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(jī)器投放市場(chǎng)是機(jī)器制造商不可推卸的責(zé)任。因此，必須預(yù)先進(jìn)行一次危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并進(jìn)行歸檔。具體的設(shè)備和機(jī)器的安全理念可通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估計(jì)算出來(lái)。 機(jī)器設(shè)計(jì)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(yùn)行的大量傳感器中，他們經(jīng)過(guò)精細(xì)的挑選，選擇能夠在其實(shí)施時(shí)提供不同設(shè)計(jì)選項(xiàng)的產(chǎn)品。 因而此時(shí)他們面臨的主要挑戰(zhàn)，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率與安全性、用戶(hù)方便性之間的協(xié)調(diào)。 |
若機(jī)器不是用戶(hù)友好型，必然會(huì)發(fā)生安全設(shè)備的誤操作。若發(fā)生錯(cuò)誤，即便每一千個(gè)動(dòng)作僅發(fā)生一次，操作員仍然存在著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。尤其是在關(guān)鍵的場(chǎng)合（例如在趕時(shí)間時(shí)），可能很快發(fā)生事故。 因此，在機(jī)器研發(fā)階段，設(shè)計(jì)師有義務(wù)預(yù)先辨識(shí)操作設(shè)備時(shí)可能有誤操作,并且在開(kāi)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(yùn)動(dòng)保護(hù)安全監(jiān)控部件，有必要了解需要評(píng)估的內(nèi)容以及評(píng)估的形式：
|
機(jī)械安全開(kāi)關(guān) - 顯然是zui廉價(jià)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(hù)的簡(jiǎn)單安全門(mén)應(yīng)用中，機(jī)械安全門(mén)開(kāi)關(guān)有著非常廣泛使用。 機(jī)械安全開(kāi)關(guān)PSENmech在執(zhí)行器上采用增強(qiáng)型的抽取力，可避免安全門(mén)、蓋或翻門(mén)被無(wú)意打開(kāi)。然而，必須有兩個(gè)開(kāi)關(guān)，這也大大提升了工程成本。 |
 在高污染等級(jí)的場(chǎng)合，切屑會(huì)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(mén)隨著時(shí)間推移下墜的時(shí)候，開(kāi)關(guān)的使用壽命也大幅縮減。 此時(shí)安全栓PSENbolt是對(duì)機(jī)械安全開(kāi)關(guān) PSENmech的理想補(bǔ)充：它們提供一個(gè)安全完整的解決方案,結(jié)合了安全開(kāi)關(guān)、把手和門(mén)栓。 |
PSENbolt尤其適用于安全門(mén)不易調(diào)節(jié)的或經(jīng)常需要開(kāi)關(guān)安全門(mén)的場(chǎng)合，其在當(dāng)執(zhí)行器機(jī)械地連至開(kāi)關(guān)執(zhí)行頭時(shí)使用。這可保證在保護(hù)關(guān)閉的時(shí)候，執(zhí)行器能夠正確插入安全開(kāi)關(guān)。從而為開(kāi)關(guān)提供機(jī)械保護(hù)。 但仍然存在一個(gè)問(wèn)題： 機(jī)械開(kāi)關(guān)僅能提供低等級(jí)的防誤操作。 |
可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)門(mén)和翻門(mén)是合適的替代產(chǎn)品：安全旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān) |
 對(duì)于可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)門(mén)和翻門(mén)，安全鉸鏈開(kāi)關(guān)PSENhinge可作為替代品。其優(yōu)點(diǎn)是具有高度的設(shè)備可用性。這是因?yàn)镻SENhinge具有防操縱功能，隱藏在安全防護(hù)內(nèi)部 - 如鉸鏈。其同樣有助于節(jié)省空間 |
PSENhinge設(shè)計(jì)用作功能和安裝單元，在安裝、連接和調(diào)節(jié)時(shí)具有高度的靈活性。 其允許系統(tǒng)連至左側(cè)或右側(cè)，因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)點(diǎn)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(kāi)關(guān) - 以低價(jià)獲得zui別安全 |
非接觸安全開(kāi)關(guān)逐漸成為市場(chǎng)的主流，尤其適合頻繁運(yùn)行和暴露在強(qiáng)振動(dòng)環(huán)境的機(jī)器。由于響應(yīng)容差通常非常高，此類(lèi)開(kāi)關(guān)非常靈活，易于在機(jī)器上安裝。 非接觸開(kāi)關(guān)也適合于具有增強(qiáng)保護(hù)要求（IP67/IP69K）的應(yīng)用。 |
非接觸安全開(kāi)關(guān)根據(jù)兩種運(yùn)行原理區(qū)進(jìn)行區(qū)分：電磁安全開(kāi)關(guān)，常規(guī)操縱防護(hù)；編碼安全開(kāi)關(guān)，操縱防護(hù)。 兩種類(lèi)型的開(kāi)關(guān)Pilz均提供,且采用相同的外殼，為以后快速、地升級(jí)提供了便利。 |
電磁安全開(kāi)關(guān) - zui大安裝自由度 |
 選擇非接觸電磁安全開(kāi)關(guān)PSENmag設(shè)計(jì)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(yùn)行距離增大3或8/19 mm，保證了靈活的裝配和快速、簡(jiǎn)便的安裝。 因此將再也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)去那種傳感器的角度連接器方向錯(cuò)誤的情形。緊湊的設(shè)計(jì)同時(shí)實(shí)現(xiàn)了隱蔽安裝，這是機(jī)器設(shè)計(jì)研發(fā)開(kāi)始時(shí)一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。 |
但即便采用電磁安全開(kāi)關(guān)，仍有不適合的場(chǎng)合：其不適合應(yīng)用在帶有金屬切屑的場(chǎng)合，因?yàn)殡姶抛饔脮?huì)吸附金屬灰塵，使其失效。 因此用戶(hù)選用應(yīng)答器開(kāi)關(guān)。 |
杰出的操縱防護(hù)編碼 - 應(yīng)答器開(kāi)關(guān)帶有集成評(píng)估功能 |
 若規(guī)格同時(shí)要求具有zui高的安全以及操縱防護(hù)，編碼安全開(kāi)關(guān)特別適用。 采用非接觸編碼安全開(kāi)關(guān)PSENcode時(shí)，必須配備zui小的編碼安全開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)須具有集成評(píng)估功能或者杰出的診斷功能，以及內(nèi)置防護(hù)防操縱和破壞防護(hù)功能。將執(zhí)行器內(nèi)的一套*的編碼轉(zhuǎn)換至開(kāi)關(guān)（鍵鎖原理），即可實(shí)現(xiàn)zui別的防操縱防護(hù)。 |
由于編碼的類(lèi)型不同，防操縱的級(jí)別亦有所不同。 從編碼執(zhí)行器（PSENcode開(kāi)關(guān)支持所有PSENcode執(zhí)行器），到*編碼執(zhí)行器（PSENcode開(kāi)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(kāi)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(gè)PSENcode安全開(kāi)關(guān)即可滿(mǎn)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(píng)估功能，也就無(wú)需添加評(píng)估設(shè)備。 |
通過(guò)非接觸編碼安全門(mén)系統(tǒng)提供過(guò)程防護(hù) |
如果因操作和組裝需要，需頻繁打開(kāi)門(mén)、蓋子或者翻門(mén)，為使操作員進(jìn)入防護(hù)區(qū)域，則有必要確認(rèn)如何可使過(guò)程中的車(chē)間或機(jī)器立即停止。 |
若在擁擠狀態(tài)下，采用安全相關(guān)的防護(hù)鎖定設(shè)備，則意味著安全設(shè)備必須在緊鄰危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)的位置固定。 此時(shí)，不僅應(yīng)安全監(jiān)控安全防護(hù)，同時(shí)應(yīng)將其安全鎖定。 |
只有這樣，才會(huì)在發(fā)生危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)與過(guò)速時(shí)，保護(hù)操作員的安全。 出于安全考慮，可能還有必要禁用防護(hù)鎖定設(shè)備，僅與安全靜止檢測(cè)或安全延遲時(shí)間相結(jié)合。 |
安全防護(hù)鎖定設(shè)備的另一應(yīng)用場(chǎng)合是過(guò)程循環(huán)保護(hù)。車(chē)間和機(jī)器的過(guò)速、冷卻和固化等方面的危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)防護(hù)在木材加工、汽車(chē)生產(chǎn)以及包裝行業(yè)經(jīng)常用到。 例如，任何時(shí)刻，均不可故意或無(wú)意打斷“膠合過(guò)程”，因?yàn)檫@一過(guò)程對(duì)質(zhì)量的影響極大。 |
非接觸安全門(mén)系統(tǒng) - 在同一系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全位置監(jiān)控和過(guò)程防護(hù) |
 然而，機(jī)械防護(hù)鎖定設(shè)備的缺點(diǎn)在于不易調(diào)節(jié)，且服務(wù)壽命較短。這也是新型安全門(mén)概念融合了非接觸安全開(kāi)關(guān)的原理以及安全防護(hù)鎖定設(shè)備的功能的根本原因。 此處的Pilz安全門(mén)系統(tǒng)PSENslock將非接觸編碼安全開(kāi)關(guān)與500N或1000N（BG GS-ET 19）安全電磁鎖定組合在一個(gè)系統(tǒng)中。 |
安全位置監(jiān)控和過(guò)程防護(hù)鎖定的這種組合，使得PSENslock成為現(xiàn)有機(jī)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(hù)，同時(shí)具有極低的磨損，使用壽命長(zhǎng)，高。 |
安全門(mén)監(jiān)控采用集成系統(tǒng)，既節(jié)省了時(shí)間，又降低了成本 |
 的Pilz安全門(mén)系統(tǒng)PSENsgate同樣結(jié)合了電子和機(jī)械技術(shù)，可在單一系統(tǒng)下具有zui高的類(lèi)別。 安全門(mén)系統(tǒng)在狹小空間內(nèi)融合了安全門(mén)監(jiān)控、安全防護(hù)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(cè)到損壞的針與螺栓，系統(tǒng)可為潛在風(fēng)險(xiǎn)高的機(jī)器增強(qiáng)安全性。 諸如此類(lèi)的完整系統(tǒng)通常使用在較大的安全門(mén)上，可允許操作員進(jìn)入車(chē)間，接觸機(jī)器。 |
有了PSENsgate，即實(shí)現(xiàn)了過(guò)去需單獨(dú)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(shí)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(xiàng)目配置、設(shè)計(jì)、購(gòu)買(mǎi)和安裝的時(shí)間和成本。 |
編碼保證了zui別的操縱和破壞防護(hù)。也可通過(guò)螺栓上的zui多五個(gè)扣鎖實(shí)現(xiàn)閉鎖功能。 |
整套解決方案的優(yōu)勢(shì)所在 |
在機(jī)器上采用安全相關(guān)設(shè)備時(shí)，發(fā)揮作用的并非單獨(dú)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(lái)了項(xiàng)目配置、設(shè)計(jì)、歸檔、購(gòu)買(mǎi)以及安裝的成本。 |
當(dāng)傳感器和評(píng)估設(shè)備來(lái)自于同一制造商時(shí)，即一位置組件之間的接口*兼容。有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)自然不容忽視：用戶(hù)無(wú)需緊盯數(shù)據(jù)表并謹(jǐn)慎地觀察復(fù)雜的測(cè)試，即可確定所選不見(jiàn)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(shí)現(xiàn)時(shí)間和成本上的雙重節(jié)省。 |
歸納總結(jié) |
單獨(dú)的Pilz部件可封裝在一起，可滿(mǎn)足所有自動(dòng)化要求。全面的部件范圍，涵蓋了*安全門(mén)監(jiān)控所用的全部安全要求。 |
組合相應(yīng)的評(píng)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(hù)再也不必?fù)?dān)心連接電纜或必要的安裝材料問(wèn)題。 |
然而，只有經(jīng)過(guò)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(dú)的咨詢(xún)、全面的支持以及其他服務(wù)的原因。用戶(hù)可基于其具體要求，組合服務(wù)內(nèi)容： 從一個(gè)單獨(dú)設(shè)備至部件組合系統(tǒng)，但并不局限于控制柜設(shè)計(jì)或機(jī)器完整調(diào)試的咨詢(xún)和支持。 是*的組合，且保證安全。 |
會(huì)員_a.png)