Acionamentos e segurança da máquina

De acordo com uma hierarquia de controles comumente consultada, a segurança das pessoas no local de trabalho depende de vários tipos de medidas de proteção. O mais eficaz deles é classificado como remoção de risco – obviamente o suficiente. No outro extremo da escala está o uso de equipamentos de proteção individual. A meio caminho entre os dois está o campo de controles de engenharia – a concepção ou adaptação de máquinas para isolar o trabalhador do risco.

Esta categoria compreende uma ampla variedade de ideias de engenharia. Elevadores e plataformas ajudam a evitar que as pessoas caiam (ou caiam ). Peças de sacrifício, como fusíveis ou discos de ruptura, são projetadas para proteger as máquinas ao falhar sob estresse. Os sistemas de ventilação garantem que as atmosferas sejam limpas e seguras para respirar.

Sistemas de segurança de máquinas na fabricação

Máquinas com peças que se movem rapidamente, como volantes, correias de transmissão e pás de ventiladores, representam um risco particular e, quando possível, proteções para evitar contato com partes do corpo são uma exigência legal. Essas proteções variam de capuzes e escudos adequadamente fabricados a, no caso de robôs e outras máquinas maiores, gaiolas de perímetro de arame.

Sempre que seja necessária a intervenção humana no equipamento, para a realização de inspecção ou reparação, é essencial que as máquinas perigosas sejam desactivadas e mantidas desligadas em segurança. Uma série de dispositivos são tradicionalmente usados ​​para realizar este procedimento. Mais comumente, os intertravamentos elétricos ligados aos portões de acesso desativam automaticamente as máquinas quando os portões são abertos.

Barras de luz e cortinas desempenham a mesma função para máquinas menores ou onde as gaiolas de malha seriam inadequadas. (O circuito elétrico é interrompido quando uma pessoa rompe um campo de luz projetado entre dois pontos. ) Tapetes de pressão são outro dispositivo de detecção de presença usado com frequência.



Tal segurança sistema opera convencionalmente por meio de uma série de componentes eletromecânicos conectados:interruptores, relés, contatores, encoders e assim por diante. Cada vez mais, no entanto, os controles de segurança executados por esses dispositivos externos estão sendo integrados à programação de inversores de velocidade variável .

Sistemas de segurança baseados em acionamento são menos complicados e demorados de instalar do que seus predecessores não digitais. Eles evitam as estruturas eletrônicas adicionais exigidas pelos mecanismos tradicionais à prova de falhas e são menos vulneráveis ​​a falhas de peças. Além disso, com procedimentos de reinicialização mais simples e rápidos, o dispendioso tempo de inatividade pode ser minimizado.

Sistemas de segurança baseados em acionamento em máquinas de fabricação

Como todos os aspectos da engenharia de máquinas, as funções de segurança baseadas em acionamento deve operar com um certo nível de confiabilidade. Padrões elaborados por órgãos como a Comissão Eletrotécnica Internacional informam a legislação produzida pela União Européia e outras autoridades ao redor do mundo. Para atender aos critérios de segurança exigidos pela Diretiva de Máquinas da UE 2006/42/EC, a segurança funcional dos acionamentos de velocidade variável deve estar de acordo com a norma do produto EN/IEC 61800-5-2.

As medidas de segurança que um sistema baseado em acionamento pode trazer para as operações abrangem uma variedade de respostas a perigos. A função fundamental, e a mais utilizada, é o Safe Torque Off (STO) sinal. Isso simplesmente desliga o fornecimento de energia geradora de torque para o motor. A rapidez com que a máquina pára dependerá da carga ou atrito, e é garantido contra reinicialização inesperada.

Onde a ação mecânica deve ser interrompida de maneira controlada, a Parada Segura 1 (SS1) A função instrui o inversor a diminuir a velocidade rapidamente até a parada antes de ativar automaticamente o STO. Isso atende aos requisitos de parada de emergência de equipamentos de fiação pesados, como serras, retificadoras e laminadores.

Parada segura 2 (SS2) funciona da mesma forma, exceto que, após a frenagem, o motor é mantido em um Estado Operacional Seguro. O uso desta função para manter o torque total disponível do motor pode ser necessário para manter as peças do equipamento estáveis ​​que, de outra forma, cairiam fora de posição.

No caso de máquinas como guindastes e talhas que lidam com cargas muito pesadas, um Controle de Freio Seguro (SBC) é usado para ativar um freio de retenção mecânico ao mesmo tempo que o acionamento principal é desativado pelo sinal STO.

Graças à velocidade limitada com segurança (SLS) função, o maquinário pode funcionar abaixo de um limite especificado. Conforme monitorado pelo inversor, uma velocidade que exceda esse limite acionará automaticamente uma parada de emergência por meio de um sinal STO ou SS1.



A função SLS é particularmente útil na configuração e manutenção de equipamentos onde, por exemplo, os cabos precisam ser alimentados manualmente sobre rodas giratórias ou tambores. É também geralmente uma forma de minimizar a perda de trabalho. Em vez de desligar completamente uma máquina quando um operador está próximo ao equipamento, ela pode ser usada para prosseguir com a produção a uma taxa reduzida e segura até que o operador entre em uma zona de perigo específica (no ponto em que a energia é cortada ).

E como quedas bruscas, bem como picos de energia, podem fazer com que algumas máquinas se comportem de forma perigosa, um limite de velocidade inferior pode ser programado em conjunto com um limite superior por meio da Faixa de velocidade segura (SSR) função.

Ter esta gama de controles de segurança disponível, individualmente ou em combinação através de módulos plug-in e módulos fieldbus, dá ao projetista de automação significativamente mais flexibilidade e liberdade do que anteriormente. E com informações de status disponíveis na interface do drive, o operador tem uma visão geral confiável do sistema que se estende a diagnósticos oportunos e precisos.

Seu caráter inteligente e adaptável significa, em última análise, que um sistema de segurança baseado em acionamento é tão capaz de prevenir perigos mecânicos quanto é eficaz em responder a eles. Os consequentes benefícios para o local de trabalho, não apenas em termos de segurança, mas também de simplificação do projeto e aumento da eficiência geral, fazem dele um componente natural da indústria automatizada.