Przekaźniki bezpieczeństwa Guardmaster GSR firmy Rockwell Automation to szybki i skuteczny sposób na budowę niezawodnych systemów bezpieczeństwa zgodnych z EN ISO 13849-1 i Dyrektywą Maszynową. Dowiedz się, jak działają, dlaczego warto je stosować zamiast zwykłych przekaźników i które modele najlepiej sprawdzą się w Twojej aplikacji.

Wprowadzenie
Istotnym elementem projektowania systemów automatyki stosowanych w maszynach jest stawianie bezpieczeństwa operatorów i wspomnianych maszyn na pierwszym miejscu. Istnieje bardzo wiele sposobów by spełniać liczne wymogi norm zharmonizowanych z obowiązującą projektantów Dyrektywą Maszynową, a jednym z nich jest stosowanie przekaźników bezpieczeństwa GSR. W niniejszym artykule wyjaśniamy:
- jaką rolę pełni przekaźnik bezpieczeństwa,
- dlaczego warto wybrać przekaźnik bezpieczeństwa zamiast zwykłego,
- jakie funkcje oferują przekaźniki GSR firmy Rockwell Automation,
- kiedy sięgnąć po prosty przekaźnik, a kiedy po rozwiązanie programowalne,
- jakie certyfikaty posiadają przekaźniki GSR,
- jak ich stosowanie upraszcza projektowanie układów bezpiecznych.
Jaka jest rola przekaźnika bezpieczeństwa?
Przekaźniki bezpieczeństwa serii Guardmaster Safety Relays (GSR) od Rockwell Automation to elementy, które analizują stan sygnałów pochodzących z urządzeń ochronnych i decydują o możliwości pracy maszyny.
Urządzenia wysyłające sygnał to np.:
- przyciski awaryjnego zatrzymania (E-STOP),
- kurtyny świetlne,
- zamki i rygle do drzwi/osłon,
- skanery obszaru,
- maty bezpieczeństwa,
- wyłączniki krańcowe,
- czujniki bezkontaktowe.
Przekaźnik bezpieczeństwa pełni funkcję bramki decydującej: czy można zezwolić na pracę maszyny, czy też należy sprowadzić maszynę do stanu bezpiecznego / wymusić bezpieczne zatrzymanie. Co istotne, dzięki dwukanałowej architekturze stosowanie przekaźnika bezpieczeństwa pozwala na stosunkowo łatwe implementowanie architektur zgodnych z rygorystyczną normą EN ISO 13849-1, co daje użytkownikowi łatwość dostosowania układu do PLr (Performance Level required) wymaganego dla danej aplikacji.
Dlaczego wybrać przekaźnik bezpieczeństwa zamiast zwykłego?
Zasadniczo nie znajdziemy w dyrektywach informacji o tym, że projektując układ bezpieczeństwa w konkretnej architekturze (mowa tu o kategorii bezpieczeństwa np. B, 1, 2, 3, 4 wg EN ISO 13849-1) należy korzystać z przekaźników bezpieczeństwa. Ich użycie przynosi jednak istotne korzyści:
- Uproszczenie projektu — projektant nie musi budować skomplikowanych układów redundancji i diagnostyki; układ jest gotowy "z pudełka".
- Ułatwienie montażu — elektryk wykonuje mniej połączeń i szybciej uruchamia układ.
- Szybsza walidacja — osoby weryfikujące poprawność systemu mogą wykorzystać gotowe dane (np. PL – Performance Level w dokumentacji przekaźnika) w narzędziach takich jak SISTEMA.
- Gwarancja jakości — przekaźniki bezpieczeństwa mają wbudowane mechanizmy testowania własnych wyjść, redundancję kanałów, monitorowanie zwarć, czasowe nadzorowanie sygnałów.
Krótko mówiąc: choć zwykły przekaźnik teoretycznie mógłby spełnić podobną funkcję, wymagałoby to bardzo złożonego i drogiego projektu.
Funkcje przekaźników GSR
Rodzina przekaźników GSR obejmuje modele:
- SI (Single Input) — monitorowanie pojedynczego dwukanałowego wejścia bezpieczeństwa.
- DI (Dual Input) — monitorowanie dwóch dwukanałowych wejść; logika AND/OR ustawiana za pomocą umieszczonego na froncie obudowy pokrętła. Możliwość kaskadowania przekaźników dzięki SWS- Single Wire Safety. Na wyjściach mamy do dyspozycji dwa bez potencjałowe zestyki przekaźnikowe.
- DIS — taki jak wersja DI ale z wyjściami półprzewodnikowymi PNP.
- CI — Podobny do SI. Wyposażony w jedno dwukanałowe wejście i trzy bez potencjałowe wyjścia przekaźnikowe.
Dodatkowe moduły:
- GLT (Guardlocking Timer) — monitorowanie ryglowania; możliwość sterowania odblokowaniem po upłynięciu zadanego czasu.
- GLP (Guardlocking Prox) — monitorowanie prędkości za pomocą czujników zbliżeniowych i sterowanie ryglem.
- EM — moduł rozszerzeń z wyjściami bezpieczeństwa. To nie jest przekaźnik, ale służy do rozszerzania wyjść z wyżej wymienionych przekaźników.
- EMD — moduł z wyjściami opóźniającymi w czasie (ON delay, OFF delay, Jog), stosowany np. do sterowania sekwencyjnego zatrzymania.
Kluczowe zalety GSR:
- Diagnostyka zwarć między kanałami.
- Komunikacja Single Wire Safety (SWS) — pozwala kaskadować przekaźniki i budować systemy bezpieczeństwa w układach rozproszonych bez utraty PL.
- Prosta konfiguracja: logika ustawiana jednym pokrętłem z certyfikatem TÜV.
- Zapewniają łatwą obsługę urządzeń takich jak E-STOP, kurtyny OSSD, maty, zamki, krańcówki itp.
|
Moduł GLT służący do monitorowania rygla. Umożliwia odblokowanie rygla po upłynięciu zadanego czasu. Programowanie odbywa się poprzez odpowidnie ustawienie pokręteł (logika i czas)
|

Logika możliwa do ustawienia za pomocą jednego pokrętła
Kiedy wybrać prosty przekaźnik, a kiedy programowalny?
Scenariusz |
Prosty przekaźnik GSR |
Programowalny (np. CR30, GuardLogix) |
Liczba urządzeń bezpieczeństwa |
Do 3-4 (np. E-STOP, kurtyna, zamek) |
Zdecydowanie powyżej 4-6 urządzeń wejściowych |
Logika bezpieczeństwa |
Prosta (AND/OR, opóźnienia) |
Zaawansowana (warunki czasowe, sekwencje, logika blokowania) |
Czas projektowania |
Do kilku minut |
Wymaga programowania |
Wsparcie integracji z siecią |
opcjonalnie (EtherNet/IP przez 440R-ENETR) |
Komunikacja EtherNet/IP |
Koszt rozwiązania |
Od kilkuset zł |
Powyżej 2000zł |
Rekomendacja: w typowych aplikacjach maszynowych (OEM, retrofit, małe maszyny) przekaźnik GSR jest optymalnym wyborem. W dużych systemach, złożonych liniach — warto sięgnąć po sterownik bezpieczeństwa.
Certyfikaty przekaźników
- PL e, Cat. 4 wg EN ISO 13849-1,
- SIL 3 wg IEC 62061,
- posiadają certyfikat TÜV Rheinland,
- zgodność z Dyrektywą Maszynową 2006/42/WE.
Jak przekaźnik GSR ułatwia projektowanie układów bezpiecznych?
- Pozwala w prosty sposób osiągnąć wymagany PLr zgodny z analizą ryzyka (wykorzystując diagram z EN ISO 13849-1 — np. dzięki dwukanałowej architekturze możliwe jest projektowanie układów aż do PL e.
- Eliminuje konieczność projektowania redundancji na poziomie hardware.
- Obliczenia w SISTEMA są szybsze i prostsze — producent podaje gotowe parametry PFHd i MTTFd.
- Moduły GSR z funkcją SWS umożliwiają budowę rozproszonych systemów bez potrzeby stosowania zaawansowanych sterowników.
- Gotowe funkcje czasowe eliminują konieczność stosowania zewnętrznych timerów (np. w aplikacjach zamków drzwiowych z opóźnieniem).

Parametry niezbędne do obliczeń w SISTEMA
Podsumowanie
Przekaźniki Guardmaster GSR to świetne narzędzie dla każdego automatyka, elektryka czy integratora, który:
- projektuje niewielkie systemy bezpieczeństwa,
- chce uprościć proces konfiguracji i walidacji,
- oczekuje gotowego do użycia, zgodnego z normami rozwiązania.
Przy coraz większych wymaganiach w zakresie bezpieczeństwa maszyn — inwestycja w przekaźnik bezpieczeństwa to nie tylko kwestia zgodności, ale również wygody i oszczędności czasu.
Zapraszamy do kontaktu z Elmark Automatyka — codziennie doradzamy, które rozwiązanie GSR będzie optymalne dla Twojej aplikacji.
Sprawdź też:
- Sterowniki bezpieczeństwa Rockwell CR30 - gdy potrzebujesz rozbudowanych funkcji i elastycznej konfiguracji.
- E-stop: realizacja funkcji bezpieczeństwa z użyciem przekaźnika GSR SI
- Oferta przekaźników bezpieczeństwa Guardmaster - pełna gama modeli GSR dostępnych w Elmark Automatyka.
- Akcesoria i komponenty do systemów bezpieczeństwa - kurtyny, zamki, czujniki i inne elementy wspierające budowę bezpiecznych maszyn.