PILZ傳感器和安全控制技術(shù)
PILZ傳感器和安全控制技術(shù)
遵循法規(guī),將安全的機器投放市場是機器制造商不可推卸的責(zé)任。因此,必須預(yù)先進行一次危險分析和風(fēng)險評估,并進行歸檔。具體的設(shè)備和機器的安全理念可通過風(fēng)險評估計算出來。 機器設(shè)計師通常負(fù)責(zé)選擇安全設(shè)備;從當(dāng)前依照不同原理運行的大量傳感器中,他們經(jīng)過精細(xì)的挑選,選擇能夠在其實施時提供不同設(shè)計選項的產(chǎn)品。 因而此時他們面臨的主要挑戰(zhàn),是實現(xiàn)生產(chǎn)效率與安全性、用戶方便性之間的協(xié)調(diào)。 |
若機器不是用戶友好型,必然會發(fā)生安全設(shè)備的誤操作。若發(fā)生錯誤,即便每一千個動作僅發(fā)生一次,操作員仍然存在著巨大的風(fēng)險。尤其是在關(guān)鍵的場合(例如在趕時間時),可能很快發(fā)生事故。 因此,在機器研發(fā)階段,設(shè)計師有義務(wù)預(yù)先辨識操作設(shè)備時可能有誤操作,并且在開發(fā)階段預(yù)先消除。 |
選擇合適的安全部件 |
為了確定哪一種是符合EN 60947-5-3標(biāo)準(zhǔn)的*運動保護安全監(jiān)控部件,有必要了解需要評估的內(nèi)容以及評估的形式:
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機械安全開關(guān) - 顯然是zui廉價的解決方案 |
即便在今天,在不需要較高防止誤操作和破壞保護的簡單安全門應(yīng)用中,機械安全門開關(guān)有著非常廣泛使用。 機械安全開關(guān)PSENmech在執(zhí)行器上采用增強型的抽取力,可避免安全門、蓋或翻門被無意打開。然而,必須有兩個開關(guān),這也大大提升了工程成本。 |
在高污染等級的場合,切屑會迅速粘附在傳感器上,很難清除干凈。在惡劣環(huán)境條件或安全門隨著時間推移下墜的時候,開關(guān)的使用壽命也大幅縮減。 此時安全栓PSENbolt是對機械安全開關(guān) PSENmech的理想補充:它們提供一個安全完整的解決方案,結(jié)合了安全開關(guān)、把手和門栓。 |
PSENbolt尤其適用于安全門不易調(diào)節(jié)的或經(jīng)常需要開關(guān)安全門的場合,其在當(dāng)執(zhí)行器機械地連至開關(guān)執(zhí)行頭時使用。這可保證在保護關(guān)閉的時候,執(zhí)行器能夠正確插入安全開關(guān)。從而為開關(guān)提供機械保護。 但仍然存在一個問題: 機械開關(guān)僅能提供低等級的防誤操作。 |
可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動門和翻門是合適的替代產(chǎn)品:安全旋轉(zhuǎn)開關(guān) |
對于可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)門和翻門,安全鉸鏈開關(guān)PSENhinge可作為替代品。其優(yōu)點是具有高度的設(shè)備可用性。這是因為PSENhinge具有防操縱功能,隱藏在安全防護內(nèi)部 - 如鉸鏈。其同樣有助于節(jié)省空間 |
PSENhinge設(shè)計用作功能和安裝單元,在安裝、連接和調(diào)節(jié)時具有高度的靈活性。 其允許系統(tǒng)連至左側(cè)或右側(cè),因為在開關(guān)點連接的*電纜可自由設(shè)定在0°至270°任意位置,且可重新調(diào)整。 |
非接觸安全開關(guān) - 以低價獲得zui別安全 |
非接觸安全開關(guān)逐漸成為市場的主流,尤其適合頻繁運行和暴露在強振動環(huán)境的機器。由于響應(yīng)容差通常非常高,此類開關(guān)非常靈活,易于在機器上安裝。 非接觸開關(guān)也適合于具有增強保護要求(IP67/IP69K)的應(yīng)用。 |
非接觸安全開關(guān)根據(jù)兩種運行原理區(qū)進行區(qū)分:電磁安全開關(guān),常規(guī)操縱防護;編碼安全開關(guān),操縱防護。 兩種類型的開關(guān)Pilz均提供,且采用相同的外殼,為以后快速、地升級提供了便利。 |
電磁安全開關(guān) - zui大安裝自由度 |
選擇非接觸電磁安全開關(guān)PSENmag設(shè)計的系統(tǒng)成本*。所有安裝和方法指令的連接器和電纜,將可靠運行距離增大3或8/19 mm,保證了靈活的裝配和快速、簡便的安裝。 因此將再也不會出現(xiàn)過去那種傳感器的角度連接器方向錯誤的情形。緊湊的設(shè)計同時實現(xiàn)了隱蔽安裝,這是機器設(shè)計研發(fā)開始時一個重要的環(huán)節(jié)。 |
但即便采用電磁安全開關(guān),仍有不適合的場合:其不適合應(yīng)用在帶有金屬切屑的場合,因為電磁作用會吸附金屬灰塵,使其失效。 因此用戶選用應(yīng)答器開關(guān)。 |
杰出的操縱防護編碼 - 應(yīng)答器開關(guān)帶有集成評估功能 |
若規(guī)格同時要求具有zui高的安全以及操縱防護,編碼安全開關(guān)特別適用。 采用非接觸編碼安全開關(guān)PSENcode時,必須配備zui小的編碼安全開關(guān),該開關(guān)須具有集成評估功能或者杰出的診斷功能,以及內(nèi)置防護防操縱和破壞防護功能。將執(zhí)行器內(nèi)的一套*的編碼轉(zhuǎn)換至開關(guān)(鍵鎖原理),即可實現(xiàn)zui別的防操縱防護。 |
由于編碼的類型不同,防操縱的級別亦有所不同。 從編碼執(zhí)行器(PSENcode開關(guān)支持所有PSENcode執(zhí)行器),到*編碼執(zhí)行器(PSENcode開關(guān)僅支持一種PSENcode執(zhí)行器,該執(zhí)行器可自學(xué)習(xí)8次),再到**編碼執(zhí)行器(PSENcode開關(guān)僅支持一種PSENcode執(zhí)行器,該執(zhí)行器不帶自學(xué)習(xí)功能)。 |
因此一個PSENcode安全開關(guān)即可滿足EN ISO 13849-1中PL e,EN/IEC 62061中SIL3以及EN954-1中Cat.4的應(yīng)用要求。由于PSENcode集成了評估功能,也就無需添加評估設(shè)備。 |
通過非接觸編碼安全門系統(tǒng)提供過程防護 |
如果因操作和組裝需要,需頻繁打開門、蓋子或者翻門,為使操作員進入防護區(qū)域,則有必要確認(rèn)如何可使過程中的車間或機器立即停止。 |
若在擁擠狀態(tài)下,采用安全相關(guān)的防護鎖定設(shè)備,則意味著安全設(shè)備必須在緊鄰危險運動的位置固定。 此時,不僅應(yīng)安全監(jiān)控安全防護,同時應(yīng)將其安全鎖定。 |
只有這樣,才會在發(fā)生危險運動與過速時,保護操作員的安全。 出于安全考慮,可能還有必要禁用防護鎖定設(shè)備,僅與安全靜止檢測或安全延遲時間相結(jié)合。 |
安全防護鎖定設(shè)備的另一應(yīng)用場合是過程循環(huán)保護。車間和機器的過速、冷卻和固化等方面的危險運動防護在木材加工、汽車生產(chǎn)以及包裝行業(yè)經(jīng)常用到。 例如,任何時刻,均不可故意或無意打斷“膠合過程”,因為這一過程對質(zhì)量的影響極大。 |
非接觸安全門系統(tǒng) - 在同一系統(tǒng)內(nèi)同時實現(xiàn)安全位置監(jiān)控和過程防護 |
然而,機械防護鎖定設(shè)備的缺點在于不易調(diào)節(jié),且服務(wù)壽命較短。這也是新型安全門概念融合了非接觸安全開關(guān)的原理以及安全防護鎖定設(shè)備的功能的根本原因。 此處的Pilz安全門系統(tǒng)PSENslock將非接觸編碼安全開關(guān)與500N或1000N(BG GS-ET 19)安全電磁鎖定組合在一個系統(tǒng)中。 |
安全位置監(jiān)控和過程防護鎖定的這種組合,使得PSENslock成為現(xiàn)有機械技術(shù)的安全替換解決方案。 具有zui別的防操縱和破壞防護,同時具有極低的磨損,使用壽命長,高。 |
安全門監(jiān)控采用集成系統(tǒng),既節(jié)省了時間,又降低了成本 |
的Pilz安全門系統(tǒng)PSENsgate同樣結(jié)合了電子和機械技術(shù),可在單一系統(tǒng)下具有zui高的類別。 安全門系統(tǒng)在狹小空間內(nèi)融合了安全門監(jiān)控、安全防護鎖定以及控制模塊 - 此外還具有諸如E-STOP以及逃生/輔助釋放等額外的功能。 |
由于能可靠地探測到損壞的針與螺栓,系統(tǒng)可為潛在風(fēng)險高的機器增強安全性。 諸如此類的完整系統(tǒng)通常使用在較大的安全門上,可允許操作員進入車間,接觸機器。 |
有了PSENsgate,即實現(xiàn)了過去需單獨組裝的多種設(shè)備間的組合:全部安全功能和控制模塊此時均可在單一的整套系統(tǒng)內(nèi)使用。將這些功能結(jié)合后,項目配置、設(shè)計、購買和安裝的時間和成本。 |
編碼保證了zui別的操縱和破壞防護。也可通過螺栓上的zui多五個扣鎖實現(xiàn)閉鎖功能。 |
整套解決方案的優(yōu)勢所在 |
在機器上采用安全相關(guān)設(shè)備時,發(fā)揮作用的并非單獨部件,而是其相互作用的方式:整套解決方案配備*兼容部件,融合了安全傳感器技術(shù)與安全控制技術(shù),帶來了項目配置、設(shè)計、歸檔、購買以及安裝的成本。 |
當(dāng)傳感器和評估設(shè)備來自于同一制造商時,即一位置組件之間的接口*兼容。有一個優(yōu)點自然不容忽視:用戶無需緊盯數(shù)據(jù)表并謹(jǐn)慎地觀察復(fù)雜的測試,即可確定所選不見內(nèi)部作用順利。 采用Pilz所有部件產(chǎn)品(包括已認(rèn)證的安全性),即可實現(xiàn)時間和成本上的雙重節(jié)省。 |
歸納總結(jié) |
單獨的Pilz部件可封裝在一起,可滿足所有自動化要求。全面的部件范圍,涵蓋了*安全門監(jiān)控所用的全部安全要求。 |
組合相應(yīng)的評估設(shè)備和預(yù)組裝電纜 - 尤其是串行連接和分布式外設(shè) - 用戶再也不必?fù)?dān)心連接電纜或必要的安裝材料問題。 |
然而,只有經(jīng)過仔細(xì)的挑選并應(yīng)用在特定領(lǐng)域,一種產(chǎn)品才能發(fā)揮出其*的性能。這也是Pilz提供單獨的咨詢、全面的支持以及其他服務(wù)的原因。用戶可基于其具體要求,組合服務(wù)內(nèi)容: 從一個單獨設(shè)備至部件組合系統(tǒng),但并不局限于控制柜設(shè)計或機器完整調(diào)試的咨詢和支持。 是*的組合,且保證安全。 |