Резистор NAMUR для приложений, относящихся к безопасности
Следующая статья в блоге описывает технические принципы схемы резистора NAMUR.
Благодаря разработке механических выключателей SUCO с интегрированными заглушками, компания зарекомендовала себя как мировой поставщик гидравлической и гидравлической промышленности. В дополнение к многочисленным вариантам подключения и резьбы для конкретного потребителя класс защиты IP (IP67 по IP6K9K) является одним из основных преимуществ по сравнению с обычными реле давления.
Под торговой маркой Реле давления PLUS, SUCO уже предлагает встроенные реле давления второго поколения. PLUS означает дополнительные электронные функции, которые могут быть интегрированы по мере необходимости для удовлетворения требований заказчика или приложения. Дополнительные функции включают, например, диагностическая функция NAMUR, защитная функция через варистор, термистор NTC / PTC или светодиод, указывающий состояние переключения.
Схема резистора в соответствии с NAMUR предлагает дополнительную диагностическую функцию («отказобезопасность») с обнаружением короткого замыкания и обрыва кабеля, что представляет особый интерес для критически важных для безопасности систем, таких как тормозные системы, гидростатические системы рулевого управления, системы пожаротушения или автоматические регулирующие клапаны.
SUCO Реле давления PLUS NAMUR
В соответствии с DIN EN 60947-5-6 (VDE 0660 часть 212), NAMUR является переключающим контактом с двумя резисторами, которые могут работать как нормально замкнутый (NC) или нормально разомкнутый (NO) контакт. Дополнительная проводка позволяет запросить не только состояния ВКЛ и ВЫКЛ, но также разрыв линии (LB) или короткое замыкание (SC) в цепи. Типичные пороговые значения тока в соответствии с NAMUR составляют 1,2 мА для выключенного состояния и 2,1 мА для включенного состояния.
Датчики давления SUCO PLUS NAMUR беспотенциальны и поставляются непосредственно через измерительную цепь (рабочий ток IB). Живые детали электрически изолированы от корпуса, то есть нет электрического соединения между переключающим контактом и корпусом. Из-за схемы резистора уровень тока постоянно присутствует на выходе реле давления, независимо от того, активирован контакт или нет. Это также называется принципом закрытого тока.
В случае разрыва кабеля или разъединенного разъема цепь прерывается и выходит из диапазона NAMUR снизу. Ток равен 0 мА с бесконечно высоким значением сопротивления. Если на кабеле или штекете возникает короткое замыкание, ток значительно возрастает в диапазоне NAMUR, так как в цепи только очень маленький резистор.
Используя подходящий процессор, эти четыре текущих значения (ВКЛ, ВЫКЛ, LB, SC) теперь можно считать четырьмя различными состояниями переключения. Для работы, соответствующей NAMUR, требуется рабочее напряжение 8,2 ± 0,1 В постоянного тока. При открытии переключающего контакта порог тока 1,2 мА может быть реализован с резистором 11 кОм. Если контакт переключения закрыт, результирующее сопротивление составляет 1 кОм, что безопасно превышает порог тока 2,1 мА.
Отказобезопасность
Специальная проводка реле давления SUCO PLUS NAMUR позволяет реализовать так называемую отказоустойчивую систему. Как только блок оценки измеряет рабочий или измерительный ток 0 мА на выходе, система переключается в состояние безопасного отключения.
Согласно DIN VDE 0660, часть 209, отказоустойчивость относится к способности системы оставаться в безопасном состоянии или немедленно переключиться в другое безопасное состояние в случае сбоя. Согласно DIN VDE 0660, часть 209, защищенное состояние системы достигается, когда команда выключения присутствует на выходном контакте, то есть цепь управления прерывается.
Приложения
Устройства контроля давления для приложений, связанных с безопасностью, должны работать надежно и быть одобрены в соответствии с соответствующими стандартами. Механические реле давления в значительной степени устанавливаются в промышленном применении, связанным с безопасностью (например, мониторинг процесса, технологический процесс) и в мобильных гидравлических системах, которые контролируют важные для безопасности функции (например, гидравлическое рулевое управление или системы торможения).
В обоих случаях системный сбой или неисправность могут привести к здоровью или финансовому ущербу, а в худшем случае может угрожать жизни для оператора установки / машины. Таким образом, необходимость безопасного и надежного мониторинга состояния является главным приоритетом.
Гидростатическое рулевое управление / тормозная система
В сельскохозяйственных машинах, таких как тракторы, механический реле давления обеспечивает минимальный контроль давления гидростатической системы рулевого управления. Только после достижения безопасного рабочего давления реле давления указывает на хорошее состояние блока управления, и трактор готов к работе.
Чтобы гарантировать минимальную безопасность при таком применении во время обычной работы, должен быть предусмотрен принцип замкнутого тока, и для реле давления должен быть выбран нормально замкнутый контакт (NC). NC-контакт закрыт из-за отсутствия или слишком низкого давления, то есть ток протекает в цепи, и, следовательно, присутствует сигнал, который препятствует выпуску шестерни.
Когда рабочее давление достигнуто, NC-контакт открывается и цепь прерывается. Состояние «нет сигнала» указывает на то, что система имеет достаточное давление, и все в порядке, в результате чего редуктор будет отпущен. Но действительно ли это безопасно? Блок управления не может обнаружить, если соединительный кабель свободен, сломан или вынут, и поэтому постоянно сообщает, что он готов к вождению - возникает опасная ситуация.
В этот момент датчик давления PLUS NAMUR может продемонстрировать свой полный потенциал. В то время как обычные реле давления могут измерять и интерпретировать только два состояния переключения, реле давления PLUS предлагает два дополнительных измерения состояния и, таким образом, ПЛЮС безопасности. Таким образом, могут быть обнаружены случайные ошибки, манипуляции или сбои, и машина может быть переведена в безопасное состояние, соответствующее обнаруженной ошибке.
В дополнение к аспекту безопасности важно - особенно в сельском хозяйстве - предлагать 100% оперативную готовность в течение обычно короткого временного окна, например. во время сбора урожая или обработки почвы.
