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機(jī)械防護(hù)中的安全回路應(yīng)用(一)

轉(zhuǎn)載。

在工業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中,如何保證一個(gè)回路是足夠安全的呢?安全回路的構(gòu)成(B,1,2,3,4)和案例 ,通過安全回路的設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)以下兩種常用的保護(hù)方式:1. 在機(jī)器危險(xiǎn)動(dòng)作過程中,使相關(guān)人員無法進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū) 2. 人員一旦進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū),機(jī)器的危險(xiǎn)動(dòng)作立即停止,講解一下安全回路的要點(diǎn)。

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一. 引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn):

ISO 13849-1,機(jī)械安全 控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件 設(shè)計(jì)原則(GB/T 16855.1)

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是安全部件組合的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),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以上這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)

二. 設(shè)計(jì)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確定。

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第一 采用該設(shè)備的安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),就是我們所說的C類標(biāo)準(zhǔn),里面就有明確規(guī)定的了該設(shè)備應(yīng)該采用相對應(yīng)的安全等級.

例如:

1.機(jī)床安全 小規(guī)格的數(shù)控車床(GB 22997),“帶防護(hù)鎖定的聯(lián)鎖——3類”

2.注塑機(jī) 安全要求 (EN 201) “聯(lián)鎖防護(hù)裝置——PLr=d“

3. 工業(yè)機(jī)器人 安全要求(ISO 10218)“控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部件的設(shè)計(jì)應(yīng)確保其結(jié)構(gòu)符合PLr=d ,3類”

4.機(jī)械安全 激光加工設(shè)備 (ISO 11553-1)“通常情況,安全需求要3類”

5.剪板機(jī) 安全技術(shù)要求(GB 28240)”剪板機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)該滿足4類要求“

以上這些提到”3類”或者”PLr”都是來自于ISO 13849-1(GB/T 16855.1),前期在我前期里面有提到具體的內(nèi)容,有興趣的可以翻看該期的內(nèi)容《GB/T 16855.1講解》。

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第二 C類標(biāo)準(zhǔn)沒有提出來的安全需求的,

我們根據(jù)現(xiàn)場的工作環(huán)境,例如危險(xiǎn)會造成的傷害程度(S),以及危險(xiǎn)暴露的頻率(F),和躲避危險(xiǎn)的可能性(P)來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(yīng)的技術(shù)支持。


下面直接舉例,根據(jù)不同的等級給出相對于的簡圖,圖中有未詳盡的參數(shù)默認(rèn)為符合標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的。

示例一:B類 ,PLb


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安全功能描述:移動(dòng)式的防護(hù)罩(如安全門等)由B1接近開關(guān)檢測,當(dāng)防護(hù)罩打開時(shí),Q1會斷開,電機(jī)停止工作(STO)。


示例二:1類,PLc


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安全功能描述:移動(dòng)式的防護(hù)罩(如安全門等)由B1安全門開關(guān)檢測,當(dāng)防護(hù)罩打開時(shí),Q1會斷開,電機(jī)停止工作(STO)。

注:B1使用經(jīng)驗(yàn)證元件,安全門開關(guān),這些經(jīng)驗(yàn)證元件有個(gè)特點(diǎn)是帶有肯定斷開功能。


示例三:2類,PLc


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安全功能描述:安全光幕SLC1被觸發(fā)后,電機(jī)停止工作

注:SLC1:2類安全光幕,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(jī)制只在自 動(dòng)模式下有效,一般常用于安全門、安全光柵停止,例如將安全門接 入到 X5 端子上,當(dāng)安全門打開,則工業(yè)機(jī)器人停止運(yùn)行 常規(guī)停止。

2類其實(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(rèn)證時(shí)會有時(shí)候被判定不及格。


示例四:3類,PLd


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B1

安全功能描述:安全門解鎖后打開,變頻器停止工作,電機(jī)停止

注:B1: 安全門開關(guān)、安全電磁鎖

Safety module:安全繼電器

KM1:接觸器


示例五:4類,PLe


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安全模塊

安全功能描述:安全防護(hù)門打開時(shí),電機(jī)停止工作

注:B1,限位開關(guān),B2限位開關(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)限位開關(guān)。安全模塊:SRB系列的安全繼電器, Q1,Q2:接觸器