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Sistemas de Segurança

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BANNER ENGINEERING CORP., USA

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ÍndiceSegurança de M

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Teoria de Sistemas de Segurança ..........178Aplicações de Segurança ....................184

Sistemas Pico-Guard ..........................186

Sistemas EZ-SCREEN..........................194

Sistemas MICRO-SCREEN ....................206

Sistemas MINI-SCREEN ......................212

Módulo Muting..................................220

Controle Bimanual de Toque Duplo ........224

Revisão geral dosMódulos de Segurança ........................230

Visão Geral de Chavesde Interloque ..................................232

Guia de Seleção: Visão Geral..............................234

ADVERTÊNCIA IMPORTANTE DE SEGURANÇA!

As informações contidas nesta seção deste catálogo sãosimplesmente de natureza geral e NÃO têm a finalidade deserem usadas com a instalação e operação de produtosBanner específicos. Ao instalar ou operar um produtoBanner, use as instruções fornecidas com aquele produto.

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Teoria de Sistemas de Segurança de Máquina

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Proteção de Acesso

Tipicamente usada para proteger um ponto deacesso a máquinas automáticas, como robôs ondeacessibilidade ou visibilidade é desejada. Com adistância de segurança é normalmente alta, pode-se considerar detecção de objeto de baixaresolução. Veja Figura 1. Veja também Proteção dePerímetro.

Acionamento Automático (Auto Power-up)

Uma função que, quando ativada, habilita odispositivo de segurança a ser ligado (e recuperar-se de uma falta de energia) sem a necessidade dereset à chave. Quando o acionamento automáticoestá ligado, o dispositivo de segurança começaautomaticamente diagnóstico interno medianteacionamento e faz automaticamente o reset dosistema se ele passar no diagnóstico. Comacionamento automático desligado, é necessárioum reset manual.

Monitor Auxiliar ou Contato de Alarme

Um relé de baixa carga sem finalidade desegurança cuja função básica é comunicar o statusdo sistema para um PLC.

Supressão

Veja Supressão Fixa e Supressão Flutuante.

ControleContém os circuitos que fornecem a voltagem aosistema, controlam as unidades de detecção,recebem e processam informações das unidades dedetecção e dos meios de monitoramento desegurança e fornecem saídas para interface com amáquina. Note que às vezes este controle éembutido (p.e. Sistemas EZ-SCREEN).

Confiabilidade de Controle

Um método de assegurar a integridade deperformance de um sistema de controle. Oscircuitos de controle são projetados e construídosde modo que uma única falha ou erro dentro dosistema não evite que a ação de parada normal sejaaplicada na máquina quando necessário ou não crieuma ação não intencional da máquina mas evite oinício de ação sucessiva da máquina até que a falhaseja corrigida.

Zona de Detecção

A cortina de luz gerada pela barreira óptica. Quandoa zona de detecção é interrompida por um objetoopaco de seção transversal específica ou maior,acontece uma condição de desarme, (ou condiçãolatch).

Glossário de Termos

Figura 2: Proteção Fixa

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Figura 1: Proteção de Acesso


Teoria de Sistemas de Segurança de MáquinaSegurança de M

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Redundância DiversaUma característica de projeto na qual doiscomponentes de projeto diferente, rodando a partirde dois conjuntos de instruções diferentes (secomponentes programados), verificamconstantemente todos os componentes do sistema,inclusive um ao outro.

Botão de Emergência

Função oferecida por alguns controles que produzuma condição de travamento quando um Botão deEmergência opcional é acionado. O Botão deEmergência deve atender certas exigênciaselétricas e mecânicas.

Emissor

O componente emissor de luz de uma barreiraóptica que consiste de uma fila de LEDsinfravermelhos, modulados, sincronizados. Oemissor, junto com o receptor (posicionadosopostos), criam uma barreira óptica chamada Zonade Detecção.

Supressão Fixa

Uma função que permite que a barreira óptica sejaprogramada para ignorar objetos (como suportes)que estão sempre presentes na zona de detecção,de modo que a presença destes objetos não faça assaídas de chaveamento desarmarem. Se qualquerdos objetos fixos forem movidos na ou removidosda zona de detecção, há uma condição detravamento.

Dispositivo Final de Chaveamento (FSD)Os dois relés de saída (FSD1 ed FSD2) dodispositivo de segurança que respondem a umbloqueio da zona de detecção, interrompendo ocircuito que os conecta aos MPCEs da máquinaprotegida.

Proteção Fixa

Cercas, barras ou outras barreiras mecânicas queevitam que uma pessoa alcance o ponto deoperação da máquina protegida. Veja Figura 2.

Supressão Flutuante

Uma função que permite que a barreira óptica sejaprogramada para produzir feixe de luzintencionalmente desativado, que parece mover-separa cima e para baixo (flutuar) para permitir aalimentação de um objeto através da barreira óptica(Zona de Detecção) em qualquer ponto da barreirasem causar uma condição de desarme ou latch.

Alguns sistemas oferecem supressão flutuante deum ou dois feixes para permitir que múltiplosobjetos (normalmente material de trabalho) semovam através da zona de detecção sem desarmaros FSDs, dependendo da configuração.Veja Figura 3.

Figura 3: Supressão Flutuante

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Modo de Falha e Análise de Efeitos(FMEA)

Um procedimento de teste pelo qual modospotenciais de falha em um sistema são analisadospara determinar seus resultados ou efeitos nosistema. Modos de falha de componentes que nãoproduzem efeito ou produzem uma condição detravamento são permitidos; falhas que causam umacondição insegura não. Todos os dispositivos desegurança Banner são extensivamente testadospelo método FMEA.

Dispositivos de Revolução Total

Um tipo de acionamento de máquina arranjado detal forma que, uma vez iniciado, a máquina só podeser parada quando um ciclo estiver completo.Exemplos incluem embreagem de chave positiva esimilares. Tipicamente, barreiras ópticas desegurança não podem ser usadas com dispositivosde revolução total.

Máquina Protegida

A máquina cujo ponto de operação é protegido porum dispositivo de segurança e cujos MPCEs eMSCE estão conectados aos FSDs do dispositivo desegurança.

Travamento Interno

Uma condição de travamento que ocorre devido a umproblema interno, tipicamente indicado pelo LEDvermelho de status piscando.

Reset à Chave

Uma chave operada por botão usada para reativarFSDs e SSD após uma condição de travamento.Também refere-se ao ato de usar a chave pararesetar o dispositivo de segurança.

Condição Latch

Em modelos com saída Latch, a saída FSD operaquando um objeto igual ou maior que o diâmetroda peça de teste especificada entra na zona dedetecção. Na condição Latch, as saídas desligam eabrem simultaneamente. Deve-se fazer o reset dasaída após a zona de detecção ser desbloqueada,fechando momentaneamente o contatonormalmente aberto da chave de reset Latch.

Condição de Travamento

Uma condição que ocorre automaticamente emambas situações (1) quando sua energia é cortadae restabelecida e (2) em resposta a certos sinais defalha. Quando uma condição de travamento ocorre,um reset à chave é necessário para colocar osistema na condição de operação novamente.

Elementos Primários de Controle daMáquina (MPCE)

Um elemento alimentado eletricamente quecomanda diretamente o movimento normal deoperação da máquina de tal forma que ele é oúltimo (em tempo) a operar quando o movimento éou iniciado ou parado.

Figura 4: Capacidade de Detecção de Objeto

AltaResolução

MédiaResolução

BaixaResolução

Figura 5: Contatos de Pressão

Contatosde

SegurançaContatosMonitores

Energizado Não Energizado



Tempo de Resposta da Máquina

O tempo entre a interrupção da alimentação elétricafeita pelos FSDs e o instante quando as partesperigosas da máquina atingem um estado seguro,ficando imóveis.

Elementos Secundários de Controle daMáquina (MSCE)Um elemento de controle de máquina independentedos MPCEs, capaz de remover a fonte dealimentação do agente motor das partes perigosasda máquina.

Distância Mínima de Segurança

Veja Distância de Segurança.

Tamanho Mínimo de Detecção de Objeto

Veja Capacidade de Detecção de Objeto.

Controle Sem Latch

Veja Condição de Desarme.

Capacidade de Detecção de Objeto (ODC)

O diâmetro mínimo de objeto que a barreira ópticapode detectar confiavelmente. Objetos destediâmetro ou maiores são detectados em qualquerlugar no campo de detecção. Um objeto menorpode passar sem ser detectado pela barreira sepassar exatamente no meio de dois feixes de luzadjacentes. Veja também Peça de Testeespecificada. Veja Figura 4.

Relés de Saída

Os dispositivos que são usados para iniciar umsinal de parada. Os relés de saída (FSD1, FSD2 eSSD) usam contatos de pressão.

Ponto de OPeração

A área da máquina protegida onde a peça detrabalho é posicionada e uma função da máquina(p.e., moldagem, estampagem, montagem,soldagem, etc.) é executada.

Contatos de PressãoContatos de relé que estão ligado mecanicamente,de modo que quando a bobina do relé estáenergizada ou não ernegizada, todos os contatosligados no relé se movem juntos. Se um conjuntode contatos no relé fica imobilizado, nenhumcontato do mesmo relé pode se mover. A função decontatos de pressão é possibilitar que o circuito desegurança verifique o status do relé.

Contatos de pressão também são conhecidoscomo contatos cativos, contatos travados ou relésde segurança. Veja Figura 5.

Início por Dispositivos de Detecção dePresença (PSDI)

Uma aplicação na qual um dispositivo de detecçãode presença é usado para acionar de fato um cicloda máquina. Em uma situação típica, um operadorposiciona manualmente uma peça na máquina paraoperação. Quando o operador sai da área perigosao dispositivo de detecção inicia a máquina (semusar uma chave de partida). O ciclo da máquina secompleta e o operador pode então inserir uma novapeça e iniciar outro ciclo. O dispositivo de detecçãode presença protege continuamente a máquina. Omodo de parada simples é usado quando a peça éautomaticamente ejetada após a operação damáquina. Modo de parada dupla é usada quando apeça é inserida (para iniciar a operação) e removida(após a operação) pelo operador.

Receptor

O componente receptor de luz que consiste de umafila de fototransisores sincronizados. O receptor,junto com o emissor, (colocados opostos), criam abarreira óptica chamada zona de detecção.

Segurança de Máquina

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Distância de Segurança

Para aproximação normal, a referênciaISO/DIS 13855 (EN 999) dá a seguinte fórmula:

S = K x T + C onde

S = A distância mínima de segurança em mm, dazona perigosa até a linha de centro da zona dedetecção. A distância de segurança mínimapermitida é 100 mm (175 mm para aplicaçõesnão industriais) independente do valorcalculado.

K = A velocidade máxima da mão padrão emmm/s de acordo com a referênciaISO/DIS 13855 (EN 999).K = 2000 mm/s para valores de S entre100 mm e 500 mm. se S > 500 mm, então Kpode ser reduzido para 1600 mm/s, mas Sdeve permanecer > 500 mm.

T = O tempo geral de resposta da máquina, otempo entre o início físico do dispositivo desegurança e máquina parar ou o risco serremovido. Isto pode ser dividido em duaspartes: Ts e Tr onde T = Ts + Tr

Ts = O tempo de resposta da máquina medido entrea aplicação do sinal de parada e a máquinaparar ou o risco ser removido. Ts énormalmente medido por um dispositivo demedição de tempo de parada.

Tr = O tempo de resposta do dispositivo desegurança.

C = A distância adicional em mm, baseada naintrodução da mão ou objeto em direção dazona perigosa antes da atuação do dispositivode segurança. Se a Capacidade de Detecção deObjeto não for maior que 40 mm:C = 8 (d - 14).

Sempre consulte o manual para detalhes completossobre o cálculo de distância de segurança! VejaFigura 6.

Dispositivo Secundário de Chaveamento(SSD)

O dispositivo de saída que, em uma condição detravamento, interrompe o circuito que o conectaaos MSCE.

Autoverificação (Circuitos)

Um circuito com a a capacidade de verificareletronicamente se todos os seus componentescríticos, junto com seus sobressalentesredundantes, estão funcionando normalmente.

Prensa de Curso Simples

Veja dispositivo de revolução total

Peça de Teste Especificada

Um objeto opaco com a seção transversal mínimaexigida para colocar as barreiras ópticas desegurança em uma condição trip ou latch quandoinserida em qualquer parte da zona de detecção.Veja também Capacidade de Detecção de Objeto.

Figura 7: Controle BimanualFigura 6: Distância de Segurança

Zona Perigosa Distância mínimade segurança

Feixes deDetecção


Teoria de Sistemas de Segurança de MáquinaSegurança de M

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Proteção Suplementar

Dispositivos eletro sensíveis de segurançaadicionais, possivelmente empregados junto comproteção fixa, usados para evitar que uma pessoaacesse em torno, por cima ou por baixo da zona dedetecção o ponto de operação da máquinaprotegida.

Condição Trip

Em modelos de saída trip, a saída FSD operaquando um objeto igual ou maior que o diâmetroda peça de teste especificada entra na zona dedetecção. Em uma condição trip, FSD1 e FSD2simultaneamente desenergizam e abrem. Umacondição trip é zerada automaticamente quando oobjeto é removido da zona de detecção. Vejatambém Controles Não Latch.

Muting

A suspensão (temporária) da função de segurançapara permitir que material entre ou saia da parteprotegida da máquina.

Controle Bimanual

Um tipo de proteção de máquina onde o operadorprecisa colocar as duas mãos em dois dispositivosde acionamento (como botões) para iniciar umciclo da máquina. Note que isso só mantém asmãos do operador fora da área perigosa. VejaFigura 7.

Proteção de Perímetro

Veja proteção de acesso.

Aplicações para Segurança de Máquina

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DOBRAGEM DE TUBO

Aplicação: Proteção de acesso a uma máquina de dobrartubo.

Barreira Óptica: Uma grade de 4 feixes com kit EZ-SCREEN, tipo SGP4-300.

Operação: Durante o processo de dobra do tubo o EZ-Screen cria uma barreira de segurança em torno doperímetro. O sistema é ajustado para modo ‘latch’, entãose o feixe é interrompido, o operador precisa fazer o resetmanualmente antes de continuar o processo. Idealmente,dispositivos adicionais de detecção de presença, comopainéis de segurança, são necessários para detectarpessoas que estão na área perigosa.

Página: 194

PROTEÇÃO DE MOLDE DE INJEÇÃO

Aplicação: Proteção de ponto de operação de uma portade acesso automática usada para a remoção de peças.

Barreira Óptica: Sistema MICRO-SCREEN.

Operação: A porta abre no final de cada ciclo demoldagem para permitir que o operador remova as peçasantes do próximo ciclo. Um novo ciclo não pode seriniciado se a barreira óptica for interrompida. Se a barreirafor interrompida enquanto a porta estiver fechando, aporta inverte a direção e o ciclo é cancelado.

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PROCESSAMENTO DE DISCO RÍGIDO

Aplicação: Fornecer uma solução estética, limpa paramonitoramento e controle confiável de interloque de porta.

Sensores: Controle PICO-GUARD de 4 canais e chaves deinterloque de segurança de fibra óptica; cabo de fibraóptica plástica padrão; display remoto e MICRO-SCREEN.

Operação: O design pequeno do display remoto permiterápida consulta do status sem a necessidade de abrir umpainel para ver o controle. Um ponto de acesso namáquina protegida por um MICRO-SCREEN é monitoradopor USSI, tornando o controle PICO-GUARD o único pontode controle de todo o sistema de segurança.

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MONTAGEM DE BLOCO DE MOTOR

Aplicação: Fornecer performance confiável de controle,enquanto monitora múltiplas portas com chaves PG.

Sensores: Controle PICO-GUARD de 4 canais e chaves PG;cabo de fibra óptica plástica padrão e MICRO-SCREEN.

Operação: Chaves PICO-GUARD são usadas para protegermáquinas de montagem com múltiplas portas usando umcontrole. As chaves são sem contato, o que fornece vidamais longa que chaves mecânicas. Dispositivos desegurança adicionais podem ser monitorados pelocontrole PICO-GUARD. Um ponto de acesso protegido porum MICRO-SCREEN é monitorado pelo USSI, tornando ocontrole PICO-GUARD o único ponto de controle de todo osistema de segurança.

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Aplicações para Segurança de MáquinaSegurança de M

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BANNER ENGINEERING CORPORATION

PROTEÇÃO DE PRENSA DE GRANDE PORTE

Aplicação: Proteção de ponto de operação de da aberturade uma prensa de alta tonelagem.

Barreira Óptica: Dois pares de sensores MINI-SCREEN eum controle MINI-SCREEN Duplo modelo MDSDINT-1T2.

Operação: Exigências de afastamento criam um espaçoentre uma barreira vertical e a prensa que é grande obastante para que o operador fique não detectado pelabarreira vertical. Uma barreira óptica horizontal éadicionada para proteger o espaço entre a barreira verticale a frente da prensa. Proteção adicional é necessária nolado de trás da prensa e todas as outras áreas perigosas.

Página: 212

MODEL NO. USDINT-1T2

WARNING

operation always follow the

instructions in the manual.

For control reliable

Shock hazard may exist.

CAUTION

LockoutBlankingAlignmentFLASHING

ResetSTEADY

Clear

Blocked

MICRO-SCREEN

Diagnostic Charton Reverse Side

BANNER ENGINEERING CORP USA

(612) 544-3164

PROTEÇÃO DE ABERTURA E ACABAMENTO DE ROSCAS

Aplicação: Proteção de ponto de operação de umamáquina pequena projetada para abrir e fazer oacabamento de roscas.

Barreira Óptica: Sistema MICRO-SCREEN com trêsespelhos angulares MSM e quatro suportes MSA.

Operação: Todos os quatro lados da máquina sãoprotegidos com uma barreira óptica. Ambos receptor eemissor são montados em um suporte MSA a 90° um dooutro. A barreira óptica fornece proteção da máquina nos360° do perímetro através do uso de espelhos nos cantosrestantes. A ligação é simplificada devido à proximidadeentre emissor, receptor e controle.

Página: 206

PROTEÇÃO DE MÁQUINA DE FURAR

Aplicação: Proteção de ponto de operação de umaestação de furação automática.

Barreira Óptica: Sistema MICRO-SCREEN com controleDIN e um espelho angular série MSM.

Operação: Dois lados de uma estação são protegidos comuma barreira óptica e dois lados com proteção fixa. Omovimento perigoso é parado com uma interrupção nabarreira óptica ou pelo acionamento individual de umaentrada de parada de emergência.

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PROTEÇÃO DE ENTRADA E

ABERTURA LATERAL DE PRENSA

Aplicação: Proteção de perímetro da entrada de material elaterais de uma prensa.Barreira Óptica: MINI-SCREEN de longo alcance (18 m)com controle MSDINT-1L2; 2 espelhos angulares MSM e 4suportes MSA.Operação: A área de alimentação e a abertura lateral deuma prensa de alta tonelagem são protegidas por umabarreira óptica usada com espelhos angulares. O controleé programado para supressão flutuante de um feixe paraignorar o laço da bobina. A abertura frontal da prensa éprotegida por um sistema MINI-SCREEN Duplo.

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