V dnešnej dobe, keď sú automatizované systémy čoraz komplexnejšie, funkčná bezpečnosť (functional safety) nadobúda zásadný význam. V tomto kontexte sa bezpečnostné relé stáva kľúčovým prvkom pri zabezpečení ochrany ľudí, strojov i životného prostredia. Cieľom tohto článku je objasniť situácie, kedy a prečo sa používa bezpečnostné relé.
Čo je to bezpečnostné relé a prečo ho potrebujeme?
Funkčná bezpečnosť je definovaná normou IEC 61508: ide o schopnosť systému detekovať nebezpečné situácie a následne bezpečne zasiahnuť, aby sa zabránilo úrazu alebo škodám. Bezpečnostné relé je špeciálne navrhnuté zariadenie, ktoré zabezpečuje práve tento overený a spoľahlivý zásah.
Typické situácie použitia bezpečnostného relé
Bežné použitia sú nasledovné:
-
Nouzové zastavenie (Emergency Stop) – bezpečnostné relé okamžite odpojí napájanie a uvedie stroj do bezpečného stavu.
-
Ochranné zámky a svetelné záclony – relé monitoruje uzavreté dvere alebo prekážky a umožní spustiť stroj len ak sú bezpečnostné podmienky splnené.
-
Robotika a automatizácia – v prípade práce ľudí v blízkosti robotov relé zastaví činnosť, čím zabraňuje úrazom.
-
Výroba a procesné odvetvia – využíva sa pri núdzových odstávkach, interlockoch a zabezpečení procesov.
-
Detekcia požiaru a plynu – aktivuje alarmy, núdzové odstavenie a evakuáciu pri detekcii nebezpečenstva.
Hlavné vlastnosti bezpečnostných relé
-
Redundancia a diagnostika – obsahujú viacnásobné kanály, sledujú interné poškodenia, skraty či odpájanie a zabezpečujú tak spoľahlivosť systému.
-
Fail-safe prevádzka – relé v prípade zlyhania vždy prejde do bezpečného stavu.
-
Certifikácia a súlad s normami – spĺňa normy ako IEC 61508, SIL a PL, čo je často legislatívna požiadavka.
-
Vizualizácia – zväčša žltá farba pre jednoduchú identifikáciu v systéme.
Porovnanie: bežné vs. bezpečnostné relé
| Funkcia | Štandardné relé | Bezpečnostné relé |
|---|---|---|
| Účel | Bežné spínanie v automatizácii | Zabezpečenie ochrany a núdzových stavov |
| Redundancia | Zvyčajne jedna cesta | Dvojkanálové, samo-monitorovanie, diagnostika |
| Fail-safe | Pri zlyhaní môže zostať v neznámom stave | Vždy prejde do bezpečného (preddefinovaného) stavu qaulifikovaného stavu |
| Certifikácia | Obvykle žiadna | Norma IEC 61508, SIL, PL a ďalšie |
| Farebné prevedenie | Rozličné podľa výrobcu | Typicky žlté – rýchla rozpoznateľnosť |
| Cena a zložitosť | Nízka | Vyššia cena, ale poskytuje vyššiu bezpečnosť |
Záver
Bezpečnostné relé sa používa vždy, keď systém vyžaduje funkčnú bezpečnosť, spoľahlivosť a kontrolu pri výskyte nebezpečných udalostí. Sú základným stavebným kameňom bezpečnostných systémov, ktoré chránia ľudí, zariadenia a životné prostredie. Ich nasadenie je nevyhnutné v odvetviach ako priemyselná výroba, robotika, procesná kontrola či bezpečnostné systémy ako detekcia plynu alebo požiaru.