实现4级安全防护标准的传感器

发布时间:2010-07-27
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意大利TECNOCEAM公司在引进了安全传感器之后彻底解决了机床清洁的难题。该传感器满足了4级安全类别和IP 69K的要求,成功地减少了电气系统布线的费用,大大缩短了机床装配的时间,并且解决了原来机床钥匙开关带来的问题。

防止旋转刀片伤人在不同的机床设备以及不同的企业中有着不同的解决方案。在TECNOCEAM切割机床厂,防止旋转刀片伤人指的是提高其生产的片式切割机床的安全保护。这种切割机床的端面有一个旋转的、对机床操作者构成严重安全威胁的切割刀片系统。因此,对这一系统的安全保护等级是EN 945-1标准中最高的第4级。

这种切割机床的另一个问题是:上下料的机床门和挡板必须带有的安全保护装置给机床的日常清洁带来了不少的麻烦。然而这种机床,或者说通常在食品生产企业中使用的机床都必须进行卫生清洁。

TECNOCEAM公司25年来为食品工业生产企业生产制造了许多机床设备,其中不乏一些在应用材料和零部件质量方面、在新鲜蔬菜、熏烤或者油炸、腌制蔬菜防腐技术方面有着明显进步的产品系列。这家位于意大利帕尔马省的机床生产厂每年生产多种不同类型的机床,并积累了多年的丰富经验。

由Jokab Safety公司研发生产的非接触式传感器EDEN E满足了两方面的要求。借助于其信号发送技术,使得发送信号的“Adam”和接收信号的“Eva”之间的间距可达12mm。两者之间的相互位置既可以是相对的、也可以是平行的,或者呈直角,或者呈任意角度安置,如图1所示。


图1 安全保护方式 IP 69K的非接触式安全传感器EDEN E非常适合于在经常清洗的工况下使用。J. Aulila先生对这种新的特性和越来越多的用户更新原有的安全保护装置感到非常满意

这一解决方案相当于安全等级4级要求的解决方案,并允许多个传感器按照一定的先后顺序进行接通、经统一输入端与控制系统连接,而且还不会丢失其最高的安全保护水准。在迄今为止的传统解决方案中,顺序控制电路的分级控制方案满足了安全等级3级的要求。坚固的非接触式传感器达到了防护等级IP 69K的标准,允许在环境温度-70~100℃的范围内工作。这一特性为TECNOCEAM公司提供了解决问题的可能性,有可能解决长期以来机械开关无法解决的难题,如图2所示。


图2 旋转的切割刀片在切割机床中是非常危险的。满足安全等级4级标准要求的非接触式的安全传感器能够在切割机防护门开启的同时迅速切断旋转刀片的动力驱动电路

借助于所使用的技术,有可能在一扇门中使用一对传感器信号发送和接收装置,从而也就满足安全等级4级的要求。而要采用传统的工艺技术达到同样的目的则要安装和使用仪器中两个单独的装置、门扇中的一套装置来完成。这一传统配置方案带来了大量的布线工作量和装配工作量。而且这些装置在门扇中的调整校准、传统开关的限位调节等,都是非常艰巨的任务。

安全保护电路的一部分需要相对复杂的延时控制,也需要对各种不同的危险进行监控,而用于旋转刀片很高的转动惯量时间延迟是不可避免的。为了实现延时,意大利的机床厂采用了安全控制可编程控制系统Pluto系统。该系统具有可编程控制的时间控制装置,从而提供了简单、快捷的安装使用,并且提供最大的使用灵活性。Pluto系统采用的是标准的可编程安全控制技术,结构非常紧凑,匹配性能强,是一种易于编程控制的解决方案。其附属的共享软件Pluto-Manager可以直接从网上下载。在安全总线中,可以连接32个SPS可编程安全控制器,可以对非常复杂的设备进行控制。

Pluto系统的特色是:SPS可编程安全控制器共享软件的下载能够解决机床设备维护保养和故障停机的难题。每个在总线系统中连接的控制器都有自己的程序,并保存了其他控制器的SPS程序。当整个总线系统中的某个控制器失灵时,人们可以方便地安装一个新的控制器,按下端面的按钮,“告知”其他控制器:新的SPS可编程控制器已经开始投入工作了。

只需几秒钟的数据传送时间,这一新的SPS可编程控制器就可以正常工作了。它无需繁杂的布线工作,不用重新连接一根根导线;也无需利用PC计算机为控制器进行参数赋值,使控制器与当前的总线系统进行匹配。

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