УДК 681.518.3

Лазерные сканеры безопасности на производстве: принцип работы, область применения, сравнительный анализ

Гудзь Сергей Владимирович – ведущий инженер-программист обособленного подразделения Акционерного общества «Гланит»

Аннотация. В данной статье представлено описание лазерных сканеров безопасности на любой производственной площадке. В материалах приводится информация о принципе работы лазерных сканеров, необходимость в их применении, а также области применения данных сканеров. Так же в статье представлен сравнительный анализ в виде таблицы характеристик лазерных датчиков безопасности таких, зарекомендовавших себя на рынке, мировых разработчиков, как Sick, Leuze, Hokuyo, Datasensing. В заключение статьи подведен итог для выявления лидера, исходя из проведенного сравнения характеристик лазерных сканеров безопасности.

Ключевые слова: лазерные сканеры безопасности, принцип работы лазерного сканера, безопасность на производстве, сравнительный анализ.

На любом производстве присутствуют опасные для персонала предприятия участки, на которых без человеческого труда не представляется возможным проведение работ. Работа на производстве требует особого внимания от каждого сотрудника организации, так как работающие в автоматическом режиме роботы, приводы и конвейера могут принести вред человеку. Согласно информации статистики травматизма, в России от Росстата: травмы глаз – составляют не более 7% в условиях производства, а термические или химические ожоги при производственном травмировании – 4,7%.

Для того, чтобы исключить возможности травматизма человека со стороны оборудования, необходимо использовать возможные системы безопасности. Работа таких систем заключается в следующем: при попадании какого-либо объекта в зону работы системы безопасности – работа в автоматическом режиме движущихся механизмов, находящихся в зоне сработанной системы безопасности, должна незамедлительно остановиться, и ее восстановление должно произойти после вмешательства оператора или обслуживающего персонала. Системы безопасности могут состоять из одного типа датчиков, лазерных сканеров или барьеров безопасности, так и из комплекса взаимосвязанных программно лазерных сканеров безопасности, барьеров безопасности и т.д.

В данной статье хочу рассмотреть особенности и характеристики лазерных сканеров безопасности. Понятие лазерный сканер безопасности подразумевает собой специальное устройство, которое позволяет контролировать опасные зоны путем подачи звукового сигнала и блокирование работы оборудования в автоматическом режиме по причине попадания какого-либо предмета или человека в зоны ответственности этого устройства.

Правильно настроенный и запрограммированный лазерный сканер позволит исключить случаи травматизма на производственных площадках предприятий любых типов промышленности и убережет материальные ценности организации от порчи. Большинство лазерных сканеров позволяют защитить доступ в опасную зону, как в горизонтальном положении, так и в вертикальном. На каждом сканере пользователь может настроить (т.е. запрограммировать) зоны предупреждений и зоны аварии с помощью последовательного интерфейса и специального программного обеспечения. Конструкция сканера заключается в следующем: внутри корпуса сканера вращающаяся оптическая система (датчик и зеркало). Датчик светит во вращающееся зеркало и, в случае возникновения препятствия на пути луча, происходит автоматический расчет расстояния от лазерного сканера до возникшего препятствия. Каждый производитель лазерных сканеров использует определенное программное обеспечение для настройки своего оборудования. В настоящее время сканеры широко распространены и производятся во всем мире. Ведущими мировыми разработчиками данного оборудования являются: Sick, Leuze, Hokuyo, Datasensing. Каждый из лазерных сканеров безопасности имеет соответствующие характеристики: размеры, настройки сканируемых зон, возможность работы оборудования в разных температурных и погодных условиях, угол обнаружения препятствия. При выборе любого дорогостоящего оборудования приоритет всегда отдается более дешевым вариантам, которые не сильно повлияют на качество этого оборудования и с минимальными потерями по функциональным характеристикам. Из имеющегося разнообразия недорогих, но хорошо себя зарекомендовавших лазерных сканеров безопасности выделяются следующие: Sick s30a-7011ba, Leuze RSL410-S/CU405-2M12, Hokuyo UAM-02LP-T302, Datasensing SLS-SA3-08.

Таблица сравнения характеристик лазерных сканеров безопасности представлена ниже (табл. 1):

Таблица 1. Сравнение характеристик лазерных сканеров безопасности

Наименование характеристик

Sick s30a-7011ba

Leuze RSL410-S/CU405-2M12

Hokuyo UAM-02LP-T302

Datasensing SLS-SA3-08

Расстояние зоны предупреждения, м

20

20

10

Информация отсутствует

Расстояние зоны аварии, м

7

3

2

3

Угол обнаружения препятствий, ̊

190

270

190

275

Количество одновременно контролируемых защитных полей, шт

4

4

4

3

Тип безопасности

3

3

3

3

Функциональная безопасность, sil

SIL 2

SIL 2

SIL 2

SIL 2

Степень защиты, IP

IP65

IP65

IP65

IP65

Размеры, ШхДхВ мм

155x185x160

140.2x148.6140.3

90,0х99,8х97,0

102x113x152

Материал изготовления

Алюминий и поликарбонат

Пластик и металл

Алюминий и поликарбонат

Алюминий

Электропитание, V

24

24

24

24

Потребляемая мощност, Вт

Инофрмация отсутствует

17

11-19

Информация отсутствует

Защита

Синхронный контроль, Контроль внешний устройств, Блокировка повторного запуска

От перенапряжения

Отсутствует

Отсутствует

Интрефейс для настройки и диагностики

RS-422

Ethernet TCP/IP и Bluetooth

USB2.0 (разъем USB mini, тип B)

IO-Link

В заключение, хотелось бы отметить тот факт, что в основном все представленные сканеры выполняют одни и те же функции. Основными и самыми важными отличиями всех лазерных сканеров безопасности является - расстояние зоны предупреждения, расстояние зоны аварии и угол обнаружения препятствий. Как видно из представленной выше сравнительной таблицы лидером можно считать – Leuze RSL410-S/CU405-2M12 по причине того, что этот лазерный сканер по совокупности выявленных характеристик преобладает по отношению к другим.

Список литературы

  1. Leuze RSL410-S/CU405-2M12: Safety Laser Scanner [Электронный ресурс]. – URL: https://trimantec.com/products/leuze-rsl410-scu405-2m12-safety-laser-scanner-53800205.
  2. Лазерные сканеры безопасности Hokuyo [Электронный ресурс]. – URL: https://sensotek.ru/catalog/hokuyo/section_5839/uam-02lp-t.
  3. Лазерный сканер безопасности / ГлавАвтоматика [Электронный ресурс]. – URL: http://mega-sensor.ru/articls/lazernyj-skaner-bezopasnosti.html.
  4. Статистика травматизма по данным Росстат / Статистика России [Электронный ресурс]. – URL: https://rosinfostat.ru/travmatizm/#i-4.
  5. Лазерный сканер безопасности S3000 Standard / Датчики без системного разъёма [Электронный ресурс]. – URL: https://www.sick.com/ru/ru/safety-laser-scanners/safety-laser-scanners/s3000-standard/s30a-7011ba/p/p.

Интересная статья? Поделись ей с другими: