图1  PML脉冲运输线是在飞机制造业中首次使用的装配生产线方案。由Jokab安全技术公司开发的人身及设备全套安全防护解决方案达到了最高层次的PL e和SIL 3安全防护等级

航空工业领域的供应商Premium Aerotec公司在平头铆钉铆接线和新型装配线的人身与设备安全保护中选择了Jokab安全技术公司的成套安全防护解决方案，从而达到了最高等级的安全防护等级PL e和SIL 3的水平。

德国下萨克森州Nordenham市的Premium Aerotec公司每年生产大约5000块飞机机身的外壳，经水路运送到汉堡的空中客车生产厂。这种产品的运输方式对于A380飞机外壳这类大型工件非常合适，且今后也将运输A350 XWB型飞机的13/14一段完整机身。在制造碳纤维增强材料的一段新型A350 XWB飞机机身时，这家飞机生产厂计划把外壳的装配工序也纳入到机身段的装配车间里。Nordenham生产厂除了完成整个空中客车机身框架结构的制造之外也为其他客户生产零部件，例如中国高速动车CRH3的全部牵引车。Oldenburg市Wiefelstede地区的特种机床制造厂Bröetje公司是飞机生产厂在Nordenham、Stade和Augsburg三个城市的三条A350XWB飞机部件装配线的总承包商。这三条装配线除具有独一无二输送方案的机装配设备之外还有全自动的钻孔和铆接设备。

其中的PML脉冲运输线是在飞机制造业中首次使用的装配生产线方案：零部件的运输按照事先设定的速度输送，依次输送七个机身框架（图1）。机身框架安装到PML运输线的转运架上，再运输到装配工位进行装配，最后从转运架上卸下来。贯通全线的输送系统保障了机身框架在各个生产区域中的运送。分散式自动化控制的各个信号都汇总到中央控制室的控制器中；而这一中央控制器除完成常规的PLC可编程序控制任务之外还承担着全部的安全技术分析评判和控制任务。这样，整个电气控制系统就有若干个结构紧凑、分散安装在不同地点、利用Profibus DP现场总线与中央控制器联系的电气控制柜。

通过不同部件的协同工作，就能够实现在一个分散式控制台上处理常规生产指令信号与安全监控信号。安全控制信号的传递仍然利用传统的Profisafe系统和现场总线电缆来传递。Premiun Aerotec公司的维修专家Thomas Karges先生手中拿着的就是JSHD4型紧急开关，用以保证在生产线中完成生产、维修和服务工作时的安全（图2）。

图2  Premiun Aerotec公司的维修专家Thomas Karges先生手中拿着的就是JSHD4型紧急开关，用以保证在生产线中完成生产、维修和服务工作时的安全

整个PML脉冲运输线使用的都是从2010年起并入到ABB Stotz Kontakt有限责任公司的Jokab公司研发生产的机械设备安全保护用、手持急停开关和安全继电器，每一个手持式急停开关有两套相同的按钮，每一套包含了3个按钮，除此之外还有两个启动按钮。在紧急情况下操作者可以利用它发出停止信号，即使是他惊慌失措的按下了几个按钮。

灵活的安全监控器有着决定性的作用

装配线中可以自动更换鳄口式工具的机器人负责蒙皮和框架的钻孔、铆接。JobControl软件负责整个生产过程的组织，并控制着PML装配线中各个装配工位和运输线之间的运动协同。在这里，安全监控器Pluto也有着重要的决定性作用（图3）。

出于安全考虑，机器人设备的工作区位于机器人的安全工作区内。这一安全工作区能够防止操作者在机器人工作过程中误入到机器人操作的危险区里。这一安全工作区有多扇门，每一扇门的电子门锁Knox都是Jokab公司的产品。只有当机器人手中的鳄鱼钳完全停止不动时，操作者才能够进入机器人的工作区。这时，操作者或者维修工人才能在鳄鱼钳停放位置进行维修等操作，而停放位置与安全工作区之间也有Jokab公司生产的安全保护光栅Focus隔离开。当多台机器人在同一工作区工作时，这一工作区被多个辅助安全光栅分割为几个区域。为性能可靠、保证无故障的PLC可编程序控制技术在设计开发阶段多支付一点费用是值得的，否则在项目实施过程中往往要反复的修改、反复布线，这将带来更大的工作量和费用支出。Pluto可编程序控制系统的安全保护功能是建立在预先设计好的基本模块基础之上的，可以根据具体使用要求单独匹配。在Pluto安全防护控制系统之间交换常规数据时使用了现场总线网关Gate-P1。铆接设备的工作范围用防护栏Quick Guard围起，这些防护栏应能保证在自动铆接过程中把操作者挡在围栏外，这一点也是利用Knox电子门锁来实现的。高层次的安全控制过程是利用多个可以相互联网的、自由编写安全控制程序的安全控制器Pluto B46-2来实现，它有着很高的使用灵活性，满足了EN 954-1标准4级以及EN 13849-1标准PL e级安全规范的要求。

图3  安全监控器Pluto B46（左）获得了最高的安全等级PL e和SIL 3的安全认证。扩展的接触器BT51可以增加输出端触点的数量

安全可靠的电子门锁Knox

电子门锁Knox是一种安全防护装置，它保证了在机床设备没有完全停稳之前无人能够进入机床设备的危险范围之内。门锁把手的功能与传统门把手没有什么两样，但却有了新的锁定机制和复位机制。Knox电子门锁满足了DIN EN 13849-1标准中安全等级PL e级的安全要求。有现场总线接口的Pluto B46安全控制器有46个输入/输出端，其中6个是独立的接通和关闭安全控制输出端触点，40个输入端可以与安全报警仪器设备和安全检测传感器相互连接。另外，这些输入端中有16个可以当做不安全的输出端使用。借助于动态的输入、输出信号，每一个安全控制器都可以对最多390个传感器按照PL e级的安全标准进行监控。由于安全监控的控制程序是利用单独的Pluto-Manager软件按照梯形图编写的，因此Pluto即可用于安全监控也可用于小型机床设备的控制。这是一种对所有主站进行控制的安全监控方式，安全防护系统的设计非常简单，并满足了EN ISO 13849-1标准PL e级安全等级以及IEC 62061标准SIL 3安全等级的要求。

Brötje公司的项目负责人自动化技术工程师Rainer Weber先生，以及在Premium Aerotec公司负责安装和控制技术的领导人Peter Janssen先生和他的同事Thomas Karges先生，对Pluto安全控制器的使用灵活性和安全防护光栅Focus易于安装的性能都给予了极高的评价。三位自动化技术专家对一目了然的模块化结构和利用无偿提供编程软件简单方便的编写安全控制程序、能够达到最高安全防护等级PL e等都给予了极高的评价。而Jokab公司提供的技术咨询服务、技术培训服务、简单的安装和使用操作、毫无困难的总线信号连接等都使他们大吃一惊。