機械防護中的安全回路應用(一)
轉載。
在工業(yè)設計當中,如何保證一個(gè)回路是足夠安全的呢?安全回路的構成(B,1,2,3,4)和案例 ,通過(guò)安全回路的設計,可以實(shí)現以下兩種常用的保護方式:1. 在機器危險動(dòng)作過(guò)程中,使相關(guān)人員無(wú)法進(jìn)入危險區 2. 人員一旦進(jìn)入危險區,機器的危險動(dòng)作立即停止,講解一下安全回路的要點(diǎn)。
一. 引用的相關(guān)標準:
ISO 13849-1,機械安全 控制系統安全相關(guān)部件 設計原則(GB/T 16855.1)
這個(gè)標準都是安全部件組合的相關(guān)標準,從輸入(input)到邏輯處理(logic)再到輸出(output)組成的一個(gè)控制回路,這些控制回路可以通過(guò)以上這個(gè)標準來(lái)設計
二. 設計一個(gè)足夠安全控制回路
控制回路是否足夠安全,有一般有兩種辦法來(lái)確定。
第一 采用該設備的安全相關(guān)的標準,就是我們所說(shuō)的C類(lèi)標準,里面就有明確規定的了該設備應該采用相對應的安全等級.
例如:
1.機床安全 小規格的數控車(chē)床(GB 22997),“帶防護鎖定的聯(lián)鎖——3類(lèi)”
2.注塑機 安全要求 (EN 201) “聯(lián)鎖防護裝置——PLr=d“
3. 工業(yè)機器人 安全要求(ISO 10218)“控制系統的安全相關(guān)部件的設計應確保其結構符合PLr=d ,3類(lèi)”
4.機械安全 激光加工設備 (ISO 11553-1)“通常情況,安全需求要3類(lèi)”
5.剪板機 安全技術(shù)要求(GB 28240)”剪板機控制系統應該滿(mǎn)足4類(lèi)要求“
以上這些提到”3類(lèi)”或者”P(pán)Lr”都是來(lái)自于ISO 13849-1(GB/T 16855.1),前期在我前期里面有提到具體的內容,有興趣的可以翻看該期的內容《GB/T 16855.1講解》。
第二 C類(lèi)標準沒(méi)有提出來(lái)的安全需求的,
我們根據現場(chǎng)的工作環(huán)境,例如危險會(huì )造成的傷害程度(S),以及危險暴露的頻率(F),和躲避危險的可能性(P)來(lái)確定所需要的安全等級。具體如何選擇的請看前期《GB/T 16855.1講解》,或者和我聯(lián)系,我提供相對應的技術(shù)支持。
下面直接舉例,根據不同的等級給出相對于的簡(jiǎn)圖,圖中有未詳盡的參數默認為符合標準范圍內的。
示例一:B類(lèi) ,PLb
安全功能描述:移動(dòng)式的防護罩(如安全門(mén)等)由B1接近開(kāi)關(guān)檢測,當防護罩打開(kāi)時(shí),Q1會(huì )斷開(kāi),電機停止工作(STO)。
示例二:1類(lèi),PLc
安全功能描述:移動(dòng)式的防護罩(如安全門(mén)等)由B1安全門(mén)開(kāi)關(guān)檢測,當防護罩打開(kāi)時(shí),Q1會(huì )斷開(kāi),電機停止工作(STO)。
注:B1使用經(jīng)驗證元件,安全門(mén)開(kāi)關(guān),這些經(jīng)驗證元件有個(gè)特點(diǎn)是帶有肯定斷開(kāi)功能。
示例三:2類(lèi),PLc
安全功能描述:安全光幕SLC1被觸發(fā)后,電機停止工作
注:SLC1:2類(lèi)安全光幕,KA1:繼電器,Pilot lamp:指示燈
推薦用2系列的光幕,自帶指示燈的那種.
自動(dòng)停止回路是在 X5 端子上面跳接,自動(dòng)停止安全機制只在自 動(dòng)模式下有效,一般常用于安全門(mén)、安全光柵停止,例如將安全門(mén)接 入到 X5 端子上,當安全門(mén)打開(kāi),則工業(yè)機器人停止運行 常規停止。
2類(lèi)其實(shí)有很多的缺點(diǎn),用單一元件做到PLd這個(gè)是一件比較麻煩的事情。但是這個(gè)可以省下一些成本,但是在認證時(shí)會(huì )有時(shí)候被判定不及格。
示例四:3類(lèi),PLd
B1
安全功能描述:安全門(mén)解鎖后打開(kāi),變頻器停止工作,電機停止
注:B1: 安全門(mén)開(kāi)關(guān)、安全電磁鎖
Safety module:安全繼電器
KM1:接觸器
示例五:4類(lèi),PLe
安全模塊
安全功能描述:安全防護門(mén)打開(kāi)時(shí),電機停止工作
注:B1,限位開(kāi)關(guān),B2限位開(kāi)關(guān),建議用自帶安全等級的系列產(chǎn)品可以一個(gè)代替兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)。安全模塊:SRB系列的安全繼電器, Q1,Q2:接觸器