安全関連アプリケーション用のNAMUR抵抗

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次のブログ記事では、NAMUR抵抗回路の技術原理について説明します。特性、機能および利点に加えて、農業および安全技術の具体的な応用例についても説明する。

統合されたプラグを備えたSUCOのメカニカルプレッシャースイッチの開発により、同社は流体および油圧産業のグローバルサプライヤーとしての地位を確立しました。数多くの顧客固有のプラグ&スレッドオプションに加えて、高IP保護クラス(IP67〜IP6K9K)は、従来の圧力スイッチに比べて大きな利点の1つです。

圧力スイッチPLUSのブランド名では、すでにSUCOは第2世代の統合圧力スイッチを提供しています。 PLUSは、顧客またはアプリケーションの要件を満たすために必要に応じて統合できる追加の電子機能の略です。追加の機能は、 NAMUR診断機能、バリスタを介した保護機能、NTC / PTCサーミスタ、またはLEDを備え、スイッチング状態を示します。

NAMURによる抵抗回路は、短絡およびケーブル断線検出機能付きの追加の診断機能(「フェールセーフ」)を提供します。これは、ブレーキシステム、油圧ステアリングシステム、消火システム、または自動コントロールバルブ。

 

SUCOプレッシャースイッチPLUS NAMUR

DIN EN 60947-5-6(VDE 0660 part 212)によると、NAMURは、ノーマルクローズ(NC)またはノーマリオープン(NO)接点として機能する2つの抵抗によるスイッチング接点です。追加の配線により、回路の状態のONおよびOFFだけでなく、ラインブレイク(LB)または短絡(SC)の問い合わせも可能です。 NAMURによる標準的な電流スレッショルドは、オフ状態では1.2mA、オン状態では2.1mAです。

SUCO圧力スイッチPLUS NAMURは電位がなく、測定回路(動作電流IB)を介して直接供給されます。通電部品はハウジングから電気的に絶縁されている、すなわち、スイッチング接点とハウジングとの間に電気的接続はない。抵抗回路によって、接点が作動しているかどうかにかかわらず、圧力スイッチの出力には電流レベルが恒久的に存在する。これは、閉電流原理とも呼ばれます。

ケーブルが断線したり、 ケーブルが抜けている場合、回路は中断され、NAMURの範囲は底部に残ります。電流は0mAであり、抵抗値は無限大です。ケーブルまたはプラグに短絡が発生すると、回路に非常に小さな抵抗しかないので、電流はNAMURの範囲を大幅に上回ります。

これらの4つの電流値(ON、OFF、LB、SC)は、適切な処理ユニットを使用して、4つの異なるスイッチング状態として読み出すことができます。 NAMURに準拠した動作には、8.2±0.1 VDCの動作電圧が必要です。オープンなスイッチング接点では、11kΩの抵抗で1.2mAの電流スレッショルドを実現できます。スイッチング接点が閉じていると、結果として得られる抵抗は1kΩになり、安全に2.1 mAの電流スレッショルドを超えます。


フェイルセーフ

SUCO圧力スイッチPLUS NAMURの特別な配線により、いわゆるフェイルセーフシステムを実現することができます。 評価ユニットが出力で0mAの動作電流または測定電流を測定するとすぐに、システムは安全オフ状態に切り替わります。

DIN VDE 0660、Part 209によると、フェイルセーフとは、システムが安全な状態のままでいるか、障害が発生した場合にすぐに別の安全な状態に切り替える機能を指します。 DIN VDE 0660、Part 209によれば、スイッチオフ指令が出力接点に存在するとき、すなわち制御回路が遮断されたとき、システムの保護状態に達する。

 


アプリケーション

 

安全関連アプリケーション用の圧力監視装置は信頼性があり、関連する規格に従って承認されなければなりません。 機械式圧力スイッチは、安全関連工業用アプリケーション(例えば、プロセス監視、プロセスエンジニアリング)および安全上重要な機能(例えば、油圧ステアリングまたはブレーキシステム)を監視する移動式油圧システムに主に組み込まれる

いずれの場合も、システムの故障または誤動作は、健康または金銭的損害を引き起こし、最悪の場合、プラント/機械のオペレータにとっては生命を脅かす可能性があります。 したがって、安全で信頼できる状態監視の必要性が最優先です

静油圧ステアリング/ブレーキシステム

トラクタなどの農業機械では、機械的圧力スイッチにより、静油圧ステアリングシステムの最小圧力監視が可能になる。安全な作動圧力に達した後でのみ、圧力スイッチは制御ユニットに良好な状態を示し、トラクターは駆動可能な状態にある

このようなアプリケーションでの通常の動作中の安全性を最低限に抑えるには、閉電流原理を提供し、圧力スイッチとして常閉接点(NC)を選択する必要があります。欠落または低すぎる圧力、すなわち回路に電流が流れ、結果として信号が存在し、ギアが解放されるのを防止するために、NC接点が閉じられる。

動作圧力に達すると、NC接点が開き、回路が中断されます。状態「信号なし」は、システムに十分な圧力があり、すべてがOKであることを示し、ギヤユニットが解放される。しかし、それは本当に安全ですか?制御ユニットは、接続ケーブルが緩んでいるか、壊れているか、またはプラグが取り外されているため、駆動準備ができていると常に報告している場合、危険な状況が発生したことを検出できません。

この時点で、プレッシャースイッチPLUS NAMURは完全な可能性を示すことができます。従来の圧力スイッチは、2つのスイッチング状態のみを測定し、解釈することができるが、圧力スイッチPLUSは、2つの付加的な状態測定を提供し、したがって安全性を提供する。したがって、ランダムなエラー、操作または故障が検出され、機械は、検出されたエラーに対応する安全な状態にされることができる。

安全性の側面に加えて、特に農業においては、通常は短時間の時間枠内で100%稼働準備をすることが重要である。収穫または土壌栽培の間。

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DS PLUS NAMUR