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如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機
安全繼電器_急停控制裝置
如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機 2018-09-13 如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機 1680

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      在制造業領域,對于在機器附近工作的人員,必須采用技術措施對他們進行適當的保護。目前,機器較為常用的保護方式主要有兩種:一是在機器危險動作過程中使相關人員無法進入危險區;另一種是人員一旦進入危險區,機器的危險動作立即停止。為了準確的滿足該目的,需要設計大量的安全功能,其中應用最廣泛的就是急停功能,例如機器一旦出現異常情況,要求機器上必須設置必要的用于緊急停機的急停控制裝置(如急停按鈕、拉伸開關等)。


      緊急停止控制裝置,如急停按鈕,是一種用來防止人員、設備和環境受到潛在危險的傷害,且應用很廣泛的組件。該類組件在出現緊急情況是停止啟動操作。


      對于需滿足SIL3或PLe的緊急停機,在ISO 13849-1 中關于安全控制回路的結構設計,提出必須滿足如下設計要求:

      1、采用冗余結構設計;

      2、傳感器監測(同步輸入監測);

      3、使能回路監測(監測原來類似與采用反饋回路實現的監測);

      4、所有子系統都具備高診斷覆蓋率。


      那么具體應如何設計才能滿足上述要求呢?舉例,便于大家進一步的了解,可參考(圖一)的設計方案。此設計方案的工作原理為:安全繼電器對兩個通道上的緊急停止控制裝置進行監測。當急停裝置被激活后,安全繼電器采用安全方式斷開使能回路(即安全輸出回路處于斷開狀態),并斷開所連接的接觸器(必要時,某些機器可能還要同時斷開安全雙聯閥和/或電磁閥)。

如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機

圖一

       這種應用方式,可到達的最高安全等級見(圖二)。

如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機

圖二


      如果緊急停止控制裝置已經斷開且反饋回路已經閉合,則可以按下“復位”按鈕,重新啟動設備。重啟前必須先進行復位,即只有進行復位后,重啟功能才能執行。


      至于何種情況下應采用何種復位方式(自動復位、手動復位、可監控復位),視具體行業的具體工藝要求而定。以辰竹CZSR8001-3A1B(M)安全繼電器為例,參考接線方式如(圖三):

如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機

圖三


       當然,不同的機器根據所處的不同的狀況及可能帶來的不同危害風險,在安全回路設計時可根據實際需求,選擇適當的安全等級目標進行設計。即可達到需求的安全保護目的,又能兼顧經濟性。


       下述則是采用安全繼電器實現安全等級為SIL1或PLe的緊急停機。在ISO 13849-1 中關于SIL1或PLc安全控制回路的結構設計,提出必須滿足如下設計要求:

       1、單通道結構設計;

       2、采用測試設備進行監測。


       設計方案則可參考(圖四) 。

如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機

圖四

       此方案可達到的最高安全等級見(圖五)。

如何采用安全繼電器實現不同安全等級的緊急停機

圖五

      上述是對“緊急停止”的安全回路的一些參考案例,實際應用過程中,是否的確達到某一等級,需根據選用的安全部件(經過權威機構認證),及安全部件的能力、安全相關參數,及具體的設計方案,計算評估最終的安全回路等級。通常在安全部件的制造廠家提供的《安全手冊》中,也會提供相應的滿足其最高設計安全等級能力的要求。


      最后,有關“緊急停機”功能,應用時還要提醒注意以下幾點:

      1、“緊急停機”并不是降低危險的方法,不能避免或防止危險的發生。

      2、“緊急停機”的作用在于出現危險后,能避免或減小危險所造成的傷害,是一種補充性的安全功能。

      3、當按下“緊急停止”按鈕后,電動機的電源必須斷開,但不能斷開其安全作用的輔助設備或裝置。如,運輸貨物的機器手臂夾緊裝置,當因某緊急情況,緊急停止機器手臂的運動,但此時,夾緊裝置的電源千萬不能斷開,否則機器手臂是不動了,但夾持的貨物被松開跌落,同樣會造成新的損害事件。

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