Vì sao nút nhấn thường đóng được ưu tiên làm nút dừng khẩn cấp?

Trong thực tế, khi thiết kế các chức năng đình chỉ hoạt động tức thời như 非常停止,  機械のオーバーラン quá giới hạn, hoặc nút nhấn an toàn 安全スイッチ thường sử dụng các loại nút nhấn có tiếp điểm thường đóng（b接点）không chỉ dựa trên nguyên tắc đơn giản của điện mạch mà còn liên quan đến khái niệm "fail-safe" (an toàn khi gặp lỗi).

Mình cùng tìm hiểu một vài khái niệm về các tiếp điểm 1 cách đơn giản như sau:

1.Tiếp điểm thường hở a接点(メーク接点) NO Nomarlly Open

a接点 (メーク接点) hay còn gọi là tiếp điểm thường mở(Normally Open - NO), hoạt động theo nguyên lý sau:

Trạng thái bình thường (không có tác động):

• Khi không có dòng điện hoặc không có lực tác động vào cuộn dây điều khiển (ví dụ: công tắc chưa được nhấn, relay chưa được kích hoạt), tiếp điểm ở trạng thái mở (OFF).
• Trong trạng thái này, mạch điện bị ngắt và dòng điện không thể chạy qua tiếp điểm.

Trạng thái có tác động:

• Khi có dòng điện đi qua cuộn dây điều khiển hoặc khi có lực tác động (ví dụ: công tắc được nhấn, relay được kích hoạt), tiếp điểm chuyển sang trạng thái đóng (ON).
• Trong trạng thái này, mạch điện được nối lại và dòng điện có thể chạy qua tiếp điểm.

Ngược lại

2.Tiếp điểm thường hở b接点　ブレーク接点 NC Normally Closed

Trạng thái bình thường (không có tác động):

• Khi hệ thống không có tác động kích hoạt (ví dụ: không có dòng điện kích hoạt cuộn dây hoặc không có áp lực tác động vào công tắc), b接点 được thiết kế để ở trạng thái đóng. Điều này có nghĩa là mạch điện được nối liền một cách tự động, cho phép dòng điện chạy qua như bình thường.

Trạng thái có tác động:

• Khi có tác động kích hoạt (có thể là do nút nhấn, relay, hoặc một cảnh báo an toàn khác), b接点 sẽ chuyển từ trạng thái đóng (mạch nối) sang trạng thái mở (mạch ngắt).

3.Tiếp điểm chuyển đổi c接点(切換接点):

Tiếp điểm được cấu tạo bởi cả tiếp điểm loại a và loại b. Khi tác động sẽ luôn phiên thay đổi trạng thái tiếp điểm từ a sang b hoặc từ b sang a.

4.Ưu điểm của nút nhấn thường đóng:

Trạng thái cơ học tự động an toàn:

Nút nhấn thường đóng luôn giữ mạch liên tục ở trạng thái đóng trong điều kiện bình thường. Khi hệ thống hoạt động không có vấn đề, tín hiệu luôn được duy trì.

Phản ứng khi xảy ra lỗi:

Như hình minh họa phía dưới, nếu có sự cố như đứt dây, mất nguồn hoặc hội chứng tiếp xúc bị ăn mòn, vòng mạch sẽ tự động bị gián đoạn (mở mạch). Từ góc độ an toàn, điều này dẫn đến việc hệ thống dừng lại ngay lập tức.

Trong một dây nối bị đứt, mạch không còn hoàn chỉnh sẽ xử lý tình huống tương tự như khi nút nhấn được kích hoạt, từ đó ngắt các thiết bị nguy hiểm một cách tự động.

Phát hiện và Cảnh báo lỗi:

Với nút nhấn thường đóng, ngay cả khi không có thao tác nhấn, hệ thống có thể dễ dàng phát hiện sự thay đổi trạng thái (từ đóng sang mở).

Khi mạch bị gián đoạn do lỗi bên ngoài, thiết bị điều khiển (như PLC) nhận biết rằng có vấn đề xảy ra và kích hoạt các biện pháp an toàn, ví dụ như dừng máy hoặc báo động khẩn cấp. Điều này giảm nguy cơ xảy ra tai nạn do hệ thống không phát hiện kịp thời lỗi dây nối hoặc hỏng hóc phần cứng.

Độ tin cậy trong môi trường công nghiệp:

Trong các hệ thống điều khiển tự động quan trọng, việc đảm bảo rằng mạch tiếp tục hoạt động an toàn ngay cả khi một thành phần gặp sự cố rất cần thiết.

Một nút nhấn thường đóng cho phép bảo đảm rằng trạng thái bình thường của mạch là “an toàn”, vì bất kỳ sự gián đoạn nào (dù người dùng không nhấn nút) đều được coi là tín hiệu cảnh báo và kích hoạt các phản ứng an toàn.

5.Vậy vấn đề của loại tiếp điểm thường mở（a接点）là gì?

Tiếp điểm thường mở khi sử dụng trong 1 thời gian dài hoặc trong các điều kiện khắc nghiệt sẽ có bụi bẩn hay tạp chất tích tụ giữa các tiếp điểm 接点間のゴミ gây ra hiện tượng không hoạt động hoặc tự kích hoạt khi chưa có tác động gây ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị.

Hoặc khi có sự cố cần sử dụng chức năng dừng khẩn cấp nhưng khi dây dẫn kết nối bị đứt dẫn đến tín hiệu không được trả về PLC hoặc bộ điều khiển dân đến những thiết lập an toàn khi lập trình không được thực thi.

Nguồn ảnh tham khảo: https://syouraibochibochi.com/shi-kennsuseigyo-asettenn-bsettenn-csettenn-chigai-kigou-setumei/