Dans le domaine de l'automatisation industrielle, la protection des personnes et l'intégrité des machines sont primordiales. Le relais de sécurité monofonction est un composant essentiel d'un système de contrôle de sécurité. Ce dispositif joue un rôle crucial dans l'exécution de tâches de sécurité spécifiques, notamment dans les systèmes nécessitant des arrêts d'urgence, la surveillance de barrières immatérielles ou la commande de portes de sécurité.
Ces relais sont compacts, économiques et parfaitement adaptés aux applications spécifiques nécessitant une seule fonction de sécurité. Dans cet article, nous verrons comment fonctionnent les relais de sécurité monofonctionnels, leurs principaux domaines d'utilisation et comment les intégrer efficacement à votre système de sécurité.
Qu'est-ce qu'un relais de sécurité à fonction unique ?
Un relais de sécurité monofonctionnel est un relais électrique spécialisé conçu pour surveiller une seule fonction de sécurité et déclencher une réponse sûre en cas de défaut ou de danger. Contrairement aux relais de sécurité multifonctions ou aux automates programmables (API), qui gèrent plusieurs entrées et sorties de sécurité, un relais de sécurité monofonctionnel se concentre sur une tâche spécifique, comme la surveillance d'un arrêt d'urgence ou d'un verrouillage de sécurité.
Sa conception compacte et son câblage simple le rendent idéal pour une utilisation dans des machines ou des processus de petite taille où les exigences de sécurité se limitent à une seule fonction.
Caractéristiques principales :
-
Surveille une seule fonction de sécurité
-
Conforme aux normes de sécurité internationales ( ISO 13849-1 , IEC 62061 )
-
Offre des entrées à double canal pour une redondance accrue
-
Fournit des sorties de relais à guidage de force pour une commutation fiable
-
temps de réponse rapides
Fonctionnement des relais de sécurité à fonction unique
Le relais de sécurité monofonctionnel fait office de cerveau de sécurité pour un dispositif d'entrée spécifique. En cas de fonctionnement normal, il autorise la machine à fonctionner. En cas de défaut ou de situation dangereuse, il interrompt le circuit de commande et déclenche un arrêt sécurisé.
Voici un schéma simplifié du flux opérationnel :
-
Activation d'entrée – Un dispositif d'entrée de sécurité (par exemple, arrêt d'urgence, barrière immatérielle ou interrupteur de porte de sécurité) envoie un signal au relais de sécurité.
-
Surveillance – Le relais évalue l'état de l'entrée pour assurer un fonctionnement correct et une redondance.
-
Logique de décision – Si les conditions sont sûres, le relais ferme ses sorties de sécurité, permettant ainsi le fonctionnement de la machine.
-
Intervention – Si un défaut est détecté (comme un contact ouvert ou un court-circuit), le relais ouvre les sorties de sécurité, interrompant les opérations.
Chaque relais de sécurité à fonction unique est câblé de manière fixe pour plus de fiabilité et est préconfiguré pour sa tâche dédiée, ce qui simplifie l'installation et le dépannage.
Applications d'arrêt d'urgence (arrêt E)
L'arrêt d'urgence est le dispositif de sécurité le plus répandu en milieu industriel. Le relais de sécurité à fonction unique dédié à la surveillance de l'arrêt d'urgence garantit un arrêt sûr et rapide de la machine en cas de simple pression sur le bouton.
Comment ça marche :
-
Le bouton d'arrêt d'urgence est câblé à une entrée de sécurité à deux canaux sur le relais.
-
Appuyer sur le bouton ouvre les deux canaux, ce qui provoque la coupure de l'alimentation des sorties du relais.
-
Cela coupe l'alimentation des actionneurs ou des moteurs de la machine.
-
Le relais contrôle l'intégrité du câblage et l'état des contacts.
Avantages:
-
Empêche la réactivation accidentelle
-
Assure l'arrêt immédiat de la machine
-
Répond aux exigences de sécurité de catégorie 3 ou 4 selon la configuration
Les relais d'arrêt d'urgence se trouvent généralement dans :
-
machines de presse
-
Systèmes de convoyeurs
-
Équipement d'emballage
Applications des barrières immatérielles
Les barrières immatérielles sont des capteurs photoélectriques utilisés pour détecter la présence d'un objet (souvent un bras ou une main) dans une zone dangereuse. L'intégration d'un relais de sécurité monofonctionnel aux barrières immatérielles garantit la conformité aux normes de sécurité et une réponse rapide du système.
Comment ça marche :
-
Le signal du rideau lumineux est transmis au relais de sécurité.
-
Si le faisceau lumineux est interrompu, le relais ouvre les sorties de sécurité.
-
La machine s'arrête ou empêche son redémarrage jusqu'à ce que le faisceau soit rétabli et que les conditions de réinitialisation soient remplies.
Cas d'utilisation :
-
Cellules de travail robotisées
-
Chaînes de montage automatisées
-
machines de moulage par injection
Avantages :
-
Simplifie la logique de contrôle de sécurité
-
Améliore la sécurité des opérateurs
-
Temps de réponse rapides pour protéger les membres des machines en mouvement
Applications des portes de sécurité
Les portes de sécurité empêchent l'accès aux zones dangereuses lorsque la machine est en marche. Un relais de sécurité à fonction unique contrôle les verrouillages des portes afin de garantir que les machines ne fonctionnent que lorsque les portes sont correctement fermées et verrouillées.
Configuration typique :
-
Les interrupteurs de verrouillage sans contact ou à clé sont câblés au relais de sécurité.
-
Si la porte s'ouvre, le circuit se coupe et le relais arrête le fonctionnement de la machine.
-
Certains modèles nécessitent une réinitialisation manuelle pour redémarrer, garantissant ainsi uniquement des redémarrages intentionnels.
Avantages:
-
Protège les opérateurs lors de la maintenance ou de la mise en service des machines.
-
Empêche le contournement des mesures de sécurité
-
Applicable aux machines CNC, aux découpeuses laser, et plus encore
Comparaison avec les relais multifonctions et les automates programmables de sécurité
Alors qu'un relais de sécurité à fonction unique excelle dans les tâches de sécurité simples, les relais de sécurité multifonctions ou les automates programmables de sécurité sont utilisés pour les systèmes de sécurité complexes nécessitant plusieurs entrées et une logique personnalisée.
| Fonctionnalité | Relais de sécurité à fonction unique | Relais de sécurité multifonction | PLC de sécurité |
|---|---|---|---|
| Nombre de fonctions | 1 | Multiple | Multiple |
| Programmation requise | Non | Minimal ou aucun | Oui |
| Coût | Faible | Moyen | Haut |
| Complexité de la configuration | Simple | Modéré | Complexe |
| Adéquation de l'application | Machines de base | Systèmes de niveau intermédiaire | Systèmes complexes |
Conseils d'installation pour les relais de sécurité à fonction unique
-
Choisissez le bon relais – Sélectionnez un modèle compatible avec votre dispositif d’entrée de sécurité et répondant au niveau de performance requis (PL).
-
Câblage à double canal – Utilisez toujours des connexions à double canal pour la redondance et la détection des pannes.
-
Protection contre les courts-circuits – Inclure des fusibles ou des disjoncteurs pour protéger les sorties.
-
Mécanisme de réinitialisation – Déterminez si votre application nécessite une réinitialisation automatique ou manuelle et configurez-la en conséquence.
-
Test avant déploiement – Valider l’ensemble du circuit de sécurité conformément à la norme ISO 13849 ou IEC 62061.
Réflexions finales
Un relais de sécurité à fonction unique peut paraître simple, mais son rôle dans la sécurité et la conformité réglementaire est primordial. Qu'il s'agisse d'intégrer un arrêt d'urgence, un rideau lumineux ou une porte de sécurité, le relais adapté garantit une intervention rapide en cas de besoin. Pour les applications nécessitant un minimum de tâches de sécurité, ces relais offrent un équilibre idéal entre coût, performance et facilité d'utilisation.
Faites de la sécurité une priorité – commencez par choisir les bons composants.
Collections de produits connexes
Explorez d'autres composants pour améliorer la sécurité et l'efficacité de votre système d'automatisation :
Relais de sécurité →
Assurez la fiabilité des arrêts machine et la protection des opérateurs grâce à notre gamme de relais de sécurité certifiés. Conçus pour les arrêts d'urgence, les portes de sécurité et les barrières immatérielles, ces dispositifs sont essentiels au maintien de la conformité et de l'intégrité opérationnelle.
Relais de sécurité et de contrôle →
Découvrez notre sélection de relais de sécurité et de contrôle alliant robustesse et précision. Parfaits pour l'intégration avec des capteurs, des interrupteurs et autres dispositifs d'automatisation, ces relais assurent un contrôle fiable dans diverses configurations industrielles.
Capteurs et régulateurs de température →
Découvrez une gamme complète de capteurs, de régulateurs de température et de dispositifs de détection pour compléter vos systèmes de relais de sécurité. Améliorez la surveillance des machines, garantissez la précision des processus et maintenez une sécurité optimale pour l'ensemble de vos opérations.
