ヒーターを火災の原因にしないために：E-Stop機能の実際の役割について
もし、コーティングや硬化処理の工程で高ワット数のヒーターを使用している場合、単なる電源スイッチでは不十分です。巨大な電流と多量の熱が発生するため、スイッチを切っただけでは問題は解決しません。
コンベヤーが詰まったり、センサーが故障したりした場合、待っていてはいられません。瞬時に熱を遮断する必要があります。そうでなければ、装置が溶けてしまったり、最悪の場合は火災が発生するかもしれません。
なぜソフトウェアに安全を委ねないのか
ソフトウェアには故障する可能性があります。PLCは優れていますが、完璧ではありません。そのため、重要な安全機能にはソフトウェアを頼らないのです。
代わりに、ハードウェア式のノーマル閉回路を使用します。これは簡単です。ヒーターが動作するためには、回路が正常に接続されている必要があります。もし配線が切れたり、E-Stopボタンが押されたりすると、回路が開き、コンタクターが即座に停止します。
これは「フェイルセーフ」の考え方です。何かが壊れたら、システムは自動的に停止します。推測の余地はありません。
「余波」への対処
50kWのヒーターの電力を切ると、大きな電気的スパイクが発生します。耐久性の高いコンタクターやサージプロテクターがなければ、アーク放電が起こり、コンタクターが溶着してしまい、本来停止させるべき時にもヒーターが動き続ける可能性があります。
また、電源が切れた後もヒーターの内部は長時間高温の状態が続きます。この余分な熱に対処するために、強制送風装置や排気ファンを使用します。これらは、加熱回路が開くとすぐに動作し、部屋内の空気を素早く排出します。
スピードと耐久性のバランス
もし毎日E-Stopを使うような状況なら、コンタクターがすぐに壊れてしまいます。コンタクターには物理的な限界があり、最終的には劣化してしまいます。
もし、プロセス上、頻繁に停止・起動を繰り返す必要がある場合は、日常的な切り替えにはソリッドステートリレーを使用しましょう。しかし、重要なのは、依然として機械式のコンタクターを主な安全装置として備えておくことです。そうすれば、電子的な切り替えの速さを得つつ、万が一何か問題が起きた時には物理的な遮断機能が働きます。これが最善の方法です。