Con lo sviluppo industriale, la necessità di ideare e implementare soluzioni pratiche per la sicurezza è emersa lentamente ma costantemente. Queste soluzioni, in particolare l'uso di relè standard come il relè ad alta resistenza noto come contattore, sono diventate ampiamente diffuse.
In situazioni pericolose, l'unica garanzia era l'isolamento tra la fonte di alimentazione e l'attuatore. Un ulteriore passo avanti è stato fatto utilizzando una combinazione di contattori (di solito tre), invece di uno solo. Questa pratica poteva fornire un sistema di protezione di base che non poteva essere facilmente manipolato o bypassato dall'operatore in caso di malfunzionamento. Questo processo articolato ha portato allo sviluppo del relè di sicurezza come lo conosciamo oggi. I relè di sicurezza sono componenti di fondamentale importanza in tutte le applicazioni in cui la sicurezza, così come la protezione delle operazioni, delle persone, delle macchine e delle attrezzature, è cruciale. In un singolo dispositivo, come un relè di sicurezza, sono contenute logiche di sicurezza integrate per valutare i segnali in ingresso e prendere decisioni basate su regole di sicurezza predefinite. Questi componenti essenziali presenti nei circuiti di sicurezza sono ampiamente utilizzati nell’industria manifatturiera, in automazione, nella robotica e controllo dei processi. Lo scopo di un relè di sicurezza è garantire la conformità alle norme e ai regolamenti di sicurezza, proteggere i lavoratori e prevenire gli incidenti. È pertanto cruciale selezionare il relè di sicurezza appropriato per un'applicazione specifica e garantire che sia installato e mantenuto correttamente per garantirne il corretto funzionamento.
Funzione di sicurezza
Una caratteristica di un relè di sicurezza è la sua capacità di essere incluso in una funzione strumentata di sicurezza. Incorporare questo dispositivo nel loop può essere necessario in alcune circostanze, mentre in altre potrebbe essere indispensabile. L'obiettivo di una funzione di sicurezza è gestire l'intero processo di protezione automatica di un sistema più complesso. Pertanto, un relè di sicurezza, in combinazione con una serie di attrezzature, prende parte attiva nella riduzione, mitigazione e limitazione degli incidenti ad alto rischio. I relè di sicurezza sono progettati per questo specifico scopo, ma è importante notare che ciascun relè di sicurezza è progettato per gestire una particolare funzione di sicurezza e deve essere selezionato in base ai requisiti specifici dell'applicazione.
SIL, SC, and PL
Un relè di sicurezza è anche un dispositivo certificato secondo gli standard internazionali, come ISO 13849 e IEC 61508. Questi standard classificano i relè di sicurezza in diverse categorie (SIL o PL) in base alla loro affidabilità e capacità di prevenire guasti pericolosi. La selezione del relè di sicurezza dovrebbe allinearsi con la categoria di sicurezza richiesta per l'applicazione. I relè di sicurezza sono essenziali per rispettare gli standard e i regolamenti di sicurezza negli ambienti industriali. Consentono di conformarsi agli standard internazionali che definiscono i requisiti per i sistemi di controllo correlati alla sicurezza.
I relè di sicurezza sono disponibili con valutazioni di Safety Integrity Level (SIL) e/o Performance Level (PL). Queste valutazioni forniscono una misura dell'affidabilità e della capacità di riduzione del rischio del relè di sicurezza, garantendo che la funzione di sicurezza si comporti come previsto nelle applicazioni critiche. Ci sono differenze tra SIL e PL, ma entrambi indicano il livello di riduzione del rischio raggiunto dal relè di sicurezza.
Compatibilità test a impulsi
Un test a impulsi nel contesto di un Controllore Logico Programmabile (PLC) si riferisce a una tecnica di test utilizzata per verificare la funzionalità e il tempo di risposta dei segnali di ingresso e di uscita. Lo scopo principale di un test a impulsi è garantire che gli ingressi e le uscite del PLC stiano funzionando correttamente e rispettino i requisiti temporali specificati. I relè di sicurezza più recenti e disponibili sul mercato sono di solito compatibili con il test a impulsi e queste informazioni sono di solito chiaramente indicate dal produttore del relè nella documentazione del dispositivo. Nel caso in cui queste informazioni non siano chiare o non possano essere trovate, è sempre possibile eseguire un test di compatibilità tra i due apparati, il che può essere fatto seguendo alcuni passaggi di base. Come eseguire un controllo di compatibilità del test a impulsi su un relè di sicurezza è qualcosa di cui ogni produttore è a conoscenza e può fornire a tutti gli utenti finali.
Funzione di monitoraggio
La funzione di monitoraggio del relè di sicurezza è un aspetto vitale di un relè di sicurezza che ne garantisce il corretto funzionamento e l'efficacia dell'intero sistema di sicurezza. I relè di sicurezza monitorano continuamente vari segnali di ingresso relativi alla sicurezza ed eseguono autoverifiche per rilevare guasti o malfunzionamenti nel relè stesso e nei dispositivi di sicurezza collegati. Questa funzione di monitoraggio aiuta a mantenere l'integrità del sistema di sicurezza, garantendo che rimanga affidabile e conforme agli standard e alle normative di sicurezza.
Carico di servizio
Alcuni relè di sicurezza disponibili sul mercato sono progettati per fornire, oltre al contatto di sicurezza, il S.L. (Carico di servizio). È possibile collegare questi terminali a un apparecchio che deve operare in opposizione al carico di sicurezza. Questi dispositivi possono essere utilizzati per gestire segnali non correlati alla sicurezza, come segnali acustici o luminosi provenienti da una lampada o un segnalatore acustico. In alcune configurazioni particolari, il carico di servizio può essere collegato direttamente ad una scheda PLC di ingresso digitale. Per ogni contatto di sicurezza, c'è un secondo contatto: il carico di servizio. Qui è possibile collegare un carico non certificato SIL/PL (SIL significa Safety Integrity Level). Tale carico viene attivato in opposizione al carico SIL. Un contatto di scambio interno permette questo. È importante notare che nella maggior parte dei relè di sicurezza, la tensione applicata al carico di sicurezza è la stessa applicata al carico di servizio.
Conclusione
In conclusione, un relè di sicurezza è un dispositivo in grado di svolgere una funzione di sicurezza all'interno di un sistema di sicurezza strumentato che rispetta i due principali standard di affidabilità e sicurezza. Questo dispositivo può essere considerato un'estensione della funzione di monitoraggio di un PLC. Inoltre, alcuni relè di sicurezza offrono la possibilità di avere un carico di servizio aggiuntivo.