Wybór renomowanej dostawca kurtyny świetlnej bezpieczeństwa to ważna kwestia, ale wiedza na temat podłączania kurtyny świetlnej to zupełnie inna sprawa. Dlatego w niniejszym artykule szczegółowo omówimy sposoby podłączania kurtyn świetlnych.
W niniejszym poradniku zawarto instrukcje dotyczące podłączenia trzech rodzajów kurtyny świetlnej bezpieczeństwa:
- Kurtyna świetlna bezpieczeństwa typu NPN,
- Kurtyna świetlna bezpieczeństwa PNP,
- Kurtyna świetlna z wyjściem przekaźnikowym.
Zacznijmy więc.
Schemat połączeń kurtyny świetlnej bezpieczeństwa typu NPN
Podobnie jak w przypadku naszego czujniki fotoelektryczne lub inne rodzaje czujniki zbliżeniowe, kurtyny świetlne bezpieczeństwa są zazwyczaj wyposażone w wyjścia tranzystorowe typu NPN i PNP, a także w bezpotencjałowe wyjścia styków przekaźnikowych.
Zanim przedstawimy schemat połączeń kurtyny świetlnej z wyjściem NPN, musimy najpierw zrozumieć zasadę jej działania.
Ze względów bezpieczeństwa obwód wyjściowy kurtyny świetlnej bezpieczeństwa jest zazwyczaj zaprojektowany w trybie normalnie zamkniętym (NC). W związku z tym zasada jego działania jest następująca:
- Gdy wiązka nie jest zasłonięta (stan normalny): wewnętrzny tranzystor NPN jest włączony (pozostaje w stanie normalnie zamkniętym), a na zacisku wyjściowym (czarny przewód) występuje napięcie 0 V względem masy.
- Gdy wiązka światła zostanie zablokowana (stan wyzwolenia): Wewnętrzny tranzystor NPN zostaje wyłączony (obwód przechodzi ze stanu normalnie zamkniętego do normalnie otwartego), a zacisk wyjściowy zostaje odłączony od napięcia 0 V. W tym momencie wyjście znajduje się w stanie pływającym. Jeśli w obwodzie zewnętrznym podłączony jest rezystor podciągający (na przykład podłączony do wejścia sterownika PLC), napięcie na wyjściu wyniesie 24 V.
Poniżej przedstawiono schemat połączeń kurtyny świetlnej typu NPN:
Schemat połączeń kurtyny świetlnej PNP
Z drugiej strony, sygnał wyjściowy kurtyny świetlnej bezpieczeństwa sterowanej tranzystorem PNP różni się całkowicie od sygnału wyjściowego kurtyny świetlnej bezpieczeństwa sterowanej tranzystorem NPN.
Należy zauważyć, że metody synchronizacji kurtyny świetlnej bezpieczeństwa dzielą się na synchronizację optyczną i synchronizację liniową. Zaletą synchronizacji optycznej jest oszczędność okablowania, natomiast jej wadą jest podatność na zakłócenia spowodowane silnym światłem. Zaletą synchronizacji liniowej jest to, że jest stabilna i nie ma na nią wpływu silne światło, ale okablowanie jest nieco bardziej skomplikowane i wymaga dodatkowych kabli.
Zasada działania kurtyny świetlnej PNP jest następująca:
- Gdy wiązka nie jest zasłonięta (stan normalny): wewnętrzny tranzystor PNP jest początkowo włączony (pozostaje w stanie normalnie zamkniętym), a na wyjściu (czarny przewód) występuje napięcie +24 V DC (poziom wysoki) względem masy.
- Gdy wiązka jest zablokowana (stan wyzwolenia): Wewnętrzny tranzystor PNP jest początkowo wyłączony, a zacisk wyjściowy odłączony od napięcia +24 V. W tym momencie wyjście znajduje się w stanie pływającym. Jeśli w obwodzie zewnętrznym podłączony jest rezystor obniżający napięcie (np. podłączony do wejścia sterownika PLC), napięcie na wyjściu wyniesie 0 V.
W związku z tym schemat połączeń wygląda następująco:
Schemat połączeń kurtyny świetlnej z wyjściem przekaźnikowym
Jeśli wyjście kurtyny świetlnej bezpieczeństwa jest typu przekaźnikowego, działa ono jako bezpotencjałowy (suchy) styk przełączający. Bez podłączenia zewnętrznego źródła zasilania do tych wyjść przekaźnikowych może ono jedynie rozłączać lub łączyć obwód, ale nie jest w stanie dostarczyć napięcia lub prądu sterującego do podłączonego urządzenia.
Aby kurtyna świetlna z wyjściem przekaźnikowym działała prawidłowo, należy podłączyć zewnętrzne źródło zasilania do jej zacisków wyjściowych przekaźnika.
Zasada działania kurtyny świetlnej z wyjściem przekaźnikowym jest następująca:
- Jeśli wiązka nie zostanie zablokowana, obwód pozostaje zamknięty, a maszyna może działać normalnie.
- Gdy wiązka zostanie zablokowana, jej styki przełączą się ze stanu normalnie zamkniętego do normalnie otwartego, co spowoduje odcięcie zewnętrznego zasilania cewki przekaźnika uniwersalnego lub stycznika prądu przemiennego, a tym samym wyłączenie silnika lub innych elementów wykonawczych.
Schemat połączeń dla kurtyny świetlnej z wyjściem przekaźnikowym przedstawia się następująco:
Czy mogę używać przekaźników ogólnego przeznaczenia (pośrednich) z kurtyna świetlną bezpieczeństwa?
A przekaźnik ogólnego przeznaczenia (średniej mocy) jest to urządzenie, które za pomocą niewielkiego sygnału sterującego reguluje wysokie napięcie i duży prąd. W związku z tym, podłączając wyjście kurtyny świetlnej do zacisku sygnału sterującego przekaźnika ogólnego przeznaczenia, a sterowany element do niewielkiego obciążenia lub cewki Stycznik AC, urządzenie można uruchamiać i wyłączać.
W związku z tym w przypadku kurtyny świetlnej bezpieczeństwa z jednym lub dwoma wyjściami można zastosować jeden lub dwa przekaźniki ogólnego przeznaczenia, jednak rozwiązanie to jest mniej bezpieczne niż przekaźnik bezpieczeństwa przeznaczony do kurtyny świetlnej i nie spełnia norm bezpieczeństwa funkcjonalnego (np., ISO 13849, IEC 62061).
Podsumowując, choć przekaźnik ogólnego przeznaczenia może być stosowany w połączeniu z kurtyna świetlną bezpieczeństwa w celu zatrzymania maszyny i zapewnienia bezpieczeństwa operatorów, to jednak zdecydowanie zaleca się użycie przekaźnik bezpieczeństwa kurtyny świetlnej aby uniknąć potencjalnych zagrożeń dla personelu, ponieważ zapewnia to większą niezawodność.
Wnioski
Podsumowując, przed podłączeniem kurtyny świetlnej należy ustalić typ jej wyjścia: tranzystor NPN, tranzystor PNP czy wyjście przekaźnikowe, a także czy jest to jedno- lub dwuwyjściowy. Podwójne wyjścia zazwyczaj zapewniają nadmiarowość i zabezpieczenie awaryjne, ale okablowanie będzie nieco bardziej skomplikowane.
Jeśli nadal masz pytania dotyczące podłączenia kurtyny świetlnej, skontaktuj się z nami, Lorentzzi Electric, aby uzyskać dodatkową bezpłatną pomoc techniczną.
