Sensori di sicurezza induttivi

Sensori induttivi di sicurezza: composizione e principio di funzionamento

I sensori induttivi di sicurezza assomigliano per struttura e funzione ai sensori induttivi tradizionali. Grazie alle funzioni speciali possono essere utilizzati per applicazioni rilevanti ai fini della sicurezza.

I sensori sono dotati di una bobina in rame a un'estremità, che produce un campo magnetico. Questa estremità viene anche definita superficie attiva. Se si avvicina un oggetto metallico o un "target" a questo campo alternativo, questa procedura viene denominata smorzamento. Le ampiezze di oscillazione così alterate rilasciano una commutazione del sensore. In altre parole, i sensori induttivi di sicurezza, come i sensori induttivi, rilevano oggetti metallici senza contatto e ne monitorano la posizione.

Contrariamente ai sensori induttivi però, sono dotati di funzioni aggiuntive che ne consentono l'impiego in applicazioni rilevanti per la sicurezza. Ad esempio, hanno uscite auto-monitorate di Output Switching Signal Device (uscite OSSD) e hanno una costruzione a ridondanza interna.

Le uscite OSSD controllano che i sensori non abbiano deviazioni dai tradizionali schemi di commutazione e rilevano ad esempio cortocircuiti, inversioni di collegamento e guasti di commutazione. Se è presente uno di questi guasti, i sistemi vengono spenti. La ridondanza interna descrive la presenza contemporanea di funzioni dello stesso tipo in un sensore. Ogni sensore di sicurezza induttivo è anche dotato di due o tre micro-controller. In questo modo, il sensore è protetto da eventuali guasti delle funzioni.

Per quanto riguarda le modalità delle commutazioni, i sensori induttivi di sicurezza si distinguono anche dai sensori induttivi per le applicazioni tradizionali. Si distingue tra i due tipi di commutazione "normalmente chiuso" (NC) e "normalmente aperto" (NO).

I sensori normalmente chiusi scattano in condizione di sicurezza non appena il "target" si trova entro il raggio del campo magnetico. Nei sensori normalmente chiusi invece, si ha una commutazione non appena non ci sono (più) oggetti metallici davanti al sensore. A questo proposito, va fatta attenzione al fatto che la configurazione di normalmente chiuso e aperto deve essere eseguita entro le cosiddette zone di consenso. Al di fuori di queste zone, le uscite rimangono accese o spente di conseguenza.

La commutazione in condizione di sicurezza è sempre importante non appena va garantito che un sistema non comporti rischi per l'utente.

La distanza del sensore dall'oggetto metallico viene definita distanza di commutazione. Dato che la distanza di commutazione dipende dalla grandezza della bobina del sensore, questa ha una grandezza proporzionale alla grandezza del sensore.

Oltre alla distanza di commutazione nominale, nei sensori induttivi di sicurezza occorre rispettare anche la distanza di commutazione sicura Sar e la distanza di disattivazione sicura Sao.

Sar indica fino a quale distanza è garantita l'assenza del target tenendo conto di eventuali effetti esterni e tolleranze di produzione al 100 %.

Sao invece definisce l'intervallo della distanza dalla superficie attiva del sensore nella quale, tenendo conto di effetti esterni e nubi di punti esemplificative è garantita la registrazione corretta della presenza del target al 100%.

Per quali applicazioni sono adatti i sensori induttivi di sicurezza?

I sensori induttivi di sicurezza possono essere impiegati in applicazioni rilevanti per la sicurezza dove occorre rilevare la posizione di oggetti metallici. I sensori induttivi di sicurezza, ad esempio, vengono utilizzati nei seguenti settori di applicazione:

• Rilevamento della posizione finale
• Monitoraggio di sportelli e schermi protettivi
• Rilevamento posizione di piani girevoli
• Rilevamento aree delle braccia dei robot
• Comando di veicoli mobili, come gru o mezzi di raccolta rifiuti

Rispetto agli interruttori di sicurezza, i sensori induttivi di sicurezza hanno il vantaggio di non avere attivazione esterna.

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Automation24 offre i sensori induttivi di sicurezza ifm del settore della tecnologia di sicurezza. Come leader per la tecnologia dei sensori di sicurezza, ifm è un fornitore affidabile per la massima qualità ed efficienza.

Sono disponibili forme costruttive cilindriche M12, M18 ed M30 e versioni quadrate con filettature a filo o non a filo. I sensori sono disponibili in versione NO e NC per diverse zone di consenso. Sono dotati di uscite OSSD che possono essere valutate attraverso i relè di sicurezza, anch'essi disponibili nell'assortimento, il mini controllori di sicurezza samos® PRO COMPACT o le CPU SIMATIC S7-1200F fail-safe.

La maggior parte dei sensori di sicurezza disponibili è conforme alla categoria PLd. Per le massime esigenze di sicurezza sono disponibili alcuni sensori di categoria PLe con ridondanza completa.

È importante ricordare che la scelta del Performance Level (PL) adatto può avvenire sempre solo dopo una precedente valutazione del rischio o secondo le disposizioni normative.

Tutti i sensori induttivi di sicurezza ifm sono adatti per numerosi impianti industriali rilevanti nei quali gli esseri umani vanno protetti dalle macchine. Tra questi, le versioni con alto grado di protezione IP69K sono estremamente resistenti agli urti, quindi particolarmente adatti alle applicazioni mobili e per l'uso nell'industria alimentare.