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Pilz安全控制模塊在汽車制造中的應(yīng)用
閱讀：531 發(fā)布時間：2012-11-15Pilz安全控制模塊在汽車制造中的應(yīng)用 對于汽車制造工業(yè)的不同車間和設(shè)備，安全產(chǎn)品的正確選擇,、設(shè)計和使用，對于成本的降低,、設(shè)備的安全可靠性,、維護的便易性至關(guān)重要。
在整個安全控制電氣系統(tǒng)中,，安全控制模塊zui為復(fù)雜,。因為安全控制模塊，既要采集安全輸入信號,，并且根據(jù)邏輯要求,，進行安全的輸出控制。安全控制模塊不但在自身出現(xiàn)缺陷的情況下依然要能夠保持高安全可靠性,，同時也要能夠檢測安全輸入信號和被控輸出元件的故障,，并及時做出合理的反應(yīng)。在安全控制領(lǐng)域，常用的安全控制模塊有安全繼電器,、安全可編程控制器,、安全總線系統(tǒng)。
Pilz緊湊型安全繼電器PNOZX,、elog和Sigma系列可以用于控制單一安全功能,，適用于小型的安全控制系統(tǒng)。其安全輸出通常有繼電器觸點輸出或晶體管輸出,。無論采用何種形式的輸出結(jié)構(gòu),，安全繼電器都能夠保證至少2個通道進行輸出的控制。在一個輸出通道出現(xiàn)故障的情況下,，另外一個冗余的通道依然能夠保證安全繼電器的安全功能,，并且及時檢測出故障通道。
Pilz模塊化安全繼電器PNOZmulti是一個多功能,、可自由配置的模塊化安全系統(tǒng),。與其他PNOZ安全繼電器不同，PNOZmulti的安全電路可在個人電腦上使用圖形配置工具輕松生成,。PNOZmulti由一個PNOZm0（1/2）p基礎(chǔ)模塊和若干個擴展模塊組成,。基礎(chǔ)模塊可單獨使用,，包括20個可連接急停按鈕,、安全門、雙手控制器等所有安全功能的輸入點,；4個2A容量的半導(dǎo)體安全輸出,；2個繼電器安全輸出；一個輔助非安全輸出以及4個測試脈沖輸出,?？梢允褂脭U展模塊來達到增加輸入輸出點、速度監(jiān)視,、現(xiàn)場總線連接的功能,。通過基礎(chǔ)模塊上的RS232接口可以直接向PNOZmulti寫入程序，或使用讀卡器向SIM智能卡寫入程序后插入PNOZmulti運行,。
安全可編程控制器適用于中,、大型的安全控制系統(tǒng)。Pilz的安全可編程控制器PSS的CPU采用冗余的多處理器結(jié)構(gòu),。各個處理器之間相互監(jiān)控,，一旦出現(xiàn)不一致，立刻使控制器處于安全狀態(tài),，并且發(fā)出報警信息,；同時,，安全可編程控制器對內(nèi)部的ram，EPROM,，輸入輸出寄存器等元件進行實時監(jiān)控,，并且采用特殊的測試脈沖對輸入信號和輸出被控元件進行檢測，一旦出現(xiàn)任何不安全隱患,，控制器立刻切換至安全保護狀態(tài),。
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Pilz安全總線系統(tǒng)SafetyBUSp則適用于大型、離散式的安全控制系統(tǒng),。其原理是在現(xiàn)有工業(yè)現(xiàn)場總線的基礎(chǔ)上,，采用了一系列的時間檢測、地址檢測,、連接檢測和CRC冗余校驗等措施,，達到高的安全等級。
對于安全功能4個以下的單臺設(shè)備或流水線,，我們可以使用緊湊型安全繼電器,。例如，在動力車間中的單臺數(shù)控機床,，其安全功能通常包括數(shù)個緊急停止按鈕,、一扇至二扇安全門，并且安全等級在3級以上,。對于這樣一個應(yīng)用,，我們可以采用一個緊湊型安全繼電器控制所有的緊急停止按鈕；再使用1/2個緊湊型安全繼電器控制1/2扇安全門,。任何一個安全繼電器被觸發(fā),，安全輸出必須切斷相關(guān)負載（如控制軸運動的變頻器或伺服）,。
對于安全功能在4至14個的設(shè)備或流水線,，我們推薦使用模塊化的安全繼電器PNOZmulti來得到更高的靈活性和更低的成本。我們以一條油漆自動化線為例,，在此生產(chǎn)區(qū)域中,，通常包括在安裝在噴涂區(qū)域進出口的2對安全光柵、4/8個安全門,、若干個緊急停止按鈕,、2套屏蔽傳感器，并且安全等級在3級以上,。
我們當然可以選用緊湊型的安全繼電器來實現(xiàn)以上安全功能,。但是這種解決方案的成本較高、接線繁瑣,、故障診斷困難,。而PNOZmulti的應(yīng)用,，不但能夠可靠、的完成安全功能,，并且能夠從設(shè)計,、購買、維護中降低成本,。
對于安全功能在數(shù)十個以上,、或者大部分的安全功能都離散分布的現(xiàn)場，可編程安全系統(tǒng)PSS和安全總線系統(tǒng)SafetyBUSp可以使復(fù)雜的安全控制變得簡便,、清晰,。在大型沖壓流水線中，PSS和SafetyBUSp都有成功的應(yīng)用案例,。通常,，一條沖壓流水線高10m，長50m,，分為涂油,、沖壓、剪切等幾個工作區(qū)域,。每個區(qū)域都有2扇沖程門和若干的緊急停止按鈕,；外圍還需要有安全光柵保護換模區(qū)域；此外沖壓機械中還有大量的安全信號（比如上死點,、閥信號等）需要接入安全控制系統(tǒng),，并且以復(fù)雜的邏輯關(guān)系貫穿于整個安全控制回路。在這種情況下,，PSS安全可編程控制器和SafetyBUSp安全總線系統(tǒng)是zui為合適的解決方案,。PSS可編程控制器可以簡便的實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯關(guān)系。通過SafetyBUSp安全總線可以將分散在現(xiàn)場的安全輸入信號通過一根電纜集中至PSS主站進行控制,。同時,，PSS可以通過普通現(xiàn)場總線如Profibus、DeviceNET與現(xiàn)場的其他系統(tǒng)進行通訊,。
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