功能安全在工業(yè)衡器中的應(yīng)用

 功能安全在工業(yè)衡器中的應(yīng)用

    功能安全控制系統(tǒng)的宗旨是提高工業(yè)產(chǎn)品的可靠性與安全性。目前在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)衡器的產(chǎn)品

中采用功能安全集成控制系統(tǒng)已初露端倪。例如：重量自動(dòng)分選衡器、連續(xù)累計(jì)自動(dòng)衡器中皮帶秤、

給煤機(jī)、皮帶配料秤、重力式自動(dòng)裝料衡器中的大型稱重配料系統(tǒng)、產(chǎn)品稱重包裝生產(chǎn)線、動(dòng)態(tài)滾

道秤、動(dòng)態(tài)膠料秤等產(chǎn)品中，一些卓有遠(yuǎn)見(jiàn)的用戶已經(jīng)提出了功能安全集成控制系統(tǒng)的要求。

    在上圖的產(chǎn)品生產(chǎn)稱重系統(tǒng)中，安全鎖、安全急停按鈕、拉線急停開(kāi)關(guān)、感應(yīng)式安全光幕以及控

制柜中的安全繼電器、安全PLC等部件動(dòng)作互相關(guān)聯(lián)，組成了一個(gè)完整的功能安全集成控制系統(tǒng)。

    作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在機(jī)器的設(shè)計(jì)上把危險(xiǎn)減少到最小，就必須采用安全控制類產(chǎn)品。以下

將結(jié)合上海大和衡器有限公司近期在工業(yè)自動(dòng)衡器產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一些應(yīng)用實(shí)例，分別介紹各種安全

功能部件的應(yīng)用。

    1、安全互鎖開(kāi)關(guān)

    安全互鎖開(kāi)關(guān)是指通過(guò)強(qiáng)制斷開(kāi)動(dòng)作結(jié)構(gòu)，即使在接點(diǎn)熔接時(shí)也能確保功能安全。

    產(chǎn)品分為非接觸式、機(jī)械連鎖式兩種。例如：安全門(mén)鎖、舌簧互鎖開(kāi)關(guān)、安全限位開(kāi)關(guān)、非接

觸式安全開(kāi)關(guān)等。上述用于安全互鎖開(kāi)關(guān)的共同特點(diǎn)是必須要有兩個(gè)并列的安全回路。如：兩路常

開(kāi)或兩路常閉。

    2、安全繼電器

    安全繼電器與一般繼電器不同，具有強(qiáng)制導(dǎo)向的接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，即使在接點(diǎn)熔接時(shí)也能確保功能安

全。安全繼電器一般與安全開(kāi)關(guān)配套使用，具有雙通道檢測(cè)功能。

    安全繼電器的主要技術(shù)指標(biāo)如下：

    (1)接點(diǎn)間隔不僅在通常運(yùn)行狀態(tài)而且在發(fā)生故障胡狀態(tài)也應(yīng)達(dá)到0.5mm以上；

    (2)接點(diǎn)負(fù)載開(kāi)關(guān)應(yīng)符合AC15、DC13的要求；

    (3)機(jī)械壽命為1000萬(wàn)次以上。

    下面為應(yīng)用在工業(yè)衡器上的安全繼電器實(shí)例。

    3、急停裝置

    該裝置主要用于緊急停車系統(tǒng)。產(chǎn)品主要有安全拉繩開(kāi)關(guān)、急停按鈕等。該類設(shè)備用于一旦系

統(tǒng)出現(xiàn)異常故障，使操作者能在最短的時(shí)間，最近的位置實(shí)施緊急停車。例如在產(chǎn)品的包裝線上、

物料配料稱重輸送線上、皮帶秤和定量給料機(jī)、給煤機(jī)的側(cè)面需使用安全拉繩開(kāi)關(guān)。

    4、感應(yīng)式安全裝置

    該類裝置屬于主動(dòng)安全防護(hù)，無(wú)需在設(shè)備和操作者之間設(shè)置硬件防護(hù)。主要感應(yīng)生產(chǎn)線上的操

作者或移動(dòng)設(shè)備。較為典型的產(chǎn)品有安全光柵／光幕、安全掃描儀等。在衡器行業(yè)應(yīng)用最多的是安全

檢測(cè)光柵／光幕。在產(chǎn)品包裝熱封設(shè)備前用于防止操作者手動(dòng)誤操作的紅外線安全光柵；設(shè)置在動(dòng)態(tài)

公路稱重收費(fèi)站秤臺(tái)邊的車輛檢測(cè)光幕。

    安全光幕還有光束屏蔽功能，由于工藝需要把光幕中的個(gè)別光束屏蔽不起作用。光幕輸出為

OSSD信號(hào)，該信號(hào)有短路輸出、過(guò)載保護(hù)、PNP輸出及交叉檢測(cè)等功能。安全光幕還有外部設(shè)備

監(jiān)控功能：通過(guò)外部執(zhí)行器的斷開(kāi)檢測(cè)是否正常工作。

    5、安全PLC

    目前市場(chǎng)上已有封裝型可編程安全控制器、集成安全控制器和安全I/O，通過(guò)RSNetWork編程，

通訊采用DeviceNet和EtherNet/IP，該類產(chǎn)品最大的特點(diǎn)是采用標(biāo)準(zhǔn)與安全的兩套CPU控制，并實(shí)

現(xiàn)安全通訊。