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Détection de la grue aérienne
LiDAR pour Grue aérienne
Sélection de scanners laser de détection, d'anticollision et de sécurité
Comparer YB industriel 2 D LiDAR pour la détection de non-sécurité et l'automatisation de la sortie de commutation avec Scanneurs laser de sécurité SH27 pour la détection de protection liée à la sécurité, la sélection dépend de la fonction que le capteur doit remplir, de la distance de détection requise, de l'architecture de contrôle et des exigences applicables en matière de sécurité des machines.
Anti-collision de pont roulant
Zones de détection configurables
PLC standard ou architecture de contrôle de sécurité
Sélection YB et SH27
01
Fondamentaux d'application
Où LiDAR et sécurité de numérisation laser s'adaptent aux applications de grues aériennes
Le balayage laser peut prendre en charge plusieurs fonctions différentes autour d'un pont roulant, de la simple sensibilisation à la distance et aux obstacles à la détection de protection liée à la sécurité La question technique importante n'est donc pas simplement “LiDAR peut-il détecter l'objet ?” mais “Quelle fonction la détection doit-elle remplir ?”
01
Surveillance de distance
Mesurer la distance relative à une autre grue, structure de piste, mur ou autre objet afin que le système de contrôle puisse surveiller les conditions d'approche.
02
Détection d'objets et de zones
Détecter les objets dans une zone d'analyse configurée et fournir des informations qui peuvent être utilisées pour l'avertissement, le séquençage ou toute autre logique d'automatisation.
03
Sensibilisation à la position et à l'approche
Utilisez les mesures de numérisation pour prendre en charge le positionnement, l'amarrage, la surveillance d'approche ou le calcul côté hôte lorsque cela est approprié pour l'architecture de l'application.
04
Détection liée à la sécurité
Lorsque la détection fait partie d'une fonction de sécurité requise, le dispositif de détection et l'architecture de contrôle complète doivent satisfaire aux exigences de sécurité applicables identifiées par l'évaluation des risques de la machine.
Sélection Fonction-Première
Deux chemins de capteurs pour les applications de grue
CCH offre à la fois le LiDAR 2 D industriel et le balayage laser de sécurité Ils peuvent fonctionner sur des principes similaires de balayage laser, mais ils ne doivent pas être traités comme des dispositifs interchangeables.
Détection industrielle sans sécurité
YB Industriel 2 D LiDAR
Convient aux applications telles que la détection de distance, d'objet et de zone configurable où la fonction requise ne nécessite pas de dispositif de protection de sécurité.
Numérisation liée à la sécurité
Scanner laser de sécurité SH
Destiné aux applications où le balayage laser fait partie d'une fonction de contrôle liée à la sécurité et la conception requise l'exige Type 3 /P L d performances de sécurité.
Le choix du capteur est déterminé par la fonction requise, et non simplement par le fait que l'équipement est un pont roulant. La même tâche de détection physique peut nécessiter une architecture de détection différente en fonction des normes applicables, des exigences locales, de l'évaluation des risques de la machine et des performances de sécurité requises.
02
Tâches de détection et d'anticollision
Applications typiques de détection et d’anti-collision des grues aériennes
Les ponts roulants, portiques et autres systèmes de ponts roulants peuvent nécessiter une connaissance des grues à proximité, des limites de piste, des structures fixes ou des objets dans les zones d'exploitation partagées que le balayage laser peut fournir zones de détection et signaux de commutation configurables que le système de commande de grue utilise pour l'avertissement, le fonctionnement à vitesse réduite, l'inhibition de mouvement ou d'autres réponses définies.
Grue-à-grue
Surveillance de l'approche grue-grue
Lorsque deux ponts roulants fonctionnent sur la même piste ou dans des zones de travail qui se chevauchent, un scanner peut surveiller l'approche d'une autre grue ou d'une structure définie avant que la distance ne devienne critique.
Détection d'approche relative
Zones d'avertissement ou de contrôle configurables
Signaux de commutation pour la logique de commande de grue
Surveillance des pistes
Détection de fin de piste et de structure
Le balayage laser peut surveiller la direction de déplacement de la grue pour détecter les structures d'extrémité de piste, les murs, les colonnes ou autres objets fixes entrant dans les zones de détection configurées à l'approche de la grue.
Surveillance de l'approche de l'extrémité de la piste
Détection de structure fixe
Distances et zones de détection configurables
Zone d'exploitation partagée
Surveillance des obstacles et des zones partagées
Dans les installations où les grues, les machines ou les structures partagent l'espace d'exploitation, le balayage 2 D peut détecter les objets entrant dans un plan de balayage ou une zone surveillée définie et fournir des informations de commutation au système de contrôle.
Surveillance de zone configurable
Détection d'objet ou de présence
Signaux de commande d'avertissement et d'automatisation
Contrôle multi-zones
Contrôle d'approche multizone
Les zones de détection configurables peuvent prendre en charge une logique d'approche par grue étagée, permettant d'associer différentes sorties de commutation à des zones surveillées de plus en plus proches.
Zones de détection configurables
Sorties de commutation pour PLC ou logique de système de contrôle
Soutien aux stratégies d’avertissement, de décélération ou d’arrêt par étapes
Concept de contrôle typique
La détection n'est qu'une partie de la fonction anticollision
Le scanner détecte si un objet est entré dans une zone configurée Le signal de commutation résultant est ensuite évalué par le système de commande de la grue L'architecture de commande requise dépend du fait que la fonction soit une automatisation ordinaire ou une fonction liée à la sécurité.
Étape 01
Détecter
Le LiDAR ou scanner laser de sécurité surveille la zone de détection ou de protection configurée.
Étape 02
Commutateur
La détection produit la sortie de commutation applicable ou l'état OSSD noté de sécurité.
Étape 03
Contrôle
Le système de contrôle applique la réponse configurée telle qu'un avertissement, une vitesse réduite, une inhibition de mouvement ou un arrêt.
Étape 04
Valider
La fonction complète est vérifiée par rapport à l'application, au comportement d'arrêt et aux exigences de sécurité applicables.
“Anti-collision” décrit l'objectif d'application, et non la classification de sécurité du dispositif de détection. YB commutting-output 2 D LiDAR peut être utilisé pour la logique de détection et d'automatisation des grues non de sécurité Lorsque la fonction de détection est liée à la sécurité, les performances de sécurité requises doivent être déterminées à partir des normes applicables, des exigences locales et de l'évaluation des risques de la machine, avec une architecture de détection et de contrôle adaptée à la sécurité utilisée lorsque cela est nécessaire.
03
Sélection de capteurs et de modèles
Capteurs CCH recommandés pour les applications de grues aériennes
Pour les applications typiques d'approche de pont roulant et d'anticollision, la principale exigence est souvent une signal de commutation pouvant être intégré au système de commande de la grue. CCH propose deux voies distinctes : YB industriel 2 D LiDAR pour la détection de non-sécurité et les scanners laser de sécurité de la série SH27 S lorsque la fonction requise nécessite une détection de protection évaluée en sécurité.
Sortie de commutation industrielle
Sortie de commutation YB LiDAR 2D
Pour la détection des grues non de sécurité, les zones de surveillance configurables et la logique d'automatisation basée sur PLC. La sortie de commutation peut être configurée en PNP ou NPN.
Modèles de sortie de commutation disponibles
YB27-15CS
15m
@ 70% réflectivité
YB27-25CS
25m
@ 70% réflectivité
YB27-25H
25m
@ 70% réflectivité
YB27-35H
35m
@ 70% réflectivité
YB27-40H
40m
@ 70% réflectivité
Angle de numérisation
Jusqu'à 270°, angle de balayage actif configurable
Commutation de la sortie
PNP/NPN configurable
Résolution Angulaire
Par défaut 0,3°
Fréquence de numérisation
30 Hz par défaut ; taux configurables dépendant du modèle
Groupes de zones
Jusqu'à 16 groupes de zones sélectionnables
Temps de réponse
67536 ms, configuration-dépendante
Tension d'alimentation
DC 98 V
Consommation d'énergie
< 2 W
Protection Évaluation
IP65
Rôle d'application
Utilisez les modèles de commutation-sortie YB lorsque la grue l'exige détection de distance de non-sécurité, d'objet ou de zone configurable et le signal PNP/NPN résultant sera traité par un automate standard ou un automate.
Sortie de commutation évaluée en sécurité
Scanner laser de sécurité SH27 série S
Pour les applications de grue où la fonction de balayage fait partie d'un système de contrôle lié à la sécurité et où la conception requise fait appel à la détection de protection de type 3 /P L d.
Modèles recommandés de la série S
Classification de sécurité
Type 3 · SIL 2 · Catégorie 3 · PL d
Sortie de sécurité
PNP OSSD
Angle de numérisation
276°
Résolution Angulaire
0.1°
Fréquence de numérisation
30 Hz
Temps de réponse
100 ms par défaut, configurable
Résolution d'Objet
70 mm au rayon de protection maximal
Ensembles de zones
Jusqu'à 64 ensembles de zones configurables
Tension d'alimentation
DC 24 V ±20%
Consommation d'énergie
< 5 W
Protection Évaluation
IP65
Rôle d'application
Utilisez la série SH27 S lorsque la détection est requise dans le cadre d'un fonction de protection liée à la sécurité. Le champ de protection agit par le biais de la sortie OSSD notée de sécurité Le champ d'avertissement plus grand est disponible pour les fonctions d'avertissement de non-sécurité ou de contrôle préliminaire.
Sélection rapide
Commencez par la fonction de contrôle requise
Besoin de données de numérisation brutes également ? Les configurations YB sélectionnées fournissent des données de balayage brutes pour le traitement côté hôte SH27-03 D et SH27-05 D conservent les fonctions de sécurité SH27 et fournissent en outre des données brutes de distance, d'angle et d'intensité d'écho Ethernet non de sécurité. Les données de balayage brutes ne remplacent pas la fonction OSSD évaluée en sécurité.
04
Logique de contrôle multi-zones
Comment fonctionne le contrôle anticollision de grue multizone
Un seul point de détection ne suffit souvent pas pour un pont roulant Plusieurs zones surveillées peuvent fournir des réponses progressivement plus précoces à mesure que la grue s'approche d'une autre grue, d'une structure de piste ou d'un obstacle. Les distances exactes des zones et les actions de contrôle doivent être conçues pour le vitesse réelle de la grue, comportement de freinage et fonction requise.
Exemple de stratégie d’approche
Zone lointaine → Zone intermédiaire → Zone proche
Ce qui suit est un exemple conceptuel plutôt qu'un réglage fixe d'usine La géométrie réelle du champ, les distances et les réponses doivent être définies lors de la conception et de la mise en service de la machine.
Zone éloignée
Alerte précoce
La première zone surveillée détecte une grue ou un obstacle qui approche alors qu'il reste encore une séparation suffisante.
Réponse typique : indication d'avertissement ou action de contrôle préliminaire.
Zone Intermédiaire
Vitesse réduite
Une zone surveillée plus proche peut déclencher une deuxième étape de contrôle lorsque la grue continue de s'approcher de l'objet détecté.
Réponse typique : vitesse de déplacement réduite ou mouvement restreint.
Zone proche
Arrêter ou inhiber le mouvement
La zone la plus proche peut être associée à la réponse de commande configurée finale avant que la séparation disponible ne devienne inacceptable.
Réponse typique : commande d'arrêt ou inhibition de mouvement configurée Lorsque cette action est liée à la sécurité, une architecture de détection et de contrôle validée et évaluée en sécurité est requise.
Le scanner surveille les zones configurées
→
La sortie de commutation applicable change d'état
→
Le système de contrôle de grue applique la réponse définie
Itinéraire d'automatisation standard
Contrôle de sortie de commutation YB
YB à sortie de commutation LiDAR peut surveiller les zones de détection configurées et fournir des signaux de commutation PNP/NPN à un automate standard PLC ou grue pour une détection industrielle sans sécurité.
1
Configurer les zones de détection
Définir la géométrie de surveillance requise en fonction de la direction d'approche de la grue, de la cible et de la position d'installation.
2
Générez des signaux de commutation PNP/NPN
La détection dans la zone configurée modifie l'état de sortie de commutation applicable.
3
L'automate standard exécute la logique d'automatisation
Le contrôleur peut utiliser le signal pour avertir, réduire la vitesse, restreindre le mouvement ou tout autre comportement de contrôle non sécuritaire défini.
Itinéraire lié à la sécurité
Contrôle du scanner de sécurité SH27
Lorsque la fonction de détection est liée à la sécurité, SH27 fournit un champ de protection classé par sécurité et des sorties PNP OSSD à intégrer dans l'architecture de contrôle de sécurité applicable.
1
Configurer les champs d'avertissement et de protection
Les zones d'avertissement peuvent prendre en charge des actions préliminaires non liées à la sécurité. Le champ de protection remplit la fonction de détection liée à la sécurité.
2
L’infraction sur le terrain protecteur change l’État de l’OSSD
Lorsque le champ de protection est violé, les sorties PNP OSSD notées de sécurité changent d'état en fonction de la fonction de sécurité configurée.
3
L'architecture de contrôle de sécurité répond
Le signal OSSD est évalué par le contrôleur de sécurité, le relais de sécurité ou le circuit de sécurité de la machine applicable dans le cadre de la fonction de sécurité complète.
Distinction importante en matière de sécurité
Avertissement, décélération et arrêt de sécurité ne sont pas automatiquement de la même fonction
Avec YB, les sorties de commutation sont destinées à automatisation industrielle et détection de non-sécurité. Un automate peut utiliser ces signaux pour une logique d'avertissement, de réduction de vitesse ou d'arrêt configurée, mais cela ne rend pas la fonction de détection évaluée en termes de sécurité.
Avec SH27, la fonction de détection liée à la sécurité est assurée via le champ de protection et sorties PNP OSSD notées de sécurité. Les champs d'avertissement SH peuvent prendre en charge un avertissement préliminaire ou d'autres fonctions de commutation non liées à la sécurité, mais le champ d'avertissement lui-même ne doit pas être utilisé comme champ de protection classé pour la sécurité.
Les distances de zone ne doivent jamais être sélectionnées à partir d'un modèle générique seul. La vitesse de déplacement de la grue, le temps de réponse du capteur, la réponse du contrôleur et de l'entraînement, le comportement de freinage, l'état de charge, la géométrie de l'installation et les performances de sécurité requises influencent tous la conception finale du champ. Ces facteurs sont abordés dans la section d’ingénierie suivante.
05
Ingénierie de la distance de détection
Comment déterminer la distance de détection de grue requise
La distance de balayage requise doit être dérivée du mouvement réel de la grue plutôt que sélectionnée à partir de la seule plage de capteurs. La vitesse de déplacement, la réponse du capteur, la réponse du contrôleur et de l'entraînement, le comportement de freinage, l'état de charge et la marge technique influencent tous la rapidité avec laquelle une grue ou un obstacle en approche doit être détecté.
Relation d'ingénierie conceptuelle
Commencez à partir de la grue et non à partir du catalogue de capteurs
Déterminez d'abord la distance dont la grue en mouvement a besoin pour détecter, traiter et répondre à un obstacle, puis sélectionnez un capteur capable de couvrir de manière fiable cette exigence dans les conditions réelles d'installation.
Distance requise ((requis)
Voyage pendant la réponse
+
Distance de freinage
+
Marge d'ingénierie
Cette relation est une aide à l'ingénierie conceptuelle uniquement Elle ne se substitue pas à un calcul de distance de sécurité requis par une norme de sécurité-machine applicable.
01
Vitesse de déplacement de la grue
Un pont roulant plus rapide couvre plus de distance pendant le même temps de réponse du capteur et du système de contrôle. La vitesse de fonctionnement maximale doit donc être prise en compte lors de la définition des zones de détection.
02
Temps de réponse du capteur
La détection n'est pas instantanée Le temps de réponse de sortie de commutation YB dépend de la configuration du nombre de balayage, tandis que le temps de réponse SH27 est configurable autour du mode de fonctionnement requis du scanner de sécurité.
03
Réponse du contrôleur et du lecteur
Le temps d'analyse PLC, la réponse du contrôleur de sécurité, le délai de commande et d'autres comportements du système de contrôle s'ajoutent au temps total avant que la grue ne commence à décélérer ou à s'arrêter.
04
Distance de freinage mécanique
La grue continue de se déplacer après l'émission de la commande d'arrêt L'état du frein, le système d'entraînement, la vitesse de déplacement et les caractéristiques mécaniques influencent la distance d'arrêt réelle.
05
Chargement et conditions de fonctionnement
Une grue peut ne pas s'arrêter de manière identique dans toutes les conditions de fonctionnement. La validation doit prendre en compte la charge, la direction de déplacement, le mode de fonctionnement et les pires conditions attendues.
06
Marge d'ingénierie
Autoriser une distance supplémentaire pour l'incertitude de mesure, la tolérance d'installation, la variation environnementale et d'autres facteurs identifiés lors de la conception et de la mise en service du système.
Flux de travail de sélection pratique
Du mouvement de la grue au modèle de capteur
Un processus de sélection utile fonctionne à rebours à partir de la réponse de contrôle requise plutôt que de commencer par la plage LiDAR disponible la plus longue.
Étape 01
Définir la vitesse de déplacement maximale
Établir la condition de fonctionnement utilisée pour la conception de détection.
Étape 02
Mesurer la réponse du système
Inclure le capteur, le contrôleur, le lecteur et les délais de réponse associés.
Étape 03
Déterminer le comportement de freinage
Établir les performances d'arrêt réelles dans les conditions pertinentes.
Étape 04
Définissez les distances des zones
Définissez les zones d’avertissement, de réduction de vitesse et d’intervention finale.
Étape 05
Sélectionnez et validez le capteur
Confirmez la portée, la réflectivité, la géométrie et l'architecture de contrôle sur la grue réelle.
Gamme de détection industrielle
Sortie de commutation YB LiDAR
15 m à 40 m @ 70% Réflectivité
La plage de travail disponible dépend du modèle YB sélectionné Ces distances décrivent la capacité de détection industrielle LiDAR dans la condition de réflectivité cible indiquée et doivent être validées à l'aide de cibles de grue représentatives et de la géométrie de l'installation.
Gamme de protection de sécurité
Scanner laser de sécurité SH27 série S
3 m ou 5 m @ 1.8% Réflectivité
La portée de protection SH27 est spécifiée à faible réflectivité cible pour sa fonction de protection liée à la sécurité SH27-03 S fournit un rayon de protection de 3 m et SH27-05 S fournit un rayon de protection de 5 m, avec des champs d'avertissement non sécuritaires plus grands disponibles par modèle.
La réflectivité cible est importante
Ne comparez pas les valeurs de la plage de capteurs sans vérifier la condition de réflectivité indiquée Une plage YB telle que la réflectivité 40 m @ 70% et une plage de protection SH telle que la réflectivité 5 m @ 1.8% décrivent différentes conditions de performance et différents objectifs d'application Les structures réelles de la grue peuvent inclure de l'acier peint, des surfaces sombres, des panneaux réfléchissants, des ouvertures et une géométrie complexe, de sorte que des tests cibles représentatifs sont recommandés lors de la mise en service.
Applications liées à la sécurité
Une formule de distance générique n’est pas une validation de sécurité
Lorsque le scanner fait partie d'une fonction de grue liée à la sécurité, les dimensions du champ de protection doivent être déterminées à l'aide des réglementations, normes, évaluations des risques des machines et caractéristiques de réponse et d'arrêt validées du système complet. La relation simplifiée présentée ci-dessus est utile pour comprendre les facteurs techniques, mais elle ne doit pas être traitée comme une formule universelle de distance de sécurité.
06
Installation et environnement
Considérations d'installation pour les scanners LiDAR et de sécurité des grues aériennes
Une détection fiable de la grue dépend de plus que la portée du capteur La position de montage, la géométrie du plan de balayage, les vibrations, la réflectivité de la cible, la contamination et la direction du déplacement de la grue influencent toutes le fonctionnement des zones de détection configurées comme prévu. La validation finale doit toujours être effectuée sur la grue réelle et les cibles représentatives.
01
Position de montage
Monter le scanner là où il a une vue stable et dégagée sur la trajectoire d'approche prévue Les organes structurels, les porte-câbles, les composants de palan ou autres pièces mobiles ne doivent pas pénétrer de façon répétée dans le plan surveillé à moins qu'ils ne soient intentionnellement inclus dans la logique de détection.
02
Géométrie plan-balayage
Le plan de balayage 2 D doit couper la partie de la grue, du mur, de la structure de piste ou de l'obstacle adverse qui doit être détectée Une longue portée nominale du capteur n'est pas utile si le plan de balayage passe au-dessus, au-dessous ou à travers une section ouverte de la cible.
03
Direction Voyage
Une grue peut nécessiter une surveillance dans un sens de déplacement ou dans les deux. La quantité et la position de montage du capteur doivent être choisies de manière à ce que la direction d'approche pertinente reste couverte dans toute la zone de fonctionnement requise.
04
Vibration et stabilité mécanique
Le déplacement, l'accélération et le freinage de la grue peuvent introduire des vibrations Utilisez un support rigide et vérifiez que le capteur ne se décale pas ou ne tourne pas suffisamment pour éloigner le champ de détection configuré de la zone cible prévue.
05
Condition poussière, saleté et fenêtre
Les environnements de grues industrielles peuvent contenir de la poussière, du brouillard d'huile ou toute autre contamination Gardez la fenêtre optique accessible pour l'inspection et l'entretien et établissez un intervalle de nettoyage approprié à l'environnement d'exploitation.
06
Réflectivité et conditions ambiantes
L'acier peint, les surfaces sombres, les marquages réfléchissants et les conditions de fond changeantes peuvent produire différents niveaux de retour. Commander le système en utilisant des cibles représentatives et vérifier un fonctionnement fiable dans les conditions d'éclairage et environnementales attendues.
Géométrie Scan
Faites en sorte que le plan de numérisation intersecte une cible fiable
Les ponts roulants contiennent des poutres, des roues, des structures de rails, des interstices et des composants mobiles Le scanner doit être positionné de manière à ce que le plan surveillé coupe systématiquement une surface cible appropriée tout au long de la trajectoire d'approche requise.
Sélectionnez la cible de détection prévue
Définir quelle partie de l'autre grue ou structure fixe doit entrer de manière fiable dans le plan de balayage.
Vérifiez le chemin de voyage complet
Confirmez que la cible reste visible lorsque la position de la grue, l'alignement et les conditions de fonctionnement changent.
Évitez les obstructions involontaires
Assurez-vous que les cordes, les crochets, les systèmes de câbles ou les éléments structurels ne créent pas de commutation de nuisance, sauf si cela est intentionnellement pris en compte.
Verrouillez et vérifiez l'angle de montage
Après l'installation mécanique, vérifiez la position réelle sur le terrain avant la mise en service finale.
Surveillance unidirectionnelle
Un scanner peut suffire
Si l'application ne nécessite une détection que dans une seule direction d'approche définie et que le plan de balayage requis reste dégagé, un seul scanner peut couvrir la tâche de surveillance requise.
Surveillance bidirectionnelle
Une couverture biface peut être requise
Lorsque la grue peut s'approcher des dangers ou d'autres grues des deux sens de déplacement, des positions de détection distinctes peuvent être nécessaires. La quantité finale doit être déterminée à partir de la disposition mécanique réelle et de la couverture requise plutôt que de supposer qu'un seul scanner peut toujours surveiller les deux sens.
Liste de contrôle de mise en service
Valider l'installation avant de la mettre en service
Le logiciel de configuration peut définir des champs de détection, mais une mise en service réelle est nécessaire pour confirmer que les champs correspondent à la géométrie prévue de la grue et au comportement de contrôle.
Étape 01
Confirmez l'alignement du capteur
Vérifiez la position de montage, l'angle et la hauteur du plan de balayage.
Étape 02
Cibles représentatives des tests
Utilisez la structure réelle de la grue ou des surfaces cibles équivalentes.
Étape 03
Vérifiez chaque zone
Confirmez le comportement de commutation aux limites du champ prévu.
Étape 04
Réponse de la grue d'essai
Vérifiez les comportements d’avertissement, de réduction de vitesse et d’arrêt tels qu’utilisés.
Étape 05
Répétez dans des conditions réelles
Vérifiez les vitesses de déplacement, les conditions de charge et l'environnement pertinents.
La qualité d'installation fait partie de la détection des performances. Un scanner laser LiDAR ou de sécurité correctement sélectionné peut toujours produire des résultats peu fiables si son plan de balayage manque la cible prévue, si le support se déplace sous vibration ou si une contamination peut s'accumuler sur la fenêtre optique. L'installation mécanique, la configuration et la validation fonctionnelle doivent donc être traitées comme un seul processus d'ingénierie.
07
Normes de sécurité et exigences régionales
Quand une grue aérienne nécessite-t-elle une analyse de sécurité ?
Il n'existe pas de règle globale unique stipulant que chaque application anticollision de pont roulant doit utiliser la même classification de capteur L'architecture de détection requise dépend du fonction de sécurité, évaluation des risques des machines, législation applicable, normes spécifiques aux grues, exigences du système de contrôle et spécifications locales du projet.
Fonction Avant Produit
Déterminez d’abord la fonction de sécurité requise
Un capteur ne doit pas être sélectionné comme“safety” ou “non-safety” simplement parce qu'il est installé sur une grue. Établissez d’abord ce que la fonction de détection doit réaliser et quelle réduction des risques le système de contrôle complet doit fournir.
Étape 01
Évaluer le Risque
Identifier les risques de collision, les conditions d'exploitation et les conséquences possibles.
Étape 02
Définir la fonction requise
Déterminer si la détection est une automatisation ordinaire ou fait partie de la réduction des risques liés à la sécurité requise.
Étape 03
Sélectionnez et validez l'architecture
Sélectionnez des composants de détection et de contrôle adaptés aux performances requises et validez la fonction complète.
Union européenne
Les exigences de sécurité des machines et des grues sont basées sur les risques
Pour les projets de l'UE, la législation applicable en matière de machines doit être considérée conjointement avec les normes de sécurité spécifiques aux grues et aux fonctions. Le niveau de performance ou l’architecture du scanner requis doit être dérivé de l’application plutôt que supposé uniquement du fait que la machine est un pont roulant.
Cadre actuel
Directive Machines 2006/42/CE
Reste applicable jusqu'au 19 janvier 2027 et oblige les fabricants de machines à procéder à une évaluation des risques et à appliquer les exigences essentielles de santé et de sécurité pertinentes.
À partir du 20 janvier 2027
Règlement (UE) 2023/1230
Remplace la directive 2006/42/CE et poursuit le cadre de l'UE en matière de machines par des exigences en matière d'évaluation des risques et de réduction des risques.
EN 15011 :2020 Grues C· Pont et portique
Norme de sécurité spécifique à la grue pertinente pour les ponts et portiques circulant sur des rails, des pistes ou des revêtements routiers.
ISO 12100 : 2010 Évaluation des risques et réduction des risques
Fournit la méthodologie générale d’évaluation des risques liés aux machines.
ISO 13849-1 :2023 Systèmes de contrôle liés à la sécurité
Fournit la méthodologie de conception du système de contrôle lié à la sécurité. Il ne prescrit pas lui-même un PLr universel pour les ponts roulants.
CEI 61496-3 :2025 Dispositifs de protection AOPDDR
Définit les exigences relatives aux équipements de protection électro-sensibles à réflexion diffuse utilisés dans le cadre des systèmes liés à la sécurité, y compris la technologie de balayage protecteur 2 D.
Brésil · NR-11 et NR-12
Les exigences de la grue répondent aux exigences de sécurité des machines
Au Brésil, le NR-11 traite du transport, du mouvement et de la manutention des matériaux, y compris les équipements de levage, tandis que le NR-12 établit un cadre plus large pour les garanties des machines et les systèmes de contrôle liés à la sécurité.
Considérez les exigences NR-11 applicables à la grue et à l’opération de manutention des matériaux.
Appliquer le cadre de sécurité des machines NR-12 où la fonction de détection fait partie d'un système de sécurité.
Déterminer les mesures de protection au moyen de l'évaluation des risques et des normes techniques applicables.
Lorsqu'un scanner de protection de type 3 /P L d est approprié pour la fonction requise, le SH27 prévoit cette classification des capteurs.
NR-11 Révision · Consultation publique
Une proposition du gouvernement brésilien visant à réviser le NR-11 a inclus des concepts de détection d'approche de sécurité pour les ponts roulants, les portiques et les grues semi-portiques fonctionnant sur le même rail. Il s'agit d'une proposition de révision et ne doit pas être traitée comme un texte NR-11 actuellement efficace. Vérifiez toujours les exigences publiées actuelles pour le projet réel.
Chine et autres marchés
Ne supposez pas une exigence globale
Les exigences peuvent différer selon le pays, le type de grue, l'industrie, les spécifications du client et le rôle attribué à la fonction de détection de collision.
Vérifier les normes nationales et industrielles applicables.
Examiner les exigences de sécurité spécifiques à l'utilisateur final et au projet.
Établir si la détection de collision est une fonction d'automatisation ou une fonction de protection liée à la sécurité.
Confirmez les performances requises du système de contrôle avec la machine ou l'ingénieur de sécurité responsable.
Ne pas transférer automatiquement une classification de sécurité d'une juridiction ou d'un projet à une autre.
Sélection du capteur CCH
Comment les exigences de sécurité affectent la sélection YB vs SH
La même application de grue physique peut utiliser différentes architectures de détection selon que le scanner remplit une fonction d'automatisation standard ou une fonction de protection requise liée à la sécurité.
Fonction industrielle non sécuritaire
Sortie de commutation YB LiDAR 2D
Considérez YB où le scanner fournit une détection de zone, d'objet ou de distance configurable pour l'automatisation standard de la grue et où le projet n'exige pas que le capteur lui-même remplisse une fonction de protection évaluée en termes de sécurité.
Fonction de protection liée à la sécurité
Scanner laser de sécurité SH27 Type 3 /PL d
Considérons SH27 où le balayage laser fait partie d'une fonction de protection liée à la sécurité et où l'évaluation des risques et la conception du système de contrôle applicables nécessitent des performances compatibles avec la détection de protection de type 3 /PL d.
La performance en matière de sécurité est une propriété du système
Un Scanner Type 3 /P L d Ne Fait Pas Automatiquement Le Système De Grue P L d
SH27 fournit des sorties de détection et OSSD de sécurité, mais les performances de la fonction complète de sécurité de la grue dépendent également de la architecture du contrôleur de sécurité ou du relais, de l'entraînement ou du contacteur, diagnostic, câblage, temps de réponse, comportement de freinage, gestion des pannes et validation finale. La classification des capteurs est donc un élément du système complet de contrôle lié à la sécurité.
Note réglementaire: Cette section fournit des conseils généraux en matière d'ingénierie et ne constitue pas une détermination de conformité légale pour une grue spécifique Les règlements et les normes peuvent changer, et les exigences varient selon la juridiction, la conception de la machine et l'utilisation prévue Confirmer la législation, les normes et les exigences du projet applicables en vigueur avec le concepteur de la machine responsable, l'ingénieur de sécurité, l'utilisateur final ou le professionnel de la conformité local avant la conception finale du système.
08
FAQ et sélection de projets
FAQ LiDAR et anti-collision sur la grue aérienne
Les questions suivantes couvrent les problèmes les plus courants lors de la sélection du LiDAR industriel ou du balayage laser de sécurité pour les ponts roulants, portiques et autres systèmes de ponts roulants.
Quel type de LiDAR convient à l'anti-collision des ponts roulants ?
Pour de nombreuses applications de détection de grues non liées à la sécurité, a LiDAR 2 D avec zones de détection configurables et sorties de commutation convient car l'automate de grue a normalement besoin d'un signal discret lorsqu'un objet entre dans une zone définie.
Les modèles de commutation-sortie CCH YB fournissent des sorties PNP/NPN configurables pour ce type de détection industrielle.
YB 2 D LiDAR peut-il être utilisé pour éviter les collisions avec les grues ?
Oui, les modèles de commutation-sortie YB peuvent être utilisés pour évitement des collisions sans sécurité, surveillance des approches et détection des zones configurables lorsqu'une fonction de détection industrielle standard est appropriée.
YB n'est pas un dispositif de protection coté en sécurité Si la fonction de détection est requise pour assurer une réduction des risques liés à la sécurité, l'architecture de sécurité applicable doit être déterminée séparément.
Quand un pont roulant doit-il utiliser un scanner laser de sécurité à la place ?
Un scanner laser de sécurité doit être envisagé lorsque la fonction de balayage fait partie d'un fonction de contrôle liée à la sécurité et l’évaluation des risques de la machine, les normes applicables ou les exigences du projet nécessitent une détection protectrice adaptée à la sécurité.
SH27 fournit une détection de type 3 /SIL 2 /catégorie 3 /P L d avec des sorties OSSD notées de sécurité.
Quels modèles SH27 conviennent aux applications de grues à sortie de commutation ?
Les principaux modèles de cette application sont SH27-03S et SH27-05S.
SH27-03 S fournit un rayon de protection de 3 m à une réflectivité de 1,81TP3 T et un rayon d'avertissement de 10 m. SH27-05 S fournit un rayon de protection de 5 m à une réflectivité de 1,81TP3 T et un rayon d'avertissement de 20 m.
Les deux utilisent des sorties OSSD de sécurité PNP pour la fonction de protection.
Jusqu'où un capteur anticollision de pont roulant doit-il détecter ?
Il n'y a pas de distance universelle La distance requise doit être déterminée à partir de vitesse de déplacement de la grue, temps de réponse de détection et de contrôle, réponse de conduite, distance de freinage, condition de fonctionnement et marge technique.
La plage de travail du capteur doit ensuite être sélectionnée et validée par rapport à cette exigence en utilisant des cibles représentatives et la géométrie réelle de l'installation.
Un LiDAR peut-il fournir des zones d’avertissement, de ralentissement et d’arrêt ?
Les zones surveillées configurables peuvent prendre en charge une logique de commande par étapes. Par exemple, une zone plus éloignée peut déclencher un avertissement, une zone intermédiaire peut initier une réduction de vitesse et une zone plus proche peut être associée à un arrêt ou à une inhibition de mouvement.
Le comportement exact dépend du capteur et de l'architecture de contrôle sélectionnés Avec YB, ce sont des fonctions de commutation industrielles sans sécurité Avec SH27, seul le champ de protection et l'OSSD classé sécurité doivent être utilisés pour la fonction de protection définie liée à la sécurité.
Le champ d'avertissement du scanner de sécurité SH peut-il être utilisé comme champ d'arrêt de sécurité ?
Non. Le champ d'avertissement SH est destiné aux fonctions préliminaires non liées à la sécurité telles que l'avertissement ou d'autres actions de commutation simples.
La fonction liée à la sécurité est basée sur la configuration champ de protection et sortie de sécurité OSSD.
Le Brésil NR-12 exige-t-il que chaque pont roulant utilise un scanner de sécurité de type 3 ?
NR-12 ne doit pas être interprété comme une déclaration universelle selon laquelle chaque pont roulant doit utiliser un modèle ou une classification de scanner particulier.
Les mesures de protection appropriées et les performances du système de sécurité dépendent de l'évaluation des risques de la machine, de la fonction de sécurité requise et des normes applicables. Le NR-11 doit également être pris en compte pour les exigences en matière de manutention des grues et des matériaux.
Quelle est la différence entre NR-11 et NR-12 pour les ponts roulants ?
Au Brésil, NR-11 traite du transport, du mouvement, du stockage et de la manutention des matériaux, y compris les engins de levage. NR-12 fournit un cadre plus large de sécurité des machines, comprenant des mesures de sauvegarde et de contrôle liées à la sécurité.
Un projet de grue devra donc peut-être prendre en compte les deux, ainsi que les normes techniques applicables et l'évaluation des risques spécifiques au projet.
Un scanner peut-il surveiller les deux sens de déplacement de la grue ?
Parfois, mais il ne faut pas le supposer Un scanner 2 D ne surveille que son plan de balayage et son champ de vision réels.
Si des dangers ou d'autres grues peuvent être approchés par des extrémités opposées, deux positions de montage ou deux scanners peuvent être nécessaires pour obtenir une couverture fiable La disposition mécanique doit déterminer la quantité finale de capteur.
Quelle sortie utiliser pour l'intégration des automates de ponts roulants ?
Pour les applications de détection typiques couvertes sur cette page, les sorties de commutation sont l'interface principale.
Les modèles de commutation YB fournissent des sorties PNP/NPN configurables pour l'intégration standard des automates. La série S SH27 utilise les sorties OSSD PNP pour sa fonction de protection liée à la sécurité.
Les applications de ponts roulants ont-elles besoin de données LiDAR brutes ?
Habituellement pas pour une application anticollision multizone conventionnelle car l'automate n'a généralement besoin que d'informations de commutation.
Si le système hôte a également besoin de mesures de balayage individuelles pour un traitement logiciel personnalisé, les modèles YB sélectionnés fournissent des données de balayage brutes SH27-03 D et SH27-05 D ajoutent des données Ethernet brutes de distance, d'angle et d'intensité d'écho tout en conservant les fonctions de sécurité SH.
Sélection rapide
YB ou SH27?
Automatisation standard des grues
Sortie de commutation YB LiDAR
Choisissez pour une détection de zone configurable sans sécurité à l'aide de sorties PNP/NPN vers un automate standard.
Fonction de protection liée à la sécurité
Scanner laser de sécurité SH27
Choisissez où la conception requise nécessite une détection de protection de type 3 /PL d et des sorties OSSD notées de sécurité.
Soutien au projet de grue aérienne
Besoin d'aide pour sélectionner YB ou SH27 pour votre grue ?
Dites-nous comment la grue se déplace, la distance de détection requise, la réponse de contrôle attendue et si la fonction est liée à la sécurité Nous pouvons aider à affiner le modèle de commutation-sortie et l'architecture de détection appropriés.
Informations utiles sur le projet
Type de grue et disposition du voyage
Vitesse de déplacement maximale
Avertissement prévu/ralentissement/distances d'arrêt
Structure cible et réflectivité approximative
exigence PNP/NPN ou OSSD de sécurité
Pays d'installation ou marché de destination
Si la fonction de détection est liée à la sécurité
La sélection finale du capteur doit être basée sur l'application complète de la grue. La plage de détection à elle seule ne détermine pas l'adéquation. Le type de sortie, la réflectivité de la cible, la géométrie du balayage, le comportement de réponse et de freinage, les conditions environnementales, les exigences locales et le rôle de la fonction de détection doivent tous être pris en compte avant la mise en service.
09
Références et normes
Références techniques et réglementaires
Les sources suivantes fournissent un contexte pour les principes de sécurité des grues, d'évaluation des risques, de contrôle de sécurité et de protection-scanner discutés sur cette page. Les éditions applicables et les exigences légales doivent toujours être vérifiées pour le marché spécifique du projet et de la destination.
Cadre européen des machines et grues
Cadre actuel de l'UE
Directive Machines 2006/42/CE
Cadre actuel de l'UE relatif aux machines applicable avant la date d'application générale du règlement (UE) 2023/1230. ?Il établit les exigences essentielles de santé et de sécurité et une approche fondée sur les risques en matière de sécurité des machines.
EUR-Lex · Union européenne ↗
S'applique à partir du 20 janvier 2027
Règlement (UE) 2023/1230
Le nouveau règlement de l'UE sur les machines remplace la directive 2006/42/CE et poursuit le cadre relatif aux machines pour l'évaluation des risques, les exigences essentielles et l'évaluation de la conformité.
EUR-Lex · Union européenne ↗
Norme spécifique à la grue
EN 15011:2020
Grues « Bridge » et portiques Une norme européenne spécifique aux grues couvrant les dangers importants et les exigences de sécurité pour les machines de ponts et portiques dans son champ d'application.
BSI · Informations sur les normes ↗
Transition Législative
Ne considérez pas encore le règlement sur les machines comme remplaçant complètement la directive
Depuis 2026, la directive 2006/42/CE reste le principal cadre actuel des machines de l'UE jusqu'au 19 janvier 2027. Le règlement (UE) 2023/1230 s'applique généralement à partir du 20 janvier 2027, bien que certaines dispositions individuelles aient des dates d'application plus rapprochées.
Normes internationales de sécurité des machines
Norme publiée actuelle
ISO 12100:2010
Sécurité des machines Principes généraux pour la conception Évaluation des risques et réduction des risques Fournit la méthodologie fondamentale pour identifier les dangers, estimer et évaluer les risques et appliquer des mesures de réduction des risques.
Organisation internationale de normalisation ↗
Norme publiée actuelle
ISO 13849-1:2023
Fournit une méthodologie et des exigences pour la conception et l'intégration des parties des systèmes de contrôle liées à la sécurité Il ne précise pas lui-même la fonction de sécurité ou le PLr requis pour une application particulière de la grue.
Organisation internationale de normalisation ↗
Édition 4 · 2025
CEI 61496-3:2025
Exigences particulières pour les dispositifs de protection optoélectroniques actifs sensibles à la réflexion diffuse (AOPDDR), couvrant la technologie des dispositifs de protection associée au balayage laser de sécurité.
Commission électrotechnique internationale ↗ ↗
Brésil · NR-11 et NR-12
Brésil · Courant NR
NR-11
Norme réglementaire brésilienne concernant le transport, le mouvement, le stockage et la manutention des matériaux, y compris les exigences relatives aux opérations de levage et de manutention des matériaux.
Ministère de Trabalho e Emprego ↗
Brésil · Courant NR
NR-12
Règlement brésilien de sécurité des machines définissant les principes fondamentaux, les références techniques et les exigences de protection des machines et équipements La page officielle actuelle identifie sa dernière modification comme étant mars 2024.
Ministère de Trabalho e Emprego ↗
Consultation publique
Révision proposée du NR-11
Texte de consultation publié pour la révision du NR-11. La proposition comprend des dispositions spécifiques en matière de détection d'approche pour certains ponts, portiques et semi-portiques circulant sur le même rail.
Participa + Brésil · Gouvernement fédéral ↗
Proposition uniquement · Non actuel NR-11 Texte
Gardez la révision NR-11 séparée du règlement actuel
La proposition de consultation publique comprend des capteurs d'approche de sécurité surveillés par une interface de sécurité pour les ponts roulants, les portiques et les semi-portiques se déplaçant sur le même rail, avec l'objectif proposé de parvenir à un arrêt sûr et d'éviter les impacts. Cette formulation proposée ne doit pas être représentée comme une exigence NR-11 déjà efficace.
Voir la consultation publique NR-11 →
Interprétation Ingénierie
Les normes aident à déterminer la fonction requise. Elles n'introduisent pas chaque grue dans la même application
Des références telles que ISO 12100, EN 15011 et la législation régionale applicable aident à identifier les dangers et à établir les mesures de réduction des risques requises. L'ISO 13849-1 fournit une méthodologie pour les systèmes de contrôle liés à la sécurité, tandis que la CEI 61496-3 aborde la technologie des dispositifs de protection. Le PLr, les dimensions du champ et l'architecture de détection finale requis doivent toujours être déterminés pour la machine spécifique et la fonction de sécurité.
Note de référence: Les normes et les règlements sont révisés au fil du temps Vérifiez toujours l'édition publiée actuellement applicable, l'adoption nationale, le statut de norme harmonisée et les exigences spécifiques au projet avant la conception finale de la machine ou l'évaluation de la conformité Les allégations de certification du produit doivent être vérifiées par rapport à la documentation réelle pour le modèle spécifique de CCH plutôt que déduites de la dernière édition d'une norme référencée.