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皮爾磁:如何選到合適的聯鎖開關?

皮爾磁:如何選到合適的聯鎖開關?

聯鎖裝置是機械設備上除了急停外最常用的安全功能,其種類繁多,使用的場景也是五花八門,如何選到合適的聯鎖裝置,從而可靠地保護人員和設備,這個問題有時候的確挺讓人頭大的。

聯鎖裝置功能

聯鎖裝置具有防護位置監控功能,可感應防護裝置是否關閉,并在防護裝置不在關閉位置時發出停止命令。聯鎖裝置還可用于控制其他功能,例如,在進入危險區域之前應使用制動器以限制危險源的出現。一些聯鎖裝置還具有防護鎖定功能,以保持存在危險傷害時防護裝置處于鎖定狀態。防護鎖定裝置的狀態監控功能可以監控防護鎖定裝置是否接合或釋放,并給出適當的輸出信號。

 

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依據EN ISO 14119 《機械安全—與防護裝置相關的聯鎖裝置—設計和選型原則》 這一標準的4.1章節,我們知道聯鎖裝置分4類(Type1~4), 這4種類型的聯鎖裝置的正確應用將取決于針對特定機器進行的風險評估。

防護鎖定(guard locking)

是否需要選擇防護鎖定的功能取決于停機時間。如果安全門打開,在操作員到達危險區域之前無法及時消除危險源,則應使用帶防護鎖定(guard locking)的聯鎖裝置,也就是說如果人員介入的時間短于停機時間,則需要安全防護鎖定(也稱為人員保護)。其余情況,選擇聯鎖裝置應該就夠了。當然,考慮到現場的一些實際情況,比如無法準確確定停機時間、人員的移動速度不明等,使用具備防護鎖定裝置的聯鎖開關是比較穩妥的選擇。

防護鎖定原理

EN ISO 14119 里包含四種不同的防護鎖定裝置操作原理

a)Spring applied – Power-ON released

“彈簧施加-通電釋放”原理意味著在斷開電源時,防護鎖定裝置通過彈簧移動到“鎖定”位置。接通電源時,防護鎖定裝置處于解鎖釋放狀態。類似咱家的PSEN me5S系列產品。

b)Power-On applied – Spring released

“通電施加-彈簧釋放”原理與上一段原理以相反的方式工作。接通電源時,防護鎖定裝置通過彈簧移動到“鎖定”位置。斷開電源時,防護鎖定裝置處于解鎖釋放狀態。PSEN me5M系列產品完整地體現該原理的特性。

c)Power-On applied – Power-On released

“通電施加-通電釋放”工作特性是指斷開電源時是不會改變位置的。它被稱為雙穩態原理。必須再次接通電源才能將其更改為其他狀態。由于斷電不會改變防護鎖定裝置的位置,因此鎖定功能帶來的能耗得到大大的降低。PSEN sgate和PSEN mlock就是該原理的最佳性能代表。

d) Power-On applied – Power-OFF released

“通電施加-斷電釋放”原理一般應用于電磁鐵裝置(不存在彈簧件的機械結構),實現在斷開電源時,鎖定裝置處于解鎖釋放狀態;接通電源時,防護鎖定裝置實現鎖定功能。PSEN slock2就是依據這一原理設計和生產的。

過程防護 VS 人員保護

選擇哪種鎖定原理的聯鎖開關,核心關鍵因素在于其應用場景是要實現“過程防護”還是“人員保護”。這兩個術語都用于防護鎖定裝置。

在過程防護的應用場景中,鎖定裝置用于防止工作工程中的意外中斷(如震動帶來聯鎖裝置的打開等),不是保護操作人員,不涉及安全功能,因此設計者可以自由決定選擇哪種類型的防護鎖定。標準中唯一的要求是:在用于過程防護的防護鎖定裝置上,聯鎖裝置的安全性不得受影響而出現降低。

 

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人員保護的應用場景相對復雜一些,用于人員保護的防護鎖定裝置可確保只要安全門隔離區域內部的機器存在危險,就會鎖定安全門,從而保護操作員。在此類場景下,需要聯鎖裝置在防護鎖定功能上體現安全性能,通過與根據 ISO 13849-1 或 IEC 62061 設計的控制系統兼容的輸出系統來監控接合位置(鎖定能力的監控,包括鎖定力是否正常),一般推薦使用上述鎖定原理a或者c,除非風險評估結果表明這些原理不合適。如果在特定應用中使用其他鎖定原理(例如原理b),那么也應該提供同等的安全水平。簡而言之,涉及人員保護的鎖定功能必須要具備安全性能等級。

客戶的應用需求千變萬化,皮爾磁PILZ的解決方案也是變化萬千,這完全得益于我們的專業知識和完善的產品線,得益于我們一直在根據客戶的需求不斷地推陳出新。

 

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作為自動化解決方案的供應商,皮爾磁PILZ能夠為用戶提供一站式的服務,協助用戶選擇合適的聯鎖裝置、選擇適合的控制器、故障診斷系統等,最新的解決方案中還可集成進入權限管理,總而言之,作為您的合作伙伴,皮爾磁能夠協助您針對具體的應用場景選擇理想的解決方案。

在安全產品的選擇上,從來只有合適的才是最優解。

審核編輯(
王靜
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