Wie erstelle ich einen Sicherheitslichtvorhang?
Sicherheitslichtvorhänge sind wichtige Schutzeinrichtungen in der modernen Industrieautomation. Sie verhindern, dass Personen bei der Bedienung von Maschinen in Gefahrenbereiche gelangen. Sie senden und empfangen Infrarotstrahlen, um zu erkennen, ob Objekte oder Personen den Arbeitsbereich betreten. Dadurch werden die Geräte angehalten oder andere Sicherheitsmaßnahmen ergriffen. Ein wichtiger technischer Indikator ist die Auflösung des Sicherheitslichtvorhangs, die sich direkt auf die Erkennungsgenauigkeit und die Einsatzmöglichkeiten der Geräte auswirkt.
Funktionsweise des Sicherheitslichtvorhangsensors
Sicherheitslichtvorhänge bestehen aus zwei Teilen: einem Sender und einem Empfänger. Der Sender sendet eine Reihe von Infrarotstrahlen aus, die der Empfänger empfängt und so ein „Lichtgitter“ bildet. Wenn ein Gegenstand oder eine Person in den Bereich des Lichtvorhangs eindringt und den Strahl blockiert, sendet das Lichtvorhangsystem ein Signal, das die mechanische Ausrüstung stoppt und so die Sicherheit des Bedieners gewährleistet.
Bestimmen Sie die Auflösung und Erkennungshöhe des Lichtvorhangs
Die Auflösung des Lichtvorhangs bestimmt das kleinste Objekt, das er erkennen kann. Generell gilt: Je höher die Auflösung, desto kleiner das Objekt, das der Lichtvorhang erkennen kann. Die Auflösung muss je nach Anwendung festgelegt werden. Für den Handschutz wird üblicherweise eine Auflösung von 14–30 mm verwendet; für größere Objekte, wie z. B. Körperschutz, kann die Auflösung auf über 30 mm reduziert werden.
Die Erfassungshöhe bezeichnet die vertikale Höhe, die der Lichtvorhang abdeckt. Diese hängt in der Regel von der Größe der zu schützenden Anlage oder des Arbeitsbereichs ab. Die passende Erfassungshöhe lässt sich in der Regel durch die Anpassung von Anzahl und Abstand der Strahlen erreichen.
Entwurf der elektronischen Schaltung eines Sicherheitslichtvorhangs
Das Herzstück des Sicherheitslichtvorhangs ist die elektronische Schaltung, einschließlich der Konstruktion von Sender und Empfänger. Hier sind einige wichtige Designaspekte:
Senderschaltungsdesign
Der Sender muss Infrarot-LEDs verwenden, um Infrarotstrahlen auszusenden. Jede LED sollte mit einer bestimmten Frequenz moduliert werden, um Störungen zu reduzieren und die Signalstabilität zu gewährleisten.
Empfängerschaltungsdesign
Der Empfänger sollte mit einem lichtempfindlichen Sensor (z. B. einer Fotodiode oder einem Fototransistor) ausgestattet sein, um das Vorhandensein oder Fehlen von Infrarotlicht zu erkennen. Wenn der Empfänger den Strahl nicht empfängt, sendet er ein Signal an das Steuerungssystem, um die Sicherheitsmaßnahme des Geräts auszulösen.
Signalverarbeitung
Die Signalverarbeitungsschaltung ist dafür verantwortlich, festzustellen, ob ein Objekt in den Schutzbereich eindringt. Dies kann über einen Mikrocontroller oder einen dedizierten Chip erfolgen. Das Programm muss die Unterbrechung des Signals in Echtzeit überwachen und die entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen auslösen.
Aufbau einer soliden mechanischen Struktur für Sicherheitslichtvorhänge
Für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen muss das Gehäuse des Sicherheitslichtvorhangs robust und langlebig sein und besteht üblicherweise aus einer Aluminiumlegierung oder Edelstahl. Die mechanische Konstruktion muss sicherstellen, dass das Gehäuse die internen elektronischen Komponenten vor Stößen, Vibrationen und Staub schützt und gleichzeitig einfach zu installieren und zu warten ist.
Algorithmus zur Softwareprogrammierung für Sicherheitslichtvorhänge
Der Softwareteil dient hauptsächlich der Signalverarbeitung und -steuerung. Das Programm muss in der Lage sein, auf die Blockierung des Strahls zu reagieren und einen Stopp- oder Verlangsamungsbefehl an die Maschine zu senden. Der Algorithmus muss sicherstellen, dass das Gerät in Ausnahmesituationen (wie Fehlbedienungen oder Geräteausfällen) sofort und sicher reagieren kann.
Darüber hinaus sollte die Software auch die Parametereinstellung und Echtzeitüberwachung unterstützen, beispielsweise die Anpassung der Erkennungsempfindlichkeit und die Kalibrierung der Parallelität des Strahls.
Sicherheitszertifizierung von Sicherheitslichtvorhängen
Bei der Herstellung von Sicherheitslichtvorhängen müssen internationale und nationale Sicherheitsnormen eingehalten werden. Zu den gängigen Sicherheitsnormen gehören ISO 13849-1 und IEC 61496-1/2. Diese Normen legen die Anforderungen an Zuverlässigkeit, redundante Konstruktion und Fehlerschutz von Sicherheitslichtvorhängen fest.
Redundantes Design
Zur Verbesserung der Sicherheit sind Sicherheitslichtvorhänge üblicherweise mit einem redundanten Zweikanal-Design ausgestattet. Selbst wenn ein Kanal ausfällt, kann der andere Kanal weiterarbeiten, um die Systemsicherheit zu gewährleisten.
Selbstdiagnosefunktion
Sicherheitslichtvorhänge sollten über eine Selbstdiagnosefunktion verfügen, die in Echtzeit erkennt, ob das System ordnungsgemäß funktioniert. Bei einer Anomalie sollte das System einen Alarm auslösen und den Betrieb des Geräts unterbrechen.
Prüfung und Kalibrierung von Sicherheitslichtvorhängen
Nach der Produktion muss der Sicherheitslichtvorhang eine Reihe strenger Tests durchlaufen, darunter:
Funktionstest
Stellen Sie sicher, dass jeder Lichtstrahl ordnungsgemäß funktioniert und dass das Blockieren des Strahls schnell zum Herunterfahren des Geräts führen kann.
Reaktionszeittest
Überprüfen Sie, ob die Reaktionszeit des Systems den Sicherheitsstandards entspricht. Normalerweise ist eine Reaktion innerhalb weniger Millisekunden erforderlich.
Entstörungstest
Stellen Sie sicher, dass das System in einer komplexen Industrieumgebung funktioniert und nicht durch andere Lichtquellen oder elektromagnetische Störungen beeinträchtigt wird.
Darüber hinaus muss der Lichtvorhang vor Ort kalibriert werden, um sicherzustellen, dass Sender und Empfänger vollständig ausgerichtet sind und Fehleinschätzungen vermieden werden.
Installation und Wartung von Sicherheitslichtvorhängen
Bei der Installation eines Sicherheitslichtvorhangs ist darauf zu achten, dass er sich nahtlos in den Schutzbereich einfügt und die Montagehöhe für die Bedienung durch die Mitarbeiter geeignet ist. Regelmäßige Wartung und Inspektionen sind ebenfalls sehr wichtig, um sicherzustellen, dass der Lichtstrahl des Lichtvorhangs nicht durch Staub oder andere Hindernisse beeinträchtigt wird.
Die meistverkauften Sicherheitslichtvorhänge von DADISICK
Strahlabstand: 2,5mm Anzahl der optischen Achsen: 32 Schutzhöhe: 77,5mm
Strahlabstand: 80 mm Anzahl der optischen Achsen: 50 Schutzhöhe: 3920 mm Sicherheitsvorhangausgänge (OSSD): 2 PNP
Strahlabstand: 40mm Anzahl der optischen Achsen: 32 Schutzhöhe: 1240mm Sicherheitssensoren für Maschinenausgänge (OSSD)2 PNP
Strahlabstand: 40 mm Anzahl der optischen Achsen: 54 Schutzhöhe: 2120 mm Sicherheitsvorhangausgänge (OSSD): 2 PNP
