Nyt on CNC-foorumin tukeminen helppoa!
Maksu onnistuu PayPalin kautta myös kortilla
Konemies kiittää

Hätä-Seis-piiri ja ohjauksen turvallistaminen

Aloittaja PekkaNF, 28.01.10 - klo:09:48

« edellinen - seuraava »

0 Jäsenet ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

PekkaNF

LYHYT JOHDANTO

Yritin kovasti löytää verkosta vapaasti tulkintaa standardeista jne. jotka koskisivat suorannaisesti tätä projektia. Oli muuten hieman hankalampaa. Yrityksissä työskentelevillä on tietysti yleensä oikeus lukea näitä jonkun instanssin kautta.

Sitten sellainen varoitus että noita standardeja ei kannata lukea sillä asenteella että niissä kerrotaan miten joku asia pitää tehdä! Niissä kerrotaan tavoitteeet ja rajaukset, mutta tekniikka jätetään "firmalle".

Tälläisen ruotsalaisen firman sivulta löytyi itseasiassa verraten helposti lähestyttävässä muodossa konedirektiiviä jos se jotakuta kiinnostaa.

http://www.jokabsafety.com/
Ihan siltä varalta että sivu muuttuu tai näkyy eritavalla, niin olen aloittanut tolta sivulta ja valinnut englannin kieleksi. Naapurimaassa ei olla yhtä höveleitä kun suomessa, joten infoo ei ollut suomeksi. Juha kai noita edeleen roudaa maahan, katson niiltä myöhemmin jos olis jotain oleellista.

Siispä: Olaan tällä sivulla
http://www.jokabsafety.com/default.asp?viewset=1&lang=EN&on=English&id=&initid=1906&heading=English&mainpage=templates/jokablist.asp?sida=1658
ja vasemmassa reunassa näkyy tuliketulla valikko, josta kannattaa selata aluksi "Machine safety" osasta auki järjestyksessä. Asia on downloadattavissa PDF:ssä, jotka taitaa löytyä kokonaisuutena myöskin "Safety Handbookin" alta, se ei mulla latautunut tosin.

Tässä tarkastellaan nimenomaan konedirektiiviä, joten kannattaa vilkaista nämä osat:
Here you can download the new Machinery Directive.

Please note that the new Machinery Directive is not connected to the transition from EN 954-1 to EN ISO 13849-1 (from categories to PL). Read more about safety related parts of control systems here.

**
Myös tämän välilehden "Safety related parts of control systems " kannattaa kurkata lyhennelmä eri standardeista.
**
Kohdan "Standards" alta tulee kaaviokuva, jonka otsikko on "Directives and standards " Siitä saa jonkinlaisen kuvan asiaan kuuluvista standardeista.

Seuraava 10 sivuinen dokumentti kannattaa lukea läpi, etenkin sivulta 4 alkaen vaikka on jo vannonut ettei lue enää yhtään "HV" standardia. Siinä kuitenkin selostetaan hyvä/yksinkertainen mutta valitettavasti jo hieman vanhentunut menetelmä riskin arviointiin ja laitteen turvallistamisen periaatteet:
Directives and standards from The Safety Handbook (PDF)
Sivuilla 8-10 on hyvä selostus, miten riskin tunnistamisen jälkeen arvioidaan riskin vakavuus/todennäköisyys ja sitä kautta tarvittava suojaustaso.

Suositus: Lue sivut 5 ja 6 huolellisesti.
**
Tässä on vähän samaa asiaa kun edellisessä, mutta toisaalta mennään vähän eteenpäin. Hieman parempi kuvaus suunnittelijan näkökulmasta.
How to choose Safety category from The Safety Handbook (PDF)

**
Hyödyllisiä linkkejä - kohdasta pääsee mm. EU:n sivulle jossa on konedirektiivi:
http://ec.europa.eu/enterprise/sectors/mechanical/documents/legislation/machinery/
**

DOKU, jossa esitellään käytännön piirejä

Sitten etsiskelin riittävän hyödyllistä kuvausta pysäytysluokista ja standardin 954-1:n luokista, joiden perusteella päästään aika pitkälle käsiksi tarvittavaan tekniikkaan.

VTT:ltä löytyi kiva paperi (99s):
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2004/T2264.pdf
"VTT TIEDOTTEITA 2264"

Josta pari hyödyllistä juttua:
s. 18 kerrotaan tapaturmien syistä ja suhteellisista osuuksista. Kärjessä on "Odottamaton käynnistys", "Työntekijän vahinko" ja "Vaarallinen työmentelmä". Tästä saa vähän osviittaa että mihinkä asioihin kiinnittämällä saavuttaa eniten turvallisuutta omalla käytöksellä ja mitä kannattaa suojata ainakin.

s. 21 "Pysäytysluokat".
HUOM: Syntyykö tästä keskustelua vai todetaanko yhteisesti että lähtökohtaisesti meidän sovellus on tarkoitettu pieneen harrastesorviin jossa konetyypistä johtuen kierrokset/inertiamassat/energiat ovat niin pienet ja hallittavissa että pysäytysluokka 0, eli kylmän viileesti poistetaan teho moottoreilta on riittävä?

s. 22 on hyvä luku "Yleisiä turvallisuusperiaatteita" jotka ovat varmasti kaikille alalla työskenneille tuttuja mutta hyvä ne on kerrata.

s. 27 -> Puhutaan vihdoinkin standardin 954-1:n luokista ja esitetään ESIMERKKEJÄ. Jippii.

Luokka B, josta hyvä esimerkki sivulla 30 on ihan perinteinen malli.
KATSOKAA s.30 läpi se on ihan peruskytkentä.


MIELIPITEITÄ:

Mietittyä pitkään asiaa, niin meille taitaa olla käytännöllisiä vain luokat "B" ja  3/4 kun puhutaan hätäseispiiristä.

Luokka B, josta siis oli esimerkki sivulla 30 on käytännössä "state-of-the-art" meillä käytössä olevissa sorveissa. Tossa voidaan päästä joiltakin osin luokkaan 1.

Sitten korkeampi luokka on käytännössä erillinen cat4:n turvarele, jota käytetään tietyllä tavalla. Muut on enempi tai vähempi virityksiä ja niissä tulee niinpaljon reunaehtoja ja yhteistyötä SW/HW suunnittelun kanssa että näin monimuotoisessa ympäristössä ei ole ollenkaan kustannus/aika-tehokasta IMHO.

Sitten kun tiedetään hätä-seis-piirin mitoitus, niin pääsen valitsemaan komponentteja.

Seuraava asia on sitten miten paljon halutaan puuttua "koneen" suojaukseen ja miten estetään steppereiden ohjaaminen "vahingossa" päälle.

Yksinkertaisinta ohjausjärjestelmän kannalta on laittaa laittaa sorvi laatikkoon ja automaatti/käsiajo estetty kun "suoja" on auki. Tämä on myös mekaniikan ja käytön kannalta ikävää, ellei ole lopulta tekemässä cnc.konetta.

Ainakin kannattaa miettiä sitä että miten estetään käsiohjaimilta "tarkoitukseton" ohjaus.

Ehkä ohjainten ja nappien sijoittelu on riittävä? Ehkä voidaan käyttää kahden käden hallintaa siten että vasen käsi sidotaan painamaan nappia (joka kytkee päälle steppereiden erotusreleen ja antaa sallintasignaalin PLC:lle) jotta käsi ei vaan ole vaarallisessa/tuskallisessa paikassa) ja oikea on samoilla kriteereillä painonapissa/joikkarissa tms.
1> siis kahdenkädenhallinta ja pakkotoiminen (hold-to-run) ohjaus eli painonappia pitää painaa kokoajan kun ohjausta halutaan ja jos napista vapautetaan, niin liike pysähtyy (eli ohjaimen ja stepperin välissä oleva rele aukee).

1> Automaatille sitten erillinen IPV (Iso punainen valo ;D) ja käynnistyy vain napista kuittaamalla.

1> Ne "inching" tms. manuaaliliikkeet hitaalla/rajoitetulla nopeudella ovat hyvä idea, mutta vaikea toteuttaa pienimuotoisesti oikein, koska olisi hyvä samalla HW lukita suojukset tohon automaattiajon sallintaan ja valvoa jotenkin luotettavasti liikenopeutta.

PekkaNF

1> nämä lisäykset 28.1.2010 10:45

Kremmen

Kiitokset selvitystyöstä! Aineistoa on sen verran, että tarkempi tutustuminen jää iltapuhteeseen, mutta uskon pikalukemisen jälkeen, että tässä rupeaisi olemaan riittävästi lähtötietoa päätöksenteon tueksi.
Edelleen mutuna sanoisin, että huomioidaan kaikki tieto, mitä on saatavissa, mm nyt näistäkin viitedokumenteista. Toteutetaan ohjain + apusysteemit siten, että saadun tiedon mukaan niillä on mahdollista toteuttaa turvallinen kokonaisuus, sekä dokumentoidaan suositus toteutuksesta. Kuitenkin kun tämä on harrastajaprojekti jossa meillä ei ole mahdollisuutta valvoa toteutuksia, tehdään selväksi että projektin vastuu siitä, kuinka käyttäjä on suosituksia noudattanut on "metri seinästä tai kunnes takavalot ei enää näy"-tyyppinen. Jenkkihän laittaisi n sivua pitkän disclaimerin jossa kiistetään kaikki vastuu ylipäänsä mistään. Meillä ehkä vähempikin riittää, kun kaikkien aivoa ei ole vielä amputoitu, mutta on tuosta syytä jotain muotoilla liiallisen edesvastuun rajaamiseksi.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

PekkaNF

Jep. mun mielestä voidaan aikalailla vapaasti jutustella asian ympärillä, lätkitään sitten niitä disclaimeria vasta kun esitetään ESIMERKKIÄ siitä miten proto toteutettiin. Miten sitten kukin tekee samantapaista systeemiä on lopulta omalla vastuulla, mutta toki yritetään tehdä tästä mahdollisimman hyvä annetuissa rajoissa.

PekkaNF

PekkaNF

#3
Lisää spämmiä kahdesta aiheesta:

1) Jollei kerinnyt lukemaan keltapaitojen jorinoita, niin tässä on vielä asteen parempi selostus, 13 sivua aiheesta ja siinä päästään lopuksi jopa painikkeiden ja merkkivalojen väriin ja johtimien väreihin.

LC Automation firmalta löytyy:
Machinery Safety Handbook PDF Files
http://www.lcautomation.com/html/info/machinery_safety_handbook.html
Sen osa "A Practical Approach to Safety "
http://www.lcautomation.com/pdf/msh/practical_safety.pdf

Paras lyhyt kuvaus aiheesta "mitä pitää tietää" nykyisestä laista/riskinarvioinnista/riskin vähentämisestä. Ainakin tähän astisista vastaan tulleista vapaasti ladattavista esityksistä. Jos kerkesi lukemaan edellä olevan vastaavan kuvauksen, niin muutama sivu on päällekkäistä.

Em. Dokussa on tiivistetyssä muodossa myös merkkivalojen ja kaapeleiden väristä sivuilla 12-13

Seuraavana lyhennelmä ohjauslaitteiden (kytkimet, painikkeet ikonit) väreistä:
* Start/On ohjaus (painike) on VALKOINEN (harmaa tai musta, myös vihreä, mutta EI saa käyttää punaista).
* Hätä-seis(painike) on PUNAINEN
* Stop/Off ohjaus (painike) on MUSTA (harmaa tai valkoinen, myös punainen, mutta EI saa käyttää vihreää).
* muut painonapit, joilla vaihdetaan tilaa vaikka start/stop on/off tai ohjaus on päällä sen aikaa kun nappia painetaan VALKOINEN, HARMAA, MUSTA (EI saa käyttää punaista, keltaista tai vihreää)

* VIHREÄ = Turvallinen tai normaali tila
* KELTAINEN = hälytys tai epänormaali tila
* SININEN = vaatii (tiettyä) erityistä toimenpidettä

* Reset-painike on sininen, valkoinen, harmaa tai musta
* Reset-painike joka pysäyttää laitteen/toiminnon MUSTA (valkoinen, harmaa, mutta EI vihreä).

Merkkivaloista on oikein hyvä taulukko  "Reset-painike"


2) Suhteellisen opettavainen kuvaus Cat 4 hätä-seis-piiri esimerkki vähän auki selitettyä sivulla 3
http://www.lcautomation.com/pdf/msh/safety_relays.pdf

Tollaiset laitteet on sisäisesti aika hyvin valvottua. Vastaava laite 1-piirisellä hätä-seis-piirillä kävisi erittäin todennäköisesti myös koska sekä rele että painike kaikkine johdotuksineen tulee samaan koteloon.

Purkista saa ulos signaalin PLC.lle.

Vaatii säännöllisen testauksen: ulkopuoliset valvotut kontaktit C1 ja C2 tsekataan että on auki (2) vasta kun resetoidaan (5) piiri.

Tota kytkentää voi laajentaa usealla hätä-seis painikkeella tms. En ihan ymmärtänyt lausetta (6). Usean vastaavan laitteen vastaava piiri voidaan laajentaa liittämällä identtisiä laitteita sarjaan.


PekkaNF
1> Korjattu "Ohjus" -> "Ohjaus" 28.1.2010 klo 18:13

Konemies

Hyvä, kun tämäkin asia on tässä yhteydessä otettu esille näin peusteellisesti. Näin foorumin ylläpitäjänä on pakko tässä yhteydessä myös muistuttaa siitä, että koneturvallisuusdirektiivi koskee myös itse tehtyjä laitteita. Asiasta onkin ollut kirjoittamani pieni juttu foorumin alusta lähtien täällä: http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=76.msg108#msg108 . Lisäsin sinne nyt myös linkin tuohon VTT:n julkaisuun.

Lisäksi foorumin rekisteröintisopimuksessa on sanottu näin:



Koska foorumi on luonteeltaan sellainen, että siinä voidaan antaa koneiden ja laitteiden rakentamiseen liittyviä ohjeita, neuvoja ja vastaavaa, niin foorumin käyttäjien on sitouduttava siihen, että  kukin itse päättää siitä, käyttääkö näitä neuvoja vai ei. Foorumin käyttäjien on tiedostettava se, että laitteita rakentaessaan he ovat tekemisissä hengenvaarallisten sähkö- ja mekaniikkalaitteiden kanssa. Käyttäjien oletetaan myös tietävän, että myös itse rakennettujen koneiden ja laitteiden tulee täyttää EU:n koneturvallisuusdirektiivin vaatimukset ja että ne on varustettava tarvittavilla turva- ja suojalaitteilla ja CE-merkinnällä.

Ylläpitäjä ei vastaa keskustelupalstalla esitettyjen tietojen oikeellisuudesta, mahdollisten ohjeiden tai neuvojen toimivuudesta eikä minkään palstalla olevan tiedon käytön aiheuttamista välittömistä tai välillisistä vahingoista.




CE-merkinnän periaatehan on se, että laitteen valmistaja vakuuttaa laitteen olevan suunniteltu ja toteutettu niin, että siitä ei aiheudu vaaraa sitä käyttäville ihmisille (tai vaikka koirille...  :D). Silloin, kun laite ei edellytä mitään viranomaishyväksyntöjä (kuten esimerkiksi paineastiat, jne), niin valmistajan allekirjoittama vaatimuksenmukaisuusvakuutus, sen ehtona oleva tekninen rakennetiedosto ja turvamääräysten mukaan tehty toteutus riittää.  Asiahan käytännössä on niin, että niin kauan, kun mitään vahinkoa ei tapahdu, niin ongelma ei ole näkyvillä. Mutta jos jotakin vakavaa tapahtuu, niin silloin tutkitaan nuo dokumentit ja se onko toteutus tehty oikein. Laitteen valmistaja on joka tapauksessa aina vastuussa laitteen aiheuttamista ongelmista sen käytöstä poistamiseen saakka.
www.cnc-tekniikka.com on maailman suurin suomenkielinen cnc-tekniikan harrastajien keskustelufoorumi

Kremmen

Jep nämä ovat hyviä pointteja, vaikka monesta foormin lukijasta nyt tuntuukin tämä keskustelu kovin epäoleelliselta tuota tekniikkaa mietittäessä. Sen verran olen joutunut olemaan sopimusjuridiikankin kanssa tekemisissä, että tiedän vastuita syntyvän joskus aika yllättäen ellei niitä ole keksitty eksplisiittisesti rajata pois itseltä. Ei tästä kannata tehdä suurta numeroa, mutta hoidetaan matkan varrella jokin vastuunrajoituslauselma siihen lisenssiin jolla tämä tuotos annetaan yleiseen käyttöön. Sillä siitä selvitään. Tuo mitä konemies kirjoitti valmistajan vastuusta koskee sitä joka soveltaa tätä tuotosta omaan työstökoneeseensa. Tai siis niin se pitää onnistua määrittelemään. Muuten tämä porukka joutuu koko maailman takuumiehiksi mikä ajatus ei lennä.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

Konemies

Lainaus käyttäjältä: Kremmen - 28.01.10 - klo:16:34
...... Tuo mitä konemies kirjoitti valmistajan vastuusta koskee sitä joka soveltaa tätä tuotosta omaan työstökoneeseensa. Tai siis niin se pitää onnistua määrittelemään......
Juuri näin. Ja sen takia tuolla onkin valmiina pääkohdat dokumentaatiolle. Siis sille tekniselle rakennetiedostolle. Eli jokainen, joka tällaisen rakennelman kokoaa ja ottaa käyttöön, voi sitten kopioida nuo dokumentit oman koneensa muihin dokumentteihin  liittyväksi ja allekirjoittaa valmistajana vaatimuksenmukaisuusvakuutuksen ja tallettaa sen yhdeksi osaksi sitä omaa dokumentaationippuaan. Senhän voi sitten vaikka ripustaa kehyksiin työhuoneen seinälle vaimon tai tyttökaverin ihailtavaksi  :).

Niin.. ei tästä asiasta kannata huolestua. Mutta on tosiaan hyvä, että asiaan kiinnitetään riittävästi huomiota. Ja opiksihan tämäkin viestiketju muutenkin on kaikille koneiden kanssa häärääville, kun tunnetusti nämä dokumenttijutut tahtovat olla se välttämätön paha jopa yrityspuolella.
www.cnc-tekniikka.com on maailman suurin suomenkielinen cnc-tekniikan harrastajien keskustelufoorumi

PekkaNF

Tähänkin ketjuun vähän selvittelyjä:

EU-lähtee kolmen tason standerdeista, joista A-standardit ovat luonteeltaan yleisiä ja C-standardit ovat suunniteltu tietylle tuotteelle.

Löysin metallisorveille seuraavat  C-standardit:
SFS 5046 Sorvit. Turvallinen käyttö, koskee yli 1,5 KW karamoottorilla olevaa sorvia
SFS-EN 12415 + A1 Metallintyöstökoneet. Turvallisuus. Pienet numeerisesti ohjatut sorvit ja sorvauskeskukset
SFS-EN 12478 + AC:en Metallintyöstökoneet. Turvallisuus. Isot numeerisesti ohjatut sorvit ja sorvauskeskukset
SFS-EN 12840 Metallintyöstökoneet. Turvallisuus. Käsin ohjattavat sorvit automaattisella ohjauksella tai ilman sitä

Näissä viitataan standardeihin jotka ovat osittain minun tietääksi poistuneet/vanhentuneet, kuten:
EN 954-1 ->EN ISO 13849-1
EN 292-1:1991 -> EN ISO 12100-1:2003

En ole aivan varma ovatko nämä viimeisimmät standardit, mutta ainakin niiden status on "valid". En myöskään ole ollenkaan varma että tämä juuri otsikon tapauksessa velvoittava standardi, voihan olla että kotitalouskäytössä pienjännitedirektiivi on riittävä. Kuitenkin oman turvallisuuden vuoksi tutustun näihin standardeihin, koska niiden soveltamisala on ainakin hyvin lähellä tarvetta.

Lueskelen näistä läpi EN 12415:n ja 12840:n kursoorisesti vikonloppuna taustatiedoksi. Niissä on kuitenkin mielenkiintoista asiaa.

SFS-EN 12415:
* Soveltamisalasta voidaan päätellä että tätä sovelletaan pieniin (kärkiväli <2000 mm, pyörimishalkaisija <500 mm) sorvinnäköisiin laitteisiin, jotka ovat VAIN CNC-ohjattuja.
* Merkittävien vaaratekijöiden luettelo, jossa on vaarat ja niitä vastaavat B-standardit


SFS-EN 12840 on näistä se mielenkiintoisempi tämän projektin osalta:
* Soveltamisala on vapaasti suomennettuna käsin ohjattava sorvi jossa on rajoitettu tai rajoittamaton automaattinen ohjaus.
* Tiedot jotka valmisitajan on toimitettava käyttäjälle (siis meidän ymmärrettävä ja jotka olisi hyvä kirjata ylös)
* Merkittävien vaaratekijöiden luettelo, jossa on vaarat ja niitä vastaavat B-standardit
* Normatiiviset viittaukset (muihin standardeihin)
* Suojukset
* Stadardin EN 954-1 mukaiset ohjausjärjestelmän toiminnot, kuten käynnistys/pysäytys luokka 1 (karalla ja joissakin musisa tapauksissa 2) ja HS-piirin luokka 1 tai 3 jne. Huomionarvoista tässä oli se että akselien liikkeet pitäsi olla luokka 2.

Mutta jatkan selvittelyjä. Jos jollakin on parempaa tietoa standardeista tai soveltamiseta, niin kiitollisuudella otan vastaan tiedot.

PekkaNF

PekkaNF

Standardeja luettu ja ankeelta näyttää.

Tota katsoin vähän pidempään: SFS-EN 12840

Hyvä homma siinä on se, että sorville on tehty valmiiksi "riskianalyysi" hyvin suurelta osin, sen nimi standardissa on "Merkittävien vaaratekijöiden luettelo", siinä on vaarat ja niitä vastaavat B-standardit

Karkeena yleistyksenä voin sanoa, että yksikään minun näkemä uudempi yksityiskäyttöön myyty manuaalinen sorvi ei täytä näistä määräyksistä muuta kun ehkä pienjännitedirektiivin. Hätä-seis/pysäytys/käynnistys on sinäänsä ok suppeessa käytössä, mutta seuraavat ristiriidat pompaa esiin ihan kursoorisella lukemisella:
* Puuttuu mekanismi, jolla estetään pakan pyörimen jos siinä on kiinni avain (riittää avain, jossa on jousi joka heittää avaimen pois).
* Lastunsuojukset puuttuu, standardin tarkoittamalla tavalla toteutettuna
* Johtoruuvia ja muita osia ei ole suojattu
* Kärkipylkän putoomista ei ole estetty sorvin päästä
* Hallintalitteiden merkinnät ja työsuunnat eivät välttämättä täytä loppuun asti vaatimusta
* Puuttuu ennakkohuolto-ohjeet + yleensäkkin käyttöohjeet, joissa varoitetaan erilaisista vaaroista

Selkeä ongelma on melunmittaus yms. todennetut asiat, joita on jokseenkin mahdoton todeta riittävällä tarkkuudella kotitalouskäytössä.

Normaalia kiinasorvia näyttää olevan melko mahdotonta saada lähellekkään tätä standardia ilman että koteloi sen jokseenkin kokonaan ja kytkee avattavan suojuksen riittävän varmaan raja-kytkimeen, joka estää suunilleen kaiken jollei suoja ole suljettuna.

Muistaakseni standardin EN 954-1 on saanut hieman jatkoaikaa eikä tarvitse laskea SIL:jä EN ISO 13849 mukaisesti (paitsi jos turvallisuus perustuu hyvin pitkälle softaan, perinteisen sähkömekaniikan sijaan).

Tässä standardissa oli joitakin mainintoja EN 954-1:n mukaisista luokista, vähän karkeesti tyyliin:
* käynnistys/pysäytys luokka 1 (karalla ja joissakin muissa tapauksissa 2)
* HS-piirin luokka 1 tai 3.
* Akselien liikkeet pitäsi olla luokka 2.
jne.

Jos missasi jonkun edellisen mailin, niin tästä dokusta:
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2004/T2264.pdf
"VTT TIEDOTTEITA 2264"
Löytyy kytkentäesimerkkejä alkaen sivulla 30.

On verraten helppo speksata HS-piiri ja yhden suojuksen piiri cat4 releillä ja komponeneteilla. Se helppo rakentaakin, mutta tulee aika kalliksi niillä hankitakanavilla joita harrastajilla on käytettävissä. Lisäksi tulee huomioida että sinäänsä laite ei välttämättä ole yhtään turvallisempi korkeamman kategorian laitteilla, jos vikaantuminen ei käytännössä pääse aiheuttamaan vaaraa tai vaara esiintyy erittäin harvoin ja sen voi vältää normaalilla käyttäytymisellä.

1) Onko sähkö/elektroniikkasuunnitelijalla käytettävissä standardi SFS-EN 12840?
2) Onko tämä EN 954-1 "luokat" tuttu asia?
3) Mitenkä paljon löytyy valmiutta toteuttaa piirejä ja/tai valvontoja softalla, luokan 2/3 mukaisesti, tarkoittaa pahimmillaan hardiksella antureiden/tulojen/lähtöjen kahdentamisia ja softalla tsekkausrutiineja?

PekkaNF

Kremmen

Ennekuin epätoivo yllättää niin pitää nyt muistaa, että tässä projektissa ei olla ratkaisemassa halpissorvien yleisiä turvallisuuskysymyksiä.
Kannattaisiko meidän rajata tämä turvallisuustarkastelu koskemaan suppeasti ohjainta ja siihen välittömästi liittyviä turvatekijöitä joina itse näen sähköturvallisuuden, liikerajat ja yksinkertaisen hätäseis-toteutuksen? Minusta kannattaa, koska muuten olemme ratkaisemassa ns rykmentin murheita. Emme kuitenkaan voi millään tavalla vaikuttaa siihen, minkälaiseen koneeseen harrastaja ohjaimen kolvaa kiinni. Kaikki kehittyneet turvamekanismit on helposti sivuutettavissa ellei soveltaja koe niitä tarpeellisiksi.
Miten toimisi tällainen periaate: ohjaimen liittäminen sorviin suositellulla tavalla ei tee sitä turvattomammaksi kuin mitä se oli ennen liittämistä. Peruskoneen kara ja pakka ovat mitä ovat ja toimivat niinkuin toimivat. Samoin kelkka joka mekaanisen ruuvin toimesta on ihan yhtä turvallinen/turvaton kuin sähköisenkin. Ainoa lisäliike mikä on tulossa, on terän säteen suuntainen liike joka taas on niin hidas, ettei minusta muodosta mitään uutta vaaratekijää. Jäljelle jää sähköturvallisuus joka pitää toteuttaa kunnolla.
Myönnän että tällä lähestymistavalla sivuutetaan pitkälle koko direktiivisysteemi, mutta suurin vastuu siitä kuulukoon alkuperäisille toimittajille joilla on minusta perusvastuu koneen turvakysymyksissä.
Kannattaa muistaa, että paras on hyvän pahin vihollinen. Jos rupeamme viilaamaan tästä täydellisen turvallista, soveltajat ovat harvassa tai sitten turvajuttuihin yksinkertaisesti viitataan kintaalla eikä lopputulos ole ainakaan parempi.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

PekkaNF

Joo, periaatteessa selkee lähestyminen siinä että tehdään "oma" osuus riitävän hyvin ja jätetään toimituslaajuuden ulkopuolinen osuus rakentajalle.

Mutta tässäkin tapauksessa ollaan tekemässä lisälaitetta, jota koskee tietyt odotukset (vaikka kyseessä ei olekkaan palkkatyövoiman käyttö ansiotarkoituksessa), joten helposti käy siten että joudutaan miettimään karan pysäytyksen lisäksi akseleiden moottorin ohjauksen luokkaa. Eli ei riitä pelkästään että ei heikennetä alkuperäisen toimituksen turvallisuutta, vaan tuodaan siihen ihan uusia piirteitä, joista aiheutuu uusia vaaroja. mm. standardissa mainittu sellainen juttu että normi "kampi" on kytkettävä irti automaattisen syötön ajaksi tai käytettävä umpinaista (ts. ulkokkeetonta  pyörää).

Tässä joudutaan miettimään miten akselien "napit" ja "mottorit" vaikuttavat. Lisäksi kannattaa miettiä miten liitetään ainakin yksi suojuksen raja.

Ja tässä taas on vähän standardin siällä rekurssiota. Siinä lähdetään siitä, että tietyn tason automaattiset toiminnot sisältävä sorvi pitää olla suojattu tietyllä tavalla ja sillä pitää olla erilliset NIMETYT toimintatilat, joista vaan yksi on päällä kerrallaan ja tila on selkeesti osoitettu.

Mä en halua masentaa, mutta jos vaaditaan että edes tämä pieni lisätty toiminnallisuus täyttää nykymääräykset, niin siinä on tekemistä. Olisi kovasti hyötyä jos joku olisi suunnitellut muutaman vuoden sisällä euroalueella kunnolla cnc-konetta.

Se hätä-seis-piiri alkaa näyttää kakkupalalta muun ohessa. Haluan vaan miettiä vähän "politiikkaa" ennekun alan esittämään että laitetaan n+1 kpl pakkotoimisia ja valvottuja releitä peräkkäin karalle ja joka akselille. Etenkin kun muita ideoita ei ole vielä vaivaksi asti tullut.

Alussa lähdin sellaisesta hypoteesista että tässä vois helposti vaan alittaa releen ohjaimen ja stepperin (sama karamoottorin ja syötön) välille ja se ei vaikuttais oikeestaan millään elektroniikan suunnitteluun. Jossain määrin tämä on edelleen mahdollista, mutta ei taida olla halvin ja yksinkertaisin tapa.

Jos olisin ihan itselleni tekemässä, niin tutkisin tarkkaan että mitä voi tehdä B ja 1 luokan mukaan, missä määrin valvontaa voi tehdä kriittisten asioiden osalta ja minkä verran jätän itselleni. Korkeemmissa kategorioissa ja SIL-luokissa on aika pitkälle ideana että vaikka kone rapautuu kuinka ja käyttäjä tekee virheitä eikä huomioi vikoja, niin turvatoimintoa ei menetetä. Tuotantokäytössä en lähde väittämään vastaan.

Mutta tässä tehdään itsellemme laitetta. Esimerkki: suojuksen paikallaolon valvontaan ei voida käyttää yhtä rajakytkintä, koska se voi rikkoutua tai suojus kulua niin ettei se aktivoi rajaa kuten "ideaalitilanteessa" ts. suunnitellusti. Pitäisi käyttää kahdella tavalla kytekttyä kaksoislangoitettua rajakytkintä jotka on kytketty itsediagnoosilla varustettuun turvareleeseen, jonka resetointia valvotaan logiikalla jne. Tai käytetään aktiivisia signaaleja ja testejä (joita tehdään esim. 100 kpl/s) joilla valvotaan "systeemiä". Voipi tässä tapauksessa olla vähän overkilli.

Toisaalta stanussa oli ihan asiallisiakin juttuja jotka kannnattaa ottaa huomioon kun itselle tekee.

Yksi juttu oli tosiaan tuo "hallintalaitteiden" eli näppäinten merkintä, nimeäminen ja toiminta. Löytyisköhän jostain kuvaa "vastaavasta" nykylaitteen paneelista. Pelkona on että jos tehdään kännykkäkäyttöliittymän tyylisesti, niin se voikin olla käytännössä vähemmän ideaali.

PekkaNF

Kremmen

Lainaus käyttäjältä: PekkaNF - 16.02.10 - klo:21:08
[...] mm. standardissa mainittu sellainen juttu että normi "kampi" on kytkettävä irti automaattisen syötön ajaksi tai käytettävä umpinaista (ts. ulkokkeetonta  pyörää).
Tällaiset voi laittaa ohjeistukseen. Koneen mekaniikka kokonaisuudessaan on niitä asioita joihin meillä ei ole mahdollisuutta vaikuttaa, rakentaja joko tekee siitä turvallisen tai ei tee. Minusta riittää, että ohjeistuksessa todetaan direktiivin tms vaativan näitä piirteitä ja toteutusohje lähtee siitä, että näin tehdään. Jollei tehdä, vaaranvastuu on perustellusti soveltajan koska hänelle on ohjeistettu oikea toimintatapa.

Lainaa
Tässä joudutaan miettimään miten akselien "napit" ja "mottorit" vaikuttavat. Lisäksi kannattaa miettiä miten liitetään ainakin yksi suojuksen raja.
Suojauksien rajakytkintä kannattaa ehkä tosiaan miettiä omanaan, koska ohjelman näkökulmasta hätäseis-tulo ei ole siihen tarkoitukseen hyvä. Koneen ollessa perustilassa on järkevää sallia esim ohjelmointi vaikka suojat ovat aukikin, mutta käsi- tai automaattiliikkeitä ei pidä sallia. Hätäseis-tila ei salli mitään toimenpiteitä ollessaan aktiivinen.
Täsmennätkö vähän tuota nappien ja moottorien vaikuttamisen miettimistä. En saa ihan kiinni mitä tarkoitat sillä.
Lainaa
Mutta tässä tehdään itsellemme laitetta. Esimerkki: suojuksen paikallaolon valvontaan ei voida käyttää yhtä rajakytkintä, koska se voi rikkoutua tai suojus kulua niin ettei se aktivoi rajaa kuten "ideaalitilanteessa" ts. suunnitellusti. Pitäisi käyttää kahdella tavalla kytekttyä kaksoislangoitettua rajakytkintä jotka on kytketty itsediagnoosilla varustettuun turvareleeseen, jonka resetointia valvotaan logiikalla jne. Tai käytetään aktiivisia signaaleja ja testejä (joita tehdään esim. 100 kpl/s) joilla valvotaan "systeemiä". Voipi tässä tapauksessa olla vähän overkilli.
Tämä on overkilliä ainakin sikäli, että Suomessa myydään ihan kaupassa sorveja joissa on yhdellä normirajakytkimellä toteutettuja suojauksia. Minullakin on sellainen. Jälleen: tuo on koneen, ei ohjaimen ominaisuus. Jos se menee läpi alkuperäisessä koneessa, niin se menee läpi ohjaimella varustetussakin. Edelliseen viestiini viitaten: kone ei mekaniikaltaan muutu juuri mitenkään kun ohjain lisätään.
Lainaa
Yksi juttu oli tosiaan tuo "hallintalaitteiden" eli näppäinten merkintä, nimeäminen ja toiminta. Löytyisköhän jostain kuvaa "vastaavasta" nykylaitteen paneelista. Pelkona on että jos tehdään kännykkäkäyttöliittymän tyylisesti, niin se voikin olla käytännössä vähemmän ideaali.
Tähän voisi tosiaan panostaa. Selkeä käyttölogiikka ja selkeästi merkityt ohjaimet ovat parasta aktiivista turvallisuutta. Kun konetta luonnostaan käytetään oikein syntyy vaaratilanteitakin vähemmän. Niitä jossain viittaamassasi dokkarissa olleita väri- ym suosituksia kannattaa seurata.

Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

Tauru

Ollut taas pieni tovi muita kiireitä, mutta kun taas ehdin jatkaa käyttöliittymäsuunnittelua niin koetan huomioida Pekan löytämät dokumentit nappien sijoittelusta ja väreistä.

PekkaNF

Hienoa.

Se on kuitenkin muutakin kun nappien värejä.

Kokosin tossa makrojen pyöriessä taustalla tälläistä:

Seuraava liittyy myös löysästi edellä olevaan Sr. Kremmenin kysymykseen "Täsmennätkö vähän tuota nappien ja moottorien vaikuttamisen miettimistä. En saa ihan kiinni mitä tarkoitat sillä. "

Tarkoitan sitä että vaaditusta luokasta riippuu miten monta kosketinelementtiä nappiin tulee ja mitä ohjataan HW:llä ja mitä SW:llä, sekä mihin paikkaan tulee releitä signaalitiellä, tämä vaikuttaa aika oleellisesti sähkö/sw suunnitteluun, katso esimerkit.

Viittaan tämän dokumentin paperisivuihin:
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2004/T2264.pdf
"VTT TIEDOTTEITA 2264"

Jos ohjaukset tehdään perinteisesti, suunnilleen luokan "B" (tai yleisesti 1) mukaisesti, niin kytketä on periaatteessa sen näköistä kun sivulla 30 tai avattavan suojan tapauksessa s. 37 tavallisilla komponenteilla. Tässä tapauksessa ohjauskytkimet ja rajakytkimet sekä releet ovat saatavissa "R-kioskista". Käyttäjälle jää hyvin aktiivinen rooli seurata koneen kuntoa. Henkilökohtaisesti kaipaisin tämän luokan toteuttamista poikkeuksellisen huolellisesti ja ajatuksella sekä diagnostiikkaa "logiikan puolelle".

Suuri osa standardin SFS-EN 12840 vaatimuksista ohjausten osalta lankeaa luokkaan 2. s 39 - 42. Koska tässä testiehtona käytetään takaisinkytkentää, niin tämä ei välttämättä ole helpoin tapa tässä sovelluksessa. Tässä toimii perinteinen tarkastelu, eli jossain vaiheessa sekvenssiä havaitaan muutos (tai sen puuttuminen).

Jos ohjaukset tehdään luokan 3 mukaisesti, niin käytetään paljon laadukkaampia ja luokiteltuja komponentteja sekä esim. portit s. 47, 48, 49 mukaisesti. Meitä lähinnä oleva sovellus on kuitenkin akselien (steppereiden ohjaus) ja silloin esimerkki on lähellä sivun 51/56 kytkentää. Sivulla on 58 on mielenkiintoinen periaatekytkentä. Tässä tulee paljon enempi jumppaa sopivien ohjauskytkimet ja rajakytkimet sekä releiden hankinnassa, jotkut verraten yksinkertaiset kytkennät vaativat komponenetteja joissa kärjet toimivat eri logiikalla kun halvemilla malleilla, yleensä näitä komponenetteja vielä tarvitaan usempia, joten kustannukset kasvaa.

Palasina homma on verraten yksinkertainen toteuttaa, mutta käytännössä tulee melkoinen relehässäkkä peräkkäin jos homman rakentelee palasista.

Jonkinlainen lähtökohta korkeamman luokan toiminnasta voisi olla s. 67 eli 4.5.3 mukainen järjestely. Tämä ei vaadi kun yhden erikoisen releen, muut voivat olla normaalisti luokiteltuja ja pakkotoimisia komponentteja.

Kokonaan toinen ulottuvuus siinä nappijumpassa koskee seuraavia asioita:

standardin SFS-EN 12840 mukaan EN 954 luokat menee seuraavasti:

Luokka 1:
* Tuotantopysäytys (virrat päällä, mutta vaaralliset toiminnot estetty)
* Hätä-pysäytys jos kovolangoitettu, muuten luokka 3. HUOM: tatti pitää olla jokaisessa käyttöpaikassa mm. "siirrettävä ohjausyksikkö", joten varmaan rajoitetaan lodjut yhteen, ellei käytetä cat4. relettä!
* Käyttötavan ja toimintavaihtoehtojen valinta (sekä karan pyörimissuunta). Vain yksi käyttötapa kerrallaan valittu.

Luokka 1 tai 3:
* Käynnistys ja uudelleenkäynnistys. Tarkoittamaton toiminta on oltava estetty ts. painikkeessa kaulus tai kahteen erisuuntaan vaikutettavalla liikkeellä. Ei saa käynnistyä kun suljetaan suojus tms.
* Suojusten kytkeminen koneen toimintaan

Akselit, jos tyypin 1 kone, niin sähkömekaanisilla laitteilla luokka 1, muuten luokka 2, siis meillä luokka 2:
* Akselien liikkeet, suojan sulkeminen ei saa käynnistää, odottamaton käynnistäminen estettävä. Odottamaton käynnistyminen oltava estetty. Käsikäyttö: vain yksi akseli kerrallaan. Pikaliikkeen nopeus oltava rajoitettu 6 m/min (10 m/min jos suojien sisällä kaikki), valvottu pakkokäyttöisellä hallintaelimellä. Nappien (hallintaelimen) liikkeen suunnan oltava yhteensopiva akselin liikkeen suunnan kanssa

Luokka 3:
* Valittu karan suurin pyörimisnopeus, kahdennettu anturointi + tarkistus, ehkä hihnavälitteisessä sorvissa ei tule ongelmaksi.

Hallintaelinten sijoittelusta on pitkä lista vaatimuksia, kuten että ne pitää olla sijoitettu "työskentelypaikalle", ei saa altistaa nesteelle/jätteelle, pitää suojata tarkoituksettomalta käynnistämiseltä.

Yritin olla ottamatta kantaa käsitteeseen "sorvin tyyppi", mahdollisimman pitkään, mutta nyt ehkä on sopiva paikka. Em. standardissa otetaan tähän kantaa aika perustavaa laatua olevalla tavalla. Siihen emme voi vaikuttaa, mutta valittu lähtökohsta vaikuttaa ohjausten suunnittelluun.

Sorvin koteloinnista riippuu, minkä "tyypin" koneesta on kysymys ja siitä riippuu mitkä käyttötavat (monta akselia liikkeellä ja ohjataanko NC vai manuaalisesti).

Lyhyesti:
* Tyyppi 1, eli manuaalikone on poissa laskuista, tässäkin vaaditaan karan päädyn suojaus, istukan suojaus, lastunsuojus (kelkkaan)  ja takasuojus.
* Tyyppi 2, eli karkeesti muu sallittua, paitsi automaattinen työkalun vaihtaja tai työkappaleen vaihto tai tangonsyöttölaite tms. Tässä on em. suojausvaatimukset + osittain ympäröivä suojus
* Tyyppi 3, eli NC-sorvi kaikki em. sallittu + itse sorvi ja oheislaite suojattu jokapuolelta.

Tästä riippuu miten monta "käyttötapaa" on:

Tyyppi 1: Vain käsinohjaus, noin niinkuin karkeesti. Periaatteessa kierteytys onnistuu, jos työkierto on <5/100 mm per Z-akseli ja toinen akseli.
Tyyppi 2: a) Käsinkäyttötapa, b) työstötapa, tässä on rajoituksia (oltava valinta törmäystarkastelun ja työkieron välillä)
Tyyppi 3: a) Käsinkäyttötapa, b) työstötapa c) asetuskäyttötapa

Kun katson kuvaa, niin ero pienessä sorvissa on hyvin pieni tyyppien 2/3 välillä suojauksessa, mutta oleellinen toiminnan kannalta. Vähän tulee mieleen jopa että jos ei ole tarvetta käyttää karaa pääsuojus auki, niin pärjäisikö tyypin 3 suojauksella ilman karasuojusta? Silloin siitä tipahtaa pois käsikäyttötapa pääsuojsu auki, mutta karasuojus aktiivisena pois. Harkittava asia.

Tälläistä mietin.

PekkaNF

Powered by EzPortal
SMF spam blocked by CleanTalk