Force-guided 릴레이

머신 빌딩 및 프로세스 산업 분야에 사용되는 고유한 기능

1970년대 후반부터 force-guided 릴레이는 세이프티 애플리케이션을 위한 핵심 요소 중 하나로 사용되었습니다. Force-guided 릴레이를 세이프티 릴레이라고 잘못 부르는 경우도 있습니다.

강제 유도 기능이 있는 세이프티 릴레이는 실제로 어떻게 작동합니까? 그리고 어디에 사용됩니까?

지금 세이프티 릴레이에 대해 알아보기
프로세스 산업

Force-guided 릴레이는 현대적인 세이프티 애플리케이션을 위한 핵심 요소 중 하나입니다. 1970년대 후반 force-guided 릴레이가 개발되기 전에는 표준 컴포넌트(예: 보조 컨택터)를 사용하여 높은 안전성이 요구되는 애플리케이션이 구현되었습니다. 독일의 경우 치명적인 작업 관련 사고의 발생 횟수가 수년에 걸쳐 감소했습니다. 성공적으로 구현된 force-guided 릴레이가 중요한 역할을 했습니다.

작업 안전 1974년 - 2018년 사이 독일에서 발생한 치명적인 작업 관련 사고 수

1974년 - 2018년 사이 독일에서 발생한 치명적인 작업 관련 사고 수에 대한 그래픽

출처: DGUV Statistics 2018 – 수치 및 장기적 추세

Force-guided 릴레이를 세이프티 릴레이라고 잘못 부르는 경우도 있습니다. 세이프티 릴레이는 기능적 스위칭 장치입니다. Force-guided 릴레이는 전기 기계적 기본 릴레이의 한 버전이며 세이프티 릴레이를 위한 기본 모듈로 사용될 수 있습니다.

표준 릴레이와 force-guided 릴레이의 차이점은 무엇입니까?

간단히 말해서 force-guided 릴레이는 기계적으로 연결되는 접점 세트입니다. 가장 기본적인 구성의 경우 접점 세트는 N/C 접점 및 N/O 접점으로 구성됩니다. 두 접점이 서로 연결되어 있으며 전체 서비스 수명 기간 동안 외란 상태에서도 N/C 접점의 접점 간극은 0.5 mm여야 합니다. 따라서 N/C 접점의 상태에 따라 N/O 접점의 상태를 결정할 수 있습니다. Force-guided 릴레이는 세이프티 릴레이 모듈의 이상적인 기본 모듈입니다.

Force-guided 릴레이의 상태

Force-guided 릴레이의 상태

언급한 바와 같이 force-guided 릴레이는 세이프티 릴레이 모듈의 중요한 컴포넌트입니다. 원칙적으로 세이프티 체인의 중앙 로직 부품으로 작동하는 세이프티 릴레이 모듈과 로직 부품의 일부인 커플링 릴레이로 구분됩니다.

고요구형 애플리케이션용 세이프티 릴레이

고요구형 애플리케이션용 세이프티 릴레이의 세이프티 체인

Force-guided 기본 릴레이가 있는 세이프티 릴레이 모듈은 일반적으로 머신 빌딩 분야의 고요구형 애플리케이션에서 사용됩니다. 이 모듈은 기계류 지침의 적용을 받습니다. 고요구형 애플리케이션의 경우는 세이프티 기능이 1년에 두 번 이상 요구됩니다. 세이프티 레벨 PLC부터는 광범위한 진단이 유리하며, 이는 force-guided 기본 릴레이가 매우 뛰어난 이유입니다. 강제 유도 기능을 활용해 진단 범위(DC)와 같은 필수 진단을 손쉽게 완수할 수 있습니다. 이것이 머신 빌딩에서 force-guided 기본 릴레이가 사용되는 이유입니다.

저요구형 애플리케이션용 안전 커플링 릴레이

세이프티 릴레이 모듈의 두 번째 범주는 주로 프로세스 산업에서 사용되는 안전 커플링 릴레이입니다. 머신 빌딩과 달리 세이프티 체인의 중심 로직은 대부분 SIS(Safety Instrumented System)입니다. 분산 제어 시스템(DCS)과 병행하여 SIS는 프로세스를 제어하는 생산 시스템의 일부입니다. SIS는 프로세스를 모니터링하고 유효한 안전상의 이유가 있는 경우에만 개입합니다.

SIS 시스템 세이프티 체인

세이프티 체인에서 안전 커플링 릴레이는 로직 장치의 일부입니다. 일부 상황에서는 안전 커플링 릴레이가 필요하지 않을 수 있습니다. 디지털 출력이 부하를 구동할 수 있고 전기 절연이 필요하지 않은 경우가 여기에 해당합니다. 머신 빌딩과 달리 대부분의 장치 산업 애플리케이션의 경우 세이프티 기능에 대한 요구 비율은 1년에 한 번 미만입니다(저요구형). 이는 안전 커플링 릴레이에 대한 요구가 서로 다르다는 것을 의미합니다(예: 연속 진단 구현 필요 없음). 그러나 최근의 추세는 정교한 진단 기능을 통합하여 애플리케이션의 세이프티와 가용성을 높이는 방향으로 전개되고 있습니다.

프로세스 산업 환경에서 안전 커플링 릴레이와 관련하여 현재 두 개의 다른 릴레이 버전이 널리 사용되고 있습니다. 이러한 버전은 1oo3 구조의 표준 기본 릴레이가 있는 안전 커플링 릴레이와 1oo2 구조의 능동 구동 기본 릴레이가 있는 안전 커플링 릴레이로 구분됩니다. 비상 종료 애플리케이션(ESD)과 관련하여 1oo2 또는 1oo3 구조는 2개 또는 3개의 기본 릴레이가 직렬로 설치된다는 것을 의미합니다. 모든 시스템 운영자는 정기적으로 필수 검증 테스트를 수행해야 합니다. 이를 통해 세이프티 체인 내에 설치된 컴포넌트의 기능이 올바른지 테스트합니다. 여기에 force-guided 릴레이의 큰 이점이 있습니다. 강제 유도 기능을 통해 N/C 접점의 상태를 모니터링하여 부하 접점의 상태를 확인합니다. 통합 진단을 통해 작동 중에도 해당 작업을 수행할 수 있습니다. 간단히 말해 안전 커플링 릴레이의 검증 테스트를 수행하기 위해 디지털 출력이 한 번만 전환됩니다. 검증 테스트는 표준 기본 릴레이를 사용하여 구현하기 쉽지 않습니다. 대부분의 경우 안전 커플링 릴레이를 분리한 다음 설치된 각각의 기본 릴레이를 개별적으로 테스트하여 연속성을 검사하고 새로운 릴레이로 교체합니다.

1oo3 구조와 달리 1oo2 구조를 사용하여 더 높은 시스템 가용성을 보장할 수 있습니다. 문제 발생 위험이 있는 컴포넌트가 더 적기 때문에 1oo2 구조의 경우 오류 발생 확률이 더 낮습니다. 세이프티 구조에서 가용성 및 세이프티의 균형을 보여주는 그림에는 이에 대한 개요가 나와 있습니다.

피라미드 이미지: 릴레이의 세이프티 구조