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安全小百科之串聯的那些事兒

時間:2016-05-17

來源:皮爾磁工業自動化(上海)有限公司

導語:今天就和大家聊聊串聯的是與非,串聯的那些關乎安全的事兒。

沒錯,我們都愛串聯,多個急停串聯、多個安全開關串聯、急停與安全開關串聯,甚至急停與安全光柵串聯。這樣能節省輸入點數,或者我們也不知道為什么要串聯,只是之前的設計都是如此,也許,我們只是習慣串聯。
      今天就和大家聊聊串聯的是與非,串聯的那些關乎安全的事兒。
多個急停按鈕串聯:

一條生產線、一個工位,甚至單個設備都可能裝備多個急停按鈕,將所有急停按鈕串聯起來,接入一個安全繼電器是做常見的做法。問題來了,多個急停進行串聯是否可行?會不會產生額外問題?Pilz的結論是:從安全角度考慮,多個急停串聯并不會降低安全等級,唯一需要考慮的就是多個急停串聯后,輸入回路的阻值會變大,必須將阻值控制在安全繼電器輸入電阻的最大范圍內,如使用Pilz的PNOZ s4安全繼電器,輸入阻值最大不得超過60 Ohm。

安全門串聯

多個安全開關(干觸點信號)串聯
      多個急停可串聯沒問題,不降安全等級。那多個安全開關串聯是否也是個好主意呢?我們先給出結論:若使用的安全開關輸出為干觸點信號(如常用的安全機械開關,限位開關和市面上絕大部分磁性開關),則多個安全開關串聯會降低安全等級。
      Why?首先要弄清一件事,安全等級與整個電氣回路的診斷覆蓋率是息息相關的。假如回路中存在一些故障情況未能被檢測到,相應的安全等級也不會太高。如上圖所示,多個安全開關串聯的情況(圖1),其中一個開關的觸點發生短路故障(圖2),當對應的安全門打開時,因為輸入信號不一致,若馬上關上此門,故障會被安全繼電器檢測到(圖3)。但是,這時候假如又有一扇門被打開(圖4),那之前開關的故障信息將會丟失,安全繼電器失去檢測到此故障的機會,診斷覆蓋率就降低了,因此安全等級也跟著降低了。原先接單個開關可達PLe,串聯后可能只有PLc。
      看到這,您也許會著急甚至有點任性,我就是要串聯!我就是要做到PLe或者PLd的性能等級!針對這種情況,Pilz貼心提供兩套解決方案:一、您可使用Pilz的PDP20串聯模塊,將所有開關信號先接入PDP20,再接入安全繼電器,不降低安全等級。二、除了觸點形式安全開關,Pilz還提供半導體輸出形式,基于RFID原理的編碼式安全開關PSENcode,此類開關直接串聯也不降安全等級。

急停與光柵串聯
      很多安裝安全光柵的設備往往還會配備至少一個急停按鈕。將光柵的PNP或NPN輸出先給到某個中間繼電器,再將中間繼電器的觸點信號和急停的觸點信號串聯,最后接入一個安全繼電器中也是目前國內普遍存在的情況。Pilz也要說說這種做法的潛在危害,主要有兩點:
      一、和上一個例子相似,急停和光柵串聯也會導致整個回路診斷覆蓋率的下降,從而拖累安全等級(急停串聯則不會,因此基本不存在多個急停都被拍下的情況)。并且,整個回路中增加了中間繼電器這一環節,中間繼電器的可靠性也會間接影響到最終的安全等級。
      二、光柵的兩路半導體輸出分別接入兩個中間繼電器,由于繼電器采用機電結構,響應上會有延遲,可能會導致最終給到安全繼電器的兩路觸點信號不一致情況發生,從而導致安全繼電器進入到故障狀態。
      規范的做法是,將急停和光柵信號分別接到各自的安全繼電器中。若設備具有多個急停、開關和光柵,建議使用Pilz的可配置控制系統PNOZmulti 2,助您節省成本并簡化設計工作。

皮爾磁中國
      銷售咨詢熱線:4006 4006 50 網址: www.pilz.com.cn

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