Фотобарьеры для систем промышленной безопасности

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).

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).

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).

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.

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).

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

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.