CC BY
53Фотобарьеры для систем промышленной безопасности
Алексей ЛАПТОВ Сергей КОСТИН
straus@avtograd.ru
Статья продолжает цикл материалов по системам промышленной безопасности на основе фотоэлектрических барьеров (световых завес), начатый в № 7'2006.
В предыдущей 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» ^ ww.straus-c ош.г и) 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 максималь-
ная 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 40x50 мм;
**_**_** — высота контролируемой зоны (мм) — расстояние между лучами или разрешающая способность (мм) — количество лучей;
Т — излучатель (передатчик),
И — приемник;
6000 — максимальная ширина контролируемой зоны;
Таблица 1. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 20 мм (шаг лучей 20 мм)
№ № Высота контроли- руемой зоны Кол-во лучей Обозначение Длина L (мм)
1 40 мм 2 ВБ3.64.40-20-02.T6000.x.x..C4 130
ВБ3.64.40-20-02^6000.1.1Х4
2 60 мм 3 ВБ3.64.60-20-03.T6000.x.x..C4 150
ВБ3.64.60-20-03^6000.1.1Х4
3 80 мм 4 ВБ3.64.80-20-04.T6000.x.x..C4 170
ВБ3.64.80-20-04^6000.1.1Х4
4 100 мм 5 ВБ3.64.100-20-05.T6000.x.x..C4 190
ВБ3.64.100-20-05^6000.1.1Х4
5 120 мм 6 ВБ3.64.120-20-06.T6000.x.x..C4 210
ВБ3.64.120-20-06^6000.1.1Х4
*** *** *** *** ***
***
*** *** *** *** ***
***
76 1540 мм 77 ВБ3.64.1540-20-77.T6000.x.x..C4 1630
ВБ3.64.1540-20-77^6000.1.1Х4
77 1560 мм 78 ВБ3.64.1560-20-78.T6000.x.x..C4 1650
ВБ3.64.1560-20-78^6000.1.1Х4
78 1580 мм 79 ВБ3.64.1580-20-79.T6000.x.x..C4 1670
ВБ3.64.1580-20-79^6000.1.1Х4
79 1600 мм 80 ВБ3.64.1600-20-80.T6000.x.x..C4 1690
ВБ3.64.1600-20-80^6000.1.1Х4
Таблица 2. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 40 мм (шаг лучей 40 мм)
№ № Высота контроли- руемой зоны Кол-во лучей Обозначение Длина L (мм)
1 80 мм 2 ВБ3.64.80-40-02.T6000.x.x..C4 170
ВБ3.64.80-40-02^6000.1.1Х4
2 120 мм 3 ВБ3.64.120-40-03.T6000.x.x..C4 210
ВБ3.64.120-40-03^6000.1.1Х4
3 160 мм 4 ВБ3.64.160-40-04.T6000.x.x..C4 250
ВБ3.64.160-40-04^6000.1.1Х4
4 200 мм 5 ВБ3.64.200-40-05.T6000.x.x..C4 290
ВБ3.64.200-40-05^6000.1.1Х4
5 240 мм 6 ВБ3.64.240-40-06.T6000.x.x..C4 330
ВБ3.64.240-40-06^6000.1.1Х4
*** *** *** *** ***
***
*** *** *** *** ***
***
36 1480 мм 37 ВБ3.64.1480-40-37.T6000.x.x..C4 1570
ВБ3.64.1480-40-37^6000.1.1Х4
37 1520 мм 38 ВБ3.64.1520-40-38.T6000.x.x..C4 1610
ВБ3.64.1520-40-38^6000.1.1Х4
38 1560 мм 39 ВБ3.64.1560-40-39.T6000.x.x..C4 1650
ВБ3.64.1560-40-39^6000.1.1Х4
39 1600 мм 40 ВБ3.64.1600-40-40.T6000.x.x..C4 1690
ВБ3.64.1600-40-40^6000.1.1Х4
Таблица 3. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 60 мм (шаг лучей 60 мм)
№ № Высота контроли- руемой зоны Кол-во лучей Обозначение Длина L (мм)
1 120 мм 2 ВБ3.64.120-60-02.T6000.x.x..C4 130
ВБ3.64.120-60-02^6000.1.1Х4
2 180 мм 3 ВБ3.64.180-60-03.T6000.x.x..C4 150
ВБ3.64.180-60-03^6000.1.1Х4
3 240 мм 4 ВБ3.64.240-60-04.T6000.x.x..C4 170
ВБ3.64.240-60-04^6000.1.1Х4
4 300 мм 5 ВБ3.64.300-60-05.T6000.x.x..C4 190
ВБ3.64.300-60-05^6000.1.1Х4
5 360 мм 6 ВБ3.64.360-60-06.T6000.x.x..C4 210
ВБ3.64.360-60-06^6000.1.1Х4
*** *** *** *** ***
***
*** *** *** *** ***
***
22 1380 мм 23 ВБ3.64.1380-60-23.T6000.x.x..C4 1470
ВБ3.64.1380-60-23^6000.1.1Х4
23 1440 мм 24 ВБ3.64.1440-60-24.T6000.x.x..C4 1530
ВБ3.64.1440-60-24^6000.1.1Х4
24 1500 мм 25 ВБ3.64.1500-60-25.T6000.x.x..C4 1590
ВБ3.64.1500-60-25^6000.1.1Х4
25 1560 мм 26 ВБ3.64.1560-60-26.T6000.x.x..C4 1650
ВБ3.64.1560-60-26^6000.1.1Х4
Таблица 4. Варианты исполнения фотобарьера при разрешающей способности 80 мм (шаг лучей 80 мм)
№ № Высота контроли- руемой зоны Кол-во лучей Обозначение Длина L (мм)
160 мм ВБ3.64.160-80-02.Т6000.х.х..С4 250
ВБ3.64.160-80-02^6000.1.1.С4
240 мм ВБ3.64.240-80-03.Т6000.х.х..С4 3300
ВБ3.64.240-80-03^6000.1.1.С4
320 мм ВБ3.64.320-80-04.Т6000.х.х..С4 410
ВБ3.64.320-80-04.Р6000.1.1.С4
400 мм ВБ3.64.400-80-05.Т6000.х.х..С4 490
ВБ3.64.400-80-05^6000.1.1.С4
480 мм ВБ3.64.480-80-06.Т6000.х.х..С4 570
ВБ3.64.480-80-06^6000.1.1.С4
*** *** *** *** ***
***
*** *** *** *** ***
***
16 1360 мм 17 ВБ3.64.1360-80-17.Т6000.х.х..С4 1450
ВБ3.64.1360-80-17^6000.1.1.С4
17 1440 мм 18 ВБ3.64.1440-80-18.Т6000.х.х..С4 1530
ВБ3.64.1440-80-18^6000.1.1.С4
18 1520 мм 19 ВБ3.64.1520-80-19.Т6000.х.х..С4 1610
ВБ3.64.1520-80-19.Р6000.1.1.С4
19 1600 мм 20 ВБ3.64.1600-80-20.Т6000.х.х..С4 1690
ВБ3.64.1600-80-20.Р6000.1.1.С4
Таблица 5. Техническая характеристика фотобарьера (для всех вариантов исполнения)
Излучатель ВБ3.64.**-**-**.T6000.x.x..C4
Приемник ВБ3.64.*-**-**^6000.1.1Х4
Вид излучения Инфракрасный
Максимальная ширина контролируемой зоны 6,0 м
Внешняя освещенность максимальная 5000 Лк
Напряжение питания Постоянное 10-30 В
Потребляемая мощность Не более 3 Вт
Время реакции (срабатывания) 7-35 мсек (определяется исполнением)
Время возврата в исходное состояние 0,6 сек
Количество выходов 2
Тип выхода PNP ключ
Состояние выхода при отсутствии объектов в контролируемой зоне Замкнут
Коммутируемый выходом ток (постоянный) Не более 1000 мА
Коммутируемое напряжение (пост.) Постоянное 10-30 В
Защита от переполюсовки питания Есть
Защита от короткого замыкания выхода Есть
Световая индикация состояния лучей Есть
Световая индикация состояния выхода Есть
Способ подключения Разъем С4
Материал корпуса Алюминий
Размеры (без крепежа) 40x50xL(мм)
Размеры (с крепежом) 60x70xL(мм)
Степень защиты 1Р65
• х — для излучателя (передатчика),
1 — выход РОТ (для приемника);
• х — 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 РОТ-выходами и напряжением питания от 10 до 30 В, подключаемого с помощью разъема С4: ВБ3.64.1600-20-80.К6000.1.1.С4.
Рис. 4. Схема подключения с адаптером 84004
Питание осуществляется от источника постоянного тока напряжением от 10 до 30 В. Фотобарьер имеет два выходных ключа Р№-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 84004, 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 Ас 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 перекры-
Рис. 5. Примеры крепления фотобарьеров
тому 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 сери-
ям 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 (ОТЭД, аналоговый выход и т. д. ■
