обеспечивающая сохранение работоспособности функции безопасности до тех пор, пока неисправность не будет обнаружена. Чтобы цепь безопасности вышла из строя полностью, машина должна иметь неисправности в обеих цепях между сканированиями.

На практике это означает, что каждый дверной выключатель, аварийный останов и аварийный выключатель сконструированы таким образом, что в случае неисправности в цепи имеется резервная цепь, гарантирующая, что функция безопасности всегда сработает, когда это необходимо. Этот принцип дизайна также распространяется на элементы движения или воздуха. Они также имеют резервные цепи, чтобы гарантировать, что если оператор активирует функцию безопасности, она не выйдет из строя из-за неисправности цепи.

Рубрики: Робототехника, Упаковка в ящики

Системы управления, связанные с безопасностью

Резюме

Прежде всего, что такое система управления, связанная с безопасностью (часто сокращенно SRCS)?

Это часть системы управления машиной, которая предотвращает возникновение опасного состояния. Это может быть отдельная специализированная система или она может быть интегрирована с обычной системой управления машиной.

Его сложность будет варьироваться от типичной простой системы, такой как блокировочный выключатель защитной двери и аварийный выключатель, соединенные последовательно с катушкой управления силового контактора, до сложной системы, включающей как простые, так и сложные устройства, взаимодействующие с помощью программного и аппаратного обеспечения.

Чтобы обеспечить функцию безопасности, система должна продолжать работать правильно при всех прогнозируемых условиях.

Итак, как нам спроектировать систему для достижения этой цели, и когда мы это сделали, как мы это продемонстрируем?

Эти аспекты рассматриваются в Европейском стандарте prEN 954-1 «Части систем управления, связанные с безопасностью».

Он устанавливает «язык» пяти категорий для сравнительного анализа и описания производительности SRCS.

Таблица 32 представляет собой сводку категорий.

 
Таблица 32
Примечание 1: Категория В сама по себе не предусматривает специальных мер безопасности, но она является основой для других категорий.
Примечание 2: Множественные неисправности, вызванные общей причиной или являющиеся неизбежным следствием первой неисправности, должны учитываться как одиночная неисправность.
Примечание 3: Анализ неисправностей может быть ограничен двумя комбинациями неисправностей, если это может быть обосновано, но для сложных схем (например, микропроцессорных схем) может потребоваться рассмотрение большего числа неисправностей в комбинации.

Так как же решить, какая категория вам нужна?

Чтобы преобразовать эти требования в спецификацию проектирования системы, необходимо интерпретировать основные требования.

Прежде всего, давайте избавимся от одного популярного заблуждения. Принято считать, что категория 1 обеспечивает наименьшую защиту, а категория 4 — наилучшую. Это не причина, стоящая за категориями. Они предназначены в качестве контрольных точек, описывающих функциональные характеристики различных типов систем управления, связанных с безопасностью (или их составных частей).

Категория 1 направлена ​​на ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ неисправностей . Это достигается за счет использования подходящих принципов проектирования, компонентов и материалов. Простота принципа и дизайна вместе с использованием материалов со стабильными и предсказуемыми характеристиками являются ключами к этой категории.

Категории 2, 3 и 4 требуют, чтобы, если неисправности нельзя предотвратить, они должны быть ОБНАРУЖЕНЫ (и приняты соответствующие меры).  Ключами к этим категориям являются мониторинг и проверка. Наиболее распространенным (но не единственным) методом контроля является дублирование критически важных для безопасности функций (т. е. резервирование) и сравнение их работы.

Возможно, лучший способ добиться дальнейшего прогресса — использовать примеры.

Пример на рис. 33 показана простая система, включающая блокировочный выключатель защитной дверцы, соединенный последовательно с катушкой управления силового контактора.

Рис. 33

Если мы считаем, что целью является полная надежность без возможности выхода из строя в опасном состоянии, какая из категорий является наиболее подходящей?

На рис. 33 также показано расположение и характер потенциально опасных неисправностей.

Если мы обратимся к таблице 32, какой тип категории является наиболее подходящим? Предупреждение неисправностей или обнаружение неисправностей?

Первый шаг состоит в том, чтобы разделить систему на ее основные компоненты и рассмотреть способы их потенциального отказа.

В этом примере компоненты:
• Переключатель блокировки
• Контактор
• Проводка

Выключатель блокировки представляет собой механическое устройство. Задача, которую он выполняет, проста: размыкание контактов при открытии защитной двери. Он соответствует требованиям категории 1, и за счет использования правильных принципов проектирования и материалов можно доказать, что при использовании в пределах заявленных рабочих параметров он не будет иметь отказов до опасного состояния. Это стало возможным благодаря тому факту, что устройство относительно простое и имеет предсказуемые и доказуемые характеристики.

Контактор представляет собой несколько более сложное устройство и может иметь некоторые теоретические возможности выхода из строя. Контакторы от известных производителей являются чрезвычайно надежными устройствами. Статистика показывает, что сбои случаются редко и обычно связаны с плохой установкой или обслуживанием.

Силовые контакты контакторов всегда должны быть защищены устройством отключения при перегрузке по току, чтобы предотвратить приваривание.

Контакторы должны подвергаться регулярной проверке для выявления чрезмерной точечной коррозии контактов или ослабления соединений, которые могут привести к перегреву и деформации.

Контактор должен соответствовать соответствующим стандартам, которые охватывают требуемые характеристики и условия использования.

Принимая во внимание эти факторы, можно свести вероятность неудачи к минимуму. Но для некоторых ситуаций и это неприемлемо и для повышения уровня обеспечения безопасности необходимо использовать дублирование и мониторинг.

Также необходимо учитывать проводку, которая соединяет компоненты вместе. Необнаруженное короткое замыкание и замыкание на землю могут привести к опасным последствиям, но если они правильно спроектированы и установлены с использованием таких стандартов, как EN 60204, вероятность отказа значительно снижается.

Эта система может обеспечить значительный уровень безопасности, которого может быть достаточно во многих ситуациях. Однако вы, возможно, заметили, что и контактор, и проводка подвержены маловероятным, хотя и теоретически предсказуемым неисправностям. В некоторых случаях можно, приняв меры предосторожности (например, в отношении защиты и прокладки кабеля), исключить все возможные неисправности. Если это невозможно, то методы, относящиеся к категориям 2, 3 и 4, такие как дублирование и мониторинг, обычно являются более практичными и экономически эффективными.

На рис. 34 показана система, соответствующая требованиям категории 3. Блок реле контроля безопасности SR06AM используется для контроля двухканальной цепи управления. Любая одиночная неисправность проводки или контакторов будет обнаружена реле контроля безопасности при следующем запросе функции безопасности. ПРИМЕЧАНИЕ. Несмотря на то, что блокировочный выключатель теперь имеет двухполюсные контакты, он по-прежнему является устройством, отвечающим требованиям категории 1, и является частью системы, отвечающей требованиям категории 3.

Рис. 34

Это ставит неизбежный вопрос о том, когда и в какой степени нам необходимо принимать такие меры.

Простой ответ заключается в том, что это зависит от результатов оценки риска. Это правильный подход, но мы должны понимать, что он включает в себя все факторы, а не только уровень риска в опасной точке. Например, можно подумать, что если оценка риска показывает высокий уровень риска, блокировочный выключатель следует удвоить и контролировать. Но во многих случаях это устройство, благодаря своему применению, конструкции и простоте, не перестанет быть опасным, и не будет незамеченных неисправностей, которые нужно контролировать.

Таким образом, ситуация проясняется, тип используемой категории будет зависеть как от оценки риска, так и от характера и сложности устройства или системы . Также ясно, что если вся система отвечает требованиям, например, категории 3, она может включать устройства категории 1.

Если существуют возможности неисправности, то чем выше степень риска, полученная при оценке риска, тем больше обоснованность мер по их предотвращению или обнаружению, и следует выбрать тип категории, чтобы дать наиболее подходящий и эффективный метод для этого. Помните, что оценка уровня риска является одним из факторов, но необходимо также учитывать характер защитного устройства или системы и рабочие характеристики машины.

На рис. 35 показана та же базовая схема, но выключатель блокировки заменен световой завесой безопасности. Световая завеса безопасности представляет собой сложное устройство. Даже в самой простой форме он будет иметь относительно большое количество электронных компонентов, включая интегральные схемы. Более сложные типы (и, следовательно, с большим количеством функций) также могут зависеть от программируемых устройств и программного обеспечения.

Рис. 35

Предвидеть и устранить все опасные неисправности в электронном, но непрограммируемом устройстве было бы огромной задачей, а с программируемым устройством это было бы практически невозможно. Поэтому мы должны признать, что отказы возможны, и лучший ответ — обнаружить их и обеспечить выполнение необходимых защитных действий (например, блокировку до безопасного состояния). Итак, нам потребуется устройство, удовлетворяющее требованиям категории 2, 3 или 4. При простой схеме, такой как на рис. 35 световая завеса также будет контролировать проводку и контакторы. Поскольку все световые завесы относительно сложны, выбор категорий обычно зависит исключительно от результатов оценки рисков. Это не исключает того факта, что можно работать с другой категорией, если устройство использует нетрадиционный, но доказуемый подход. Из последних двух примеров видно, что одинаковую степень защиты обеспечивают два типа систем с использованием устройств, соответствующих разным категориям.

Надеемся, что эти примеры будут стимулировать логику, позволяющую принять правильное решение.

Дополнительные соображения и примеры

В этом разделе мы приведем примеры цепей управления, связанных с безопасностью, со ссылкой на рекомендуемые методы и категории систем управления, связанных с безопасностью, где это уместно.

Общие требования

Система должна выдерживать все ожидаемые воздействия. К ним относятся температура, окружающая среда, силовая нагрузка, частота использования, воздушные помехи, вибрация и т. д. Стандарт EN 60204-1 «Безопасность машин. защита, методы подключения, изоляция, оборудование, источники питания, цепи и функции управления и т. д.  Знание этого стандарта необходимо для тех, кто занимается проектированием и обслуживанием систем управления, связанных с безопасностью.

Цепи и контрольные реле безопасности

Примеры, приведенные ниже, основаны на использовании переключателя блокировки управления, но тот же принцип может быть применен к другому переключающему устройству, например. устройства аварийной остановки или отключения.

Категория 1

На рис. 36 показана простая цепь управления, обеспечивающая безопасность. Блокировочное устройство работает в положительном режиме и соответствует требованиям категории 1. Контактор правильно подобран для своего назначения, спроектирован и изготовлен в соответствии с конкретными стандартами. Частью системы, наиболее подверженной неисправностям, является соединительная проводка. Чтобы преодолеть это, он должен быть установлен в соответствии с соответствующими пунктами стандарта EN 60204. Он должен быть проложен и защищен таким образом, чтобы предотвратить возможные короткие замыкания или замыкания на землю. Эта система будет удовлетворять требованиям категории 1.

Рис. 36

Категория 1

На рис. 37 показана несколько более сложная схема. В этом случае требуется, чтобы блокировочное устройство управляло более чем одним контактором, каждый из которых находился в отдельной силовой цепи. К его составным частям следует отнестись с теми же соображениями.

Рис. 37

В схеме, не связанной с безопасностью, можно использовать обычное реле для «разделения» сигнала, но там, где речь идет о безопасности, это определенно неприемлемо, поскольку они могут (и иногда залипают). Поэтому для обеспечения гарантированного действия при переключении используется реле контроля безопасности, такое как SR05A. Эта система будет удовлетворять требованиям категории 1.

Категория 2

На рис. 38 показана система, которая удовлетворяет требованиям категории 2 и, следовательно, перед запуском машины должна пройти проверку функции безопасности. Его также необходимо периодически проверять. При первоначальном включении реле контроля безопасности не позволит подавать питание на контактор до тех пор, пока ограждение не будет открыто и закрыто. Это инициирует проверку на наличие одиночных неисправностей в цепи от выключателя до реле контроля безопасности. Только после успешной проверки на контактор будет подано напряжение. При каждом последующем срабатывании охраны цепь будет проверяться аналогичным образом.

Рис. 38

Категория 3

На рис. 39 показана система, которая удовлетворяет требованиям категории 3 и часто подходит для приложений с более высокой оценкой риска. Это двухканальная система, которая полностью контролируется, включая два контактора. При открытии и закрытии защитного ограждения любая одиночная опасная неисправность приведет к тому, что реле контроля безопасности отключит питание контакторов до тех пор, пока неисправность не будет устранена и реле контроля безопасности не будет сброшено.

Рис. 39

Категория 4

Категория 4 требует, чтобы функция системы безопасности по-прежнему обеспечивалась даже при накоплении необнаруженных неисправностей. Наиболее практичным способом достижения этого является использование методов непрерывного или высокочастотного мониторинга. Это невозможно для большинства механических или электромеханических компонентов (например, механических переключателей, реле, контакторов), которые используются в системах блокировки и аварийного останова.

Эти методы жизнеспособны (и часто используются) для мониторинга твердотельных электронных компонентов, поскольку возможно высокочастотное изменение состояния, которое существенно не ухудшает срок службы компонента. Поэтому подход категории 4 часто используется в автономных «подсистемах», таких как световые завесы.

П.Е.С. (Программируемые электронные системы)

В схемах, связанных с безопасностью, показанных ранее, защитное устройство напрямую подключается к контактору(ам) с использованием только проводки и простых или полностью контролируемых электромеханических устройств. Это обычно рекомендуемый «жесткий» метод. Его простота означает, что он надежен и его относительно легко контролировать.

Все чаще нормальное оперативное управление машинами осуществляется с помощью программируемого оборудования. С развитием технологий программируемые и сложные электронные системы управления можно рассматривать как центральную нервную систему многих машин. Что бы ни происходило в системе управления, это повлияет на действие машины, и, наоборот, все, что происходит с действием машины, повлияет на систему управления. Остановка одного из этих станков любым источником, кроме его системы управления, может привести к серьезному повреждению инструмента и станка, а также к потере или повреждению программы. Также возможно, что после перезапуска машина может вести себя непредсказуемым образом из-за «скремблирования» своей последовательности управляющих команд.

К сожалению, большинство программируемых электронных систем имеют слишком много режимов отказа из-за их сложности, чтобы их можно было использовать в качестве единственного способа остановки машины по команде блокировки защитной двери или кнопки аварийного останова.

Другими словами, мы можем остановить его без повреждения машины ИЛИ остановить его БЕЗОПАСНО, НО НЕ ОБОИХ. Так что же нам делать? Ниже приведены три решения:

1 — Программируемые системы безопасности
Теоретически можно спроектировать программируемую систему с достаточно высоким уровнем полноты безопасности для использования в целях безопасности. На практике это обычно достигается с помощью специальных мер, таких как дублирование и разнообразие с перекрестным мониторингом. В некоторых ситуациях это возможно, но важно понимать, что эти специальные меры необходимо будет применять ко всем аспектам, включая написание программного обеспечения.

Основной вопрос заключается в том, можете ли вы доказать, что отказов не будет (или будет достаточно мало). Полный анализ режима отказа даже для относительно простого программируемого оборудования может в лучшем случае быть чрезмерно трудоемким и дорогостоящим, а в худшем случае вообще невозможным.

Стандарт IEC1508 очень подробно рассматривает этот вопрос. Всем, кто связан с программируемыми системами, связанными с безопасностью, рекомендуется изучить ее.

Затраты на разработку этих систем оправданы в приложениях, где они имеют значительные преимущества, или никакой другой метод не будет работать.

2 — Блок мониторинга с командой блокировки с задержкой по времени  (см. рис. 40)
Эта система имеет высокий уровень целостности жесткой проводки, а также обеспечивает правильное последовательное отключение, которое защищает машину и программу.

Рис. 40

Первичные выходы SR10MD подключаются к входам программируемого устройства (например, ПЛК), а выходы с задержкой подключаются к контактору. Когда защитный блокировочный выключатель срабатывает, первичные выходы на реле контроля безопасности немедленно переключаются. Это сигнализирует программируемой системе выполнить остановку в правильной последовательности. По истечении времени, достаточного для этого процесса, выход с задержкой на реле контроля безопасности переключает и отключает главный контактор.

Этот ряд реле контроля безопасности может использоваться с различными защитными устройствами и доступен с другими конфигурациями и коммутационными схемами в соответствии с требованиями конкретных систем.

Примечание. Любые расчеты для определения общего времени останова должны учитывать период задержки выхода реле контроля безопасности. Это особенно важно при использовании этого коэффициента для определения расположения устройств в соответствии со стандартом pr EN 9.99.

3 — Программируемые запирающие устройства, управляемые системой (см. рис. 41)
Эта система также обеспечивает высокий уровень целостности жесткой проводки в сочетании с возможностью правильного последовательного отключения, но она применима только там, где опасность защищена защитным ограждением.

Рис. 41

Чтобы открыть защитную дверцу, соленоид TL8018 должен получить сигнал разблокировки от ПЛК. Этот сигнал будет подаваться только после завершения последовательности команд остановки. Это гарантирует отсутствие повреждения инструмента или потери программы. Когда соленоид находится под напряжением, дверь может быть открыта, что приводит к тому, что контакты цепи управления на TL8018 изолируют контактор машины.

Для преодоления останова машины или ложных сигналов срабатывания может потребоваться использование устройства задержки с выдержкой времени STI SMT01 или детектора остановленного движения SMD02 в сочетании с ПЛК. (В этом приложении можно использовать коммутаторы TL8018 или TL8012.)

Другие соображения

 
Перезапуск машины — ручной/автоматический сброс и защита управления
Если (например) заблокированный защитный кожух открыт на работающей машине, защитный блокировочный выключатель остановит эту машину. В большинстве случаев крайне важно, чтобы машина не запускалась сразу после закрытия ограждения. Наиболее распространенный способ добиться этого — использовать пусковое устройство контактора с фиксацией, как показано на рис. 42 (здесь в качестве примера используется блокируемая защитная дверь, но требования распространяются на другие защитные устройства и системы аварийного останова).

Рис. 42

Нажатие и отпускание кнопки пуска мгновенно включает катушку управления контактором, которая замыкает силовые контакты. Пока питание проходит через силовые контакты, управляющая катушка остается под напряжением (электрически защелкивается) через вспомогательные контакты контактора, которые механически связаны с силовыми контактами. Любое прерывание основного питания или питания управления приводит к обесточиванию катушки и размыканию основного питания и вспомогательных контактов. Защитная блокировка подключена к цепи управления контактором. Это означает, что повторный пуск может быть достигнут только путем закрытия ограждения и последующего включения кнопки нормального пуска, которая сбрасывает контактор и запускает машину.

Требование к нормальным ситуациям блокировки разъяснено в EN 292, часть 1 3.22.4
.

Когда ограждение закрыто, опасные функции машины, закрытые ограждением, могут работать, но закрытие ограждения само по себе не инициирует их работу.

Многие машины уже имеют одиночные или двойные контакторы, которые работают, как описано выше (или имеют систему, которая обеспечивает тот же результат). При установке блокировки на существующее оборудование необходимо определить, соответствует ли устройство управления мощностью этому требованию, и при необходимости принять дополнительные меры.

Автоматический/ручной сброс

На некоторых типах защитных устройств после срабатывания функции безопасности выход остается выключенным до тех пор, пока устройство не будет сброшено. Некоторые устройства доступны в версиях с ручным или автоматическим сбросом.

Ручной сброс зависит от ручного переключения после деактивации устройства и может также инициировать проверку целостности системы перед сбросом системы безопасности, чтобы машина могла быть запущена. Для этого потребуется работа кнопочного или ключевого выключателя, который может быть установлен либо на устройстве, блоке управления, либо в удаленном месте. Где бы он ни находился, он должен обеспечивать хороший обзор опасности, чтобы оператор мог перед операцией проверить, свободна ли зона.

На рис. 43, после того как ограждение было открыто и снова закрыто, реле контроля безопасности не позволит перезапустить машину, пока не будет нажата и отпущена кнопка сброса. Когда это сделано, реле контроля безопасности проверяет, что оба контактора выключены и что обе цепи блокировки (и, следовательно, ограждение) замкнуты. Если эти проверки пройдены успешно, машина может быть перезапущена с помощью обычных средств управления.

Рис. 43

устройство автоматического сброса  не требует ручного переключения, но после деактивации оно всегда проводит проверку целостности системы перед сбросом системы. Систему с автоматическим сбросом не следует путать с устройством без средств сброса. В последнем случае система безопасности будет включена сразу после выключения, но проверки целостности системы не будет.

Контрольные щитки

Защитный кожух останавливает машину, когда защитный кожух открыт, и снова запускает ее, когда защитный кожух закрывается.

Использование защитных устройств разрешено только при определенных строгих условиях, поскольку любой неожиданный запуск или отказ от остановки может быть чрезвычайно опасным. Система блокировки должна иметь максимально возможную надежность (часто рекомендуется использовать защитную блокировку).

Использование контрольных ограждений можно рассматривать ТОЛЬКО на машинах, где НЕВОЗМОЖНО, чтобы оператор или часть его тела оставались в опасной зоне или проникали в нее, когда ограждение закрыто.

Ограждение управления должно быть единственным доступом в опасную зону.

Определение надежности управления

Надежность управления определяется стандартом ANSI B11. 19-1990, 5.5 как «… устройство, система или интерфейс должны быть спроектированы, сконструированы и установлены таким образом, чтобы отказ одного компонента в устройстве, интерфейсе или системе не мешал нормальному останову. не произойдет, но предотвратит последующий машинный цикл…»  Это определение принято для использования в Соединенных Штатах, и, хотя нет точной корреляции между стандартами ANSI и европейскими стандартами, вышеприведенное определение ANSI наиболее точно соответствует Категории 3.

Эта статья предоставлена ​​Scientific Technologies, Inc. (STI). Компания STI превратилась в ведущего поставщика продукции для защиты машин в Соединенных Штатах и ​​получила признание во всем мире благодаря своим превосходным продуктам и услугам.

Для получения дополнительной информации нажмите здесь

Вам понравилась эта замечательная статья?

Ознакомьтесь с нашими бесплатными электронными информационными бюллетенями, чтобы прочитать больше интересных статей.