Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2007 №1

Фотобарьеры для систем промышленной безопасности

Лаптов Алексей  
Костин Сергей  

Статья продолжает цикл материалов по системам промышленной безопасности на основе фотоэлектрических барьеров (световых завес), начатый в № 7'2006.

Впредыдущей публикации рассматривалась серия фотобарьеров ВБ3.65, имеющая различные исполнения по шагу и количеству лучей в зоне чувствительности, образованной в пространстве между излучателем и приемником. Размер зоны чувствительности по высоте в данной серии был ограничен количеством лучей (не более 16).

Производственно-комерческая фирма «СТРАУС» (www.straus-com.ru) разработала и начала производство новой серии фотобарьеров ВБ3.64, значительно отличающейся размерами зоны чувствительности. Конструктивно фотобарьер серии ВБ3.64 также состоит из двух разнесенных узлов: передатчика (излучателя) и приемника, соединенных кабелем связи (рис. 1).

Рис. 1. Внешний вид фотобарьера серии ВБ3.64

Корпуса передатчика и приемника имеют одинаковую длину и выполнены из легкосплавного профиля. Вся серия фотобарьеров содержит 79 исполнений, различающихся по высоте контролируемой зоны (разрешающая способность устройств — 20 мм). Дополнительно имеются серии исполнений с разрешающей способностью 40, 60 и 80 мм (рис. 2, табл. 1–4). Для всех исполнений максимальная высота контролируемой зоны достигает 1600 мм (табл. 5).

Рис. 2. Серии исполнений фотобарьеров с различной разрешающей способностью
Таблица 1. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 20 мм (шаг лучей 20 мм)
Таблица 2. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 40 мм (шаг лучей 40 мм)
Таблица 3. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 60 мм (шаг лучей 60 мм)
Таблица 4. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 80 мм (шаг лучей 80 мм)
Таблица 5. Техническая характеристика фотобарьера (для всех вариантов исполнения)

Варианты исполнения определяются в обозначении фотобарьера следующим образом:

  • ВБ — выключатель бесконтактный;
  • 3 — оптический;
  • 64 — корпус в виде легкосплавного профиля 40×50 мм;
  • **-**-** — высота контролируемой зоны (мм) — расстояние между лучами или разрешающая способность (мм) — количество лучей;
  • T — излучатель (передатчик), R — приемник;
  • 6000 — максимальная ширина контролируемой зоны;
  • x — для излучателя (передатчика), 1 — выход PNP (для приемника);
  • x — для излучателя (передатчика), 1 — напряжение питания 10–30 В (для приемника);
  • С4 — подключение с помощью разъема С4.

Пример обозначения приемника фотобарьера с высотой зоны чувствительности 1600 мм, имеющего 80 лучей, расположенных с шагом 20 мм, с шириной зоны чувствительности до 6 метров, с двумя PNP-выходами и напряжением питания от 10 до 30 В, подключаемого с помощью разъема С4: ВБ3.64.1600-20-80.R6000.1.1.C4.

Питание осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 10 до 30 В. Фотобарьер имеет два выходных ключа PNP-типа. К выходам фотобарьера можно подключать входы контроллера системы управления. В качестве нагрузки также могут использоваться обмотки исполнительных или промежуточных реле (рис. 3).

Рис. 3. Схема подключения

По заказу возможна комплектация внешним источником питания — адаптером S4004, который позволяет (рис. 4):

  • использовать для питания фотобарьера сеть напряжением 85–240 В переменного или постоянного тока;
  • подключать нагрузку повышенной мощности и коммутировать постоянный или переменный ток величиной до 1 А с напряжением до 240 В.
Рис. 4. Схема подключения с адаптером S4004

Крепление фотобарьера при установке на технологическом оборудовании производится болтами, шпильками и гайками с резьбой М6 через отверстия в монтажных уголках. Уголки фиксируются в пазах корпуса. Монтажные уголки имеют резиновые демпферы. Уголки на корпусе фотобарьера могут размещаться на любой из трех сторон корпуса (кроме чувствительной, лицевой) и в любом положении по всей длине корпуса (рис. 5).

Рис. 5. Примеры крепления фотобарьеров

Фиксация выбранного положения уголка осуществляется затяжкой пар винтов на уголках. Для перемещения уголка достаточно ослабить винты (рис. 6).

Рис. 6. Внешний вид кронштейна

В исходном состоянии, когда в контролируемой зоне отсутствуют какие-либо объекты, в области индикации приемника светятся все красные светодиодные индикаторы, два зеленых индикатора и высвечивается цифра «1». Выходные ключи находятся в замкнутом состоянии.

При перекрытии любого луча гаснет красный индикатор, соответствующий перекрытому лучу, и оба зеленых индикатора. Выходные ключи при этом размыкаются. Возврат в исходное состояние происходит через 0,6 с после удаления объекта из контролируемой зоны.

Поскольку количество лучей в максимальном варианте исполнения достигает 80, то индикация перекрытых лучей производится посегментно. Вся зона чувствительности по высоте разделена на сегменты по 320 мм (по 16 лучей). На индикаторе высвечивается номер сегмента и состояние лучей в текущем сегменте. Переключение сегментов индикации производится кнопкой. При этом на индикацию выводится номер текущего сегмента.

Оба выходных ключа управляются по разным цепям, но включаются и выключаются одновременно, то есть дублируют друг друга. При отказе одного ключа соответствующий зеленый индикаторный светодиод не светится. Дублирование ключей сделано с целью повышения надежности работы системы в целом. Ключи имеют защиту от индуктивного выброса при работе на обмотки исполнительных реле, защиту от перегрузки и короткого замыкания.

К преимуществам новой линейки фотобарьеров по отношению к предыдущим сериям и аналогичным изделиям других производителей следует отнести:

  • простоту формирования исполнений, так как количество лучей определяется количеством каскадно соединенных однотипных печатных плат, а шаг лучей — чередованием активных и пассивных (пустых) ячеек;
  • отсутствие дорогостоящей оптики;
  • ремонтопригодность;
  • удобную индикацию состояния защищаемой зоны;
  • невысокую стоимость;
  • простоту монтажа и регулировки без применения специальных средств типа ПНВ (прибор ночного видения) или лазерного указателя, поскольку фотобарьер имеет достаточно широкий угол захвата.

Фотобарьер может применяться в следующем оборудовании:

  • прессы и штамповочное оборудование;
  • сварочные машины;
  • ленточные транспортеры;
  • автоматизированные склады;
  • токарные, фрезерные и сверлильные станки;
  • упаковочные машины;
  • обрабатывающие центры и станки с ЧПУ.

Следует отметить также, что на заказ производитель может изготавливать фотобарьеры с параметрами, отличающимися от приведенных в таблицах 1–5. Например, можно увеличить шаг лучей до 100 мм для создания барьеров ограждения, изменить время реакции, алгоритм работы выхода, структуру выхода (NPN), аналоговый выход и т. д.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Сообщить об ошибке