ТЕМПУС 15 8 781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010 /11

1. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 БЕЗБЕДНОСТ И ЗДРАВЉЕ НА РАДУ СА РАЧУНАРСКИМ СИСТЕМИМА УПРАВЉАЊА Драгољуб Дрндаревић, Висока пословно-техничка школа Ужице

2. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 • ЦИЉ И ИСХОДИ ПРЕДАВАЊА • Основни циљ предавања јеупознавање студената машинског и информатичког инжењерства са проблемима безбедности и здравља на раду при пројектовању и примени рачунарских система управљања машина и процеса. Дат је кратак приказ законских прописа из области безбедности и здравља на раду, као и основне карактеристике рачунарских система управљања. Изнети су ризици у раду са рачунарским системима управљања (различите врсте отказа и поремећаја), као и одговарајућа заштита и то је приказано помоћу примера. Исход обуке студената је сазнањео могућим ризицима, заштити и спречавању повреда и оштећења опреме при примени рачунарских система управљања. • Кључне речи:безбедност и здравље, рачунарски системи управљања, ризици, заштита, програм управљања

3. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 Захтеви који се постављају пред систем управљања: • треба да буде пројектован и израђен тако да онемогући ризичне ситуације, • да кварови на машини, управљачком систему, грешке у програму управљања или предвидиве људске грешке не смеју изазвати ризичне ситуације, • да се програми управљања или параметри рада машине не могу мењати неконтролисано, ако то може изазвати ризичне ситуације и треба да буде компатибилан са механичким, сензорским и другим елементима заштите на машини.

4. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 Основне функције рачунара у управљању процесом су: • Информационе функције – односе се на прикупљање података из процеса, сортирање, чување и приказивање. Немају директног утицаја на процес и обезбеђују оператору информације за доношење одлука. Користи се нумерички и графички приказ података. • Управљачке функције – служе за директно управљање процесом.

5. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 • Постоје следеће врсте управљања: - управљање у отвореној спрези - примењује се код процеса код којих оно не зависи од стања излаза, већ од улаза и времена трајања операције. - управљање у затвореној (повратној) спрези– рачунар прима, поред улазних сигнала и сигнале излаза и после обраде шаље упраљачке сигнале у процес. - секвенцијално управљање - састоји се у извршавању тачно дефинисаног низа операција (секвенци), које се извршавају задатим редоследом, при чему се прелаз са једне на другу операцију врши по испуњењу датих услова. За реализацију секвенцијалног управљања погодан је програмабилни логички контролер (PLC). Управљање процесом је често комбинација секвенцијалног управљања и управљања у затвореној спрези.

6. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 • РИЗИЦИ И ЗАШТИТА Управљачки систем треба да буде пројектован тако да спречи опасне ситуације у случају: • Укључивања машине. • Заустављања машине. • Квара на машини и/или опреми. • Отказа напајања енергијом

7. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 • ПРИМЕР - Осигурање хода код хидрауличне пресе за пресовање металног праха При пресовању металног праха постоје две врсте ризика: 1. У случају нестанка праха у калупу може доћи до удара горњег дела алата у доњи и лома. 2. У случају веће количине праха у калупу може доћи до преоптерећења и лома алата. У првом случају (слика 5а) управљање кретањем горњег дела алата врши се преко притиска. Кад притисак пресовања p, добијен помоћу одговарајућег давача, достигне задати притисак pz, горњи алат (1) се зауставља у том положају и добија се захтевана висина отпреска (3) H. Ако нема праха у калупу (2) он ћа се кретати док не удари у доњи део алата (4). Заштита се изводи преко задавања сигурносног хода hs, који се мери одговарајућим мерним системом, непосредно испод положаја пресовања. При недостатку праха у калупу горњи део алата се зауставља у задатом положају и спречава се даље кретање и ударање у доњи део алата. У другом случају (слика 5б) управљање кретањем горњег дела алата врши се преко хода. Кад горњи део алата достигне задати положај (h=hz), он се зауставља и добија се захтевана висина отпреска H. Ако се у калупу налази већа количина праха, притисак пресовања ће бити већи од предвиђеног, што може довести до лома алата. Заштита се у овом случају изводи преко задавања сигурносног притиска пресовања ps нешто изнад предвиђеног притиска. Тиме се обезбеђује да у случају веће количине праха у калупу не дође до преоптерећења алата. Слика 5. Осигурање хода код хидрауличне пресе за пресовање металног праха

8. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 • 2. ПРИМЕР - Дворучна команда за укључивање пресе Код пресе постоји ризик да у току радног хода руке послужиоца дођу у опасну зону. Једно од решења је примена дворучне команде за укључивање пресе. Правилном применом дворучне команде послужилац треба са обе руке да активира два тастера да би укључио пресу и с обзиром на брзину радног хода опасност се избегава. Међутим, послужилац може учинити један тастер стално активним (оптеретити га неком спољном силом), а други тастер активирати једном руком, тако да друга рука, која је слободна, може доћи у опасну зону. То се спречава временском дворучном командом, код које је за укључивање пресе потребно да се оба тастера активирају у одређеном временском интервалу, најчешће 0,5 секунди, тако да послужилац мора користити обе руке за укључивање пресе. На слици 6 дат је програм управљања у језику релејних дијаграма за временску дворучну команду, реализован са PLC-ом на ексцентар преси. Слика 6. Програм за временску дворучну команду

9. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 • ЗАКЉУЧАК Управљање помоћу рачунара, које се данас стандардно примењује код машина и процеса, има бројне предности у погледу безбедности у односу на остале, ''круте'' системе управљања. Главна предност је програмабилност. Могуће је врло једноставно унети измене у програм управљања, прецизно задати услове, односно параметре процеса и користити велики број функција. Важна предност је поузданост управљања, јер је вероватноћа отказа у програму врло мала, што повећава безбедност рада. Једна од предности у погледу безбедности је брзина рачунара, односно брзина одзива, која је далеко већа него код осталих система управљања. Остале предности – мала цена, посебно код великих система, отпорност на утицаје околине и једноставно одржавање, такође директно или индиректно утичу на безбедност. Са развојем информационих технологија, хардвера и софтвера, као и сензорских система, могу се очекивати даља побољшања у погледу безбедности и здравља на раду са рачунарским системима управљања. Закључује се да рад треба да допринесе да студенти боље разумеју значај безбедности и здравља на раду у коришћењу рачунарских система управљања.

10. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 ЛИТЕРАТУРА [1] Правилник о безбедности машина, „Службени гласник РС“, бр. 13/2010. [2] Турајлић С.,Рачунари у системима управљања, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 1993. [3] Дрндаревић Д., Миливојевић М., Панић С., Управљање пресом за пресовање металног праха, 32 конгрес ХИПНЕФ 2009., В. Бања, окт., 2009. (391-396) [4] Дрндаревић Д., Управљање процесима – приручник, Виша техничка школа, 2003.

11. ТЕМПУС 158781, БЗР ПРЕДАВАЊА, ШКОЛСКА 2010/11 ХВАЛА НА ПАЖЊИ