Vyhodnocovací jednotky CMS

Popis fungování

Kódované magnetické bezpečnostní systémy CMS sestávají z těchto tří komponent:

• Aktuátor
• Čtecí hlava
• Vyhodnocovací jednotka

V pouzdře aktuátoru se nachází několik permanentních magnetů. Počet magnetů a jejich umístění (polarizace) v pouzdře a dále intenzita magnetického pole jednotlivých magnetů charakterizují typ aktuátoru. Označují se proto také jako kódované aktuátory.
Kódování jednotlivých aktuátorů v rámci jedné konstrukční řady je identické. Při používání pouze jednoho typu aktuátoru v rámci stroje nebo celého systému lze proto v případě servisu snadno provést výměnu bez velkého administrativního úsilí.
Ve čtecí hlavě bezpečnostního systému CMS jsou instalovány jazýčkové kontakty. Příslušný typ čtecí hlavy je určován principem fungování jazýčkových kontaktů (rozpínací nebo spínací), počtem vestavěných jazýčkových kontaktů a jejich prostorovým uspořádáním. Jazýčkové kontakty se spínají vlivem magnetického pole příslušného aktuátoru.
Aktuátor a čtecí hlavy, které jsou si párově přizpůsobeny, dodáváme ve čtyřech různých pouzdrech. V závislosti na aplikaci je může uživatel používat v konstrukčním provedení, které má buď tvar kvádru, nebo tvar válce. Čtecí hlava reaguje pouze na odpovídající protikus, tj. každému typu čtecí hlavy je přiřazen určitý aktuátor. To samé platí i pro přiřazení čtecí hlavy k vyhodnocovací jednotce.
Vyhodnocovací jednotka je systémová jednotka zařazená za čtecí hlavou. Bezpečnostní obvod spíná prostřednictvím interních relé v závislosti na poloze jazýčkových kontaktů. Vyhodnocovací jednotka se stupněm krytí IP 20 se montuje do skříňového rozvaděče.
Společnost EUCHNER nabízí různé vyhodnocovací jednotky. Výběr probíhá v závislosti na počtu připojovaných čtecích hlav a kategorii dle normy EN 954-1, které chcete u celkového systému dosáhnout. Přesný popis vyhodnocovacích jednotek je uveden v následujících částech věnovaných jednotlivým výrobkům.
Za účelem dosažení určité úrovně bezpečnosti je nutné při používání součástí relevantních pro bezpečnost provést analýzu možných zdrojů poruch. Možnou příčinou poruchy je například příčný zkrat v připojovacím kabelu nebo přilepení jazýčkového kontaktu v sepnuté poloze. V případě přilepeného jazýčkového kontaktu nemusí síla elektromagnetu dostačovat k rozepnutí kontaktu. Z bezpečnostních důvodů se do čtecí hlavy instaluje více jazýčkových kontaktů (v závislosti na typu spínače buď 2, nebo 3 ks).
Jako příklad můžeme uvést kombinaci rozpínacího a spínacího kontaktu. Když se aktuátor přesune do detekční oblasti čtecí hlavy, sepnou elektromagnety (aktuátoru) jazýčkové kontakty. Rozpínacímu, resp. spínacímu kontaktu jsou přiřazeny různě polarizované magnety. Následná vyhodnocovací jednotka monitoruje čtecí hlavu v tom smyslu, že rozpínací/spínací kontakty čtecí hlavy vždy musejí vykazovat opačný stav. Pokud tomu tak není, bezpečnostní kontakty vyhodnocovací jednotky se nesepnou a přístroj přejde do zablokovaného stavu.
Čtecí hlava se připevňuje k nepohyblivé části ochranného krytu a s vyhodnocovací jednotkou se propojuje dvoužilovým, resp. čtyřžilovým kabelem. Při zavírání ochranného krytu se aktuátor přibližuje k čtecí hlavě. Jakmile se aktuátor nachází v detekční oblasti (tj. je dosažena zapínací vzdálenost „sao“), sepnou se jazýčkové kontakty v čtecí hlavě, tj. změní se jejich poloha.
Pokud vyhodnocovací jednotka u všech připojených čtecích hlav detekuje určitou polohu jazýčkových kontaktů, tj. všechny aktuátory se nacházejí v detekční oblasti, uvolní se bezpečnostní kontakt. Když se aktuátor odstraňuje od čtecí hlavy, s rostoucí vzdáleností se zmenšuje magnetické pole kolem jazýčkových kontaktů. Při dosažení vypínací vzdálenosti „sar“ se jazýčkové kontakty vrátí do své předepjaté (klidové) polohy.
Spínací vzdálenost mezi aktuátorem a čtecí hlavou je určována citlivostí jazýčkových kontaktů a intenzitou magnetického pole. Diagramy typických detekčních oblastí jednotlivých generátorů signálu jsou uvedeny u technických údajů vzájemných kombinací. Znázornění detekční oblasti ve směru X, Y a Z poskytuje uživateli informace o tom, jak je třeba umístit aktuátor a čtecí hlavu. Při umístění do ideální polohy se čtecí hlava nachází uprostřed detekční oblasti.
Generátory signálu – aktuátor a čtecí hlava – mají velkou detekční oblast. Její přednost spočívá v tom, že v rámci mezí detekční oblasti lze variabilně nastavovat velikost mezery mezi dveřmi a rámem. Bezpečnostní systémy CMS mají spínací charakteristiku s hysterezí (sar > sao).
Pokud se čtecí hlava nachází v detekční oblasti „sao“ aktuátoru pouze těsně, mírné vibrace dveří nemají za následek okamžité vypnutí zařízení. Zapínací a vypínací vzdálenosti uvedené v objednacích tabulkách se vztahují k přiblížení generátoru signálu ve směru X (směr nájezdu z čelní strany). Pokud aktuátor ke čtecí hlavě najíždí ze strany, je nutné počítat se zmenšením spínacích vzdáleností. Zapínací a vypínací vzdálenosti ve směru X, Y a Z vyplývají z diagramů detekčních oblastí.
Příliš malá rychlost nájezdu ve směru Z (boční směr nájezdu) může zapříčinit chybu ve vyhodnocovací jednotce. Bližší informace o rychlosti nájezdu najdete v popisech jednotlivých výrobků. Magnetické systémy se vyznačují vysokým stupněm krytí a kompaktní konstrukcí. Hodí se proto zejména do oblastí, v nichž jsou kladeny přísné požadavky na možnosti čištění nebo míru znečištění.
Velká přednost bezpečnostních systémů EUCHNER CMS spočívá v tom, že aktuátor a čtecí hlavu lze umístit za nerezovou ocel. Tato vlastnost umožňuje systém používat zejména v potravinářském průmyslu. V závislosti na materiálu a tloušťce stěny obložení se však zkracují spínací vzdálenosti. Aktuátory a čtecí hlavy lze pomocí přiložených bezpečnostních šroubů z nerezového materiálu propojit s ochranným krytem tak, aby byly chráněny proti neoprávněné manipulaci.