| 隨著現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備中的控制功能不斷加強(qiáng)和復(fù)雜化，機(jī)器的生產(chǎn)效率不斷提高。但是機(jī)器和設(shè)備對(duì)操作人員、調(diào)試人員以及維修人員帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。一臺(tái)高質(zhì)量的設(shè)備，不單單是看其功能有多強(qiáng)大、生產(chǎn)效率有多高，還要關(guān)注其安全性。機(jī)器的安全性是指在機(jī)器安全使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的預(yù)定使用條件下（有時(shí)，在使用說(shuō)明書(shū)中給定期限內(nèi)）執(zhí)行其功能和在運(yùn)輸、安裝、調(diào)整、拆卸和處理時(shí)不產(chǎn)生傷害或危害健康的能力。任何一臺(tái)機(jī)器都存在危險(xiǎn)。一臺(tái)高安全性的設(shè)備、或采用合理的安全保護(hù)和控制措施的生產(chǎn)過(guò)程能夠避免事故的發(fā)生或防止事故的擴(kuò)散。 |
| 在鋼鐵行業(yè)中，不論是冷軋生產(chǎn)線，還是整卷鋼板的開(kāi)卷、剪裁、再卷，這些生產(chǎn)過(guò)程都會(huì)對(duì)操作人員造成傷害。以濟(jì)南鋼鐵集團(tuán)冷軋廠為例，熱軋帶鋼作為原料，進(jìn)入酸洗流水線。由于熱軋帶鋼經(jīng)過(guò)軋制和冷卻后在表面形成一層氧化鐵皮，必須在冷軋之前進(jìn)行酸洗以清除掉這層氧化鐵膜，露出新鮮干凈的帶鋼基體金屬表面。帶鋼經(jīng)過(guò)酸洗線之后，就被傳送至冷軋?jiān)O(shè)備，被加工至客戶所要的厚度。然后，經(jīng)過(guò)退火工序，令鋼帶內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)重組，使鋼帶的韌性得到增強(qiáng)。最后經(jīng)過(guò)平整流水線，消除帶鋼表面的凹凸不平現(xiàn)象后，得到成品。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，冷軋流水線的工藝最為復(fù)雜、安全性要求最高。在軋制過(guò)程中，工作人員或調(diào)試人員需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)、設(shè)定、調(diào)試、潤(rùn)滑、清洗、手動(dòng)裝載和故障排除等操作。在這些操作過(guò)程中，帶鋼的開(kāi)卷、再卷、乳酸液噴射、換輥、鋼卷小車移動(dòng)、X射線測(cè)厚以及軋制過(guò)程等都會(huì)對(duì)工作人員或調(diào)試人員造成碾壓、碰撞、沖擊、切割、纏繞、拖拽、灼傷、輻射等傷害。所以，必須采用安全保護(hù)和控制設(shè)備，來(lái)減少機(jī)器的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)人和機(jī)器的安全。 |
| 在現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)操作區(qū)域，都裝有緊急停止按鈕，用以終止機(jī)器異常的工作狀況。在軋機(jī)冷軋區(qū)域，采用卷簾門(mén)進(jìn)行保護(hù)，防止高速運(yùn)轉(zhuǎn)的工作輥和高速移動(dòng)的鋼帶對(duì)人員的傷害。當(dāng)進(jìn)梁上鋼卷移動(dòng)的時(shí)候，使用安全地毯和安全門(mén)，以確保處于該危險(xiǎn)區(qū)域的人員的安全。模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和使能按鈕的組合使用，保證軋機(jī)在正確的生產(chǎn)流程下運(yùn)行。在工作區(qū)域，當(dāng)有危險(xiǎn)動(dòng)作出現(xiàn)的時(shí)候，必須可靠地發(fā)出聲光報(bào)警。以上安全功能必須由可靠的安全系統(tǒng)進(jìn)行控制，經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算后，執(zhí)行安全的輸出，控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或伺服系統(tǒng)。 |
| 所有的安全輸入輸出點(diǎn)多達(dá)700個(gè)，并且分布分散在地下油庫(kù)、乳酸區(qū)、軋機(jī)工作區(qū)、主控操作區(qū)域等。顯然，采用集中式的控制系統(tǒng)顯然是不合適的。所以，在該條生產(chǎn)線中，使用了pilz的SafetyBUS p 安全總線系統(tǒng)，進(jìn)行離散的控制。 |
| SafetyBUS p 總線系統(tǒng)基于CAN總線基礎(chǔ)，根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1和DIN V 19250分別可以達(dá)到Cat 4 和 AK 6級(jí)?？偩€采用事件驅(qū)動(dòng)的多主站協(xié)議，從而可以得到快速的響應(yīng)時(shí)間。硬件采用冗余結(jié)構(gòu)，并且通訊協(xié)議中采用CRC冗余校驗(yàn)碼、連接測(cè)試、地址檢測(cè)、時(shí)間檢測(cè)等安全措施，達(dá)到高可靠性。最大32個(gè)組群分配，可以把現(xiàn)場(chǎng)I/O模塊分成不同的邏輯分段，從而大大增加系統(tǒng)的可用性。 |
| 整套軋機(jī)安全控制系統(tǒng)采用PSS 3000模塊化安全可編程控制系統(tǒng)為主站，通過(guò)SafetyBUS p 安全總線連接53個(gè)遠(yuǎn)程I/O從站，控制現(xiàn)場(chǎng)所有的安全功能。PSS 3000系統(tǒng)通過(guò)Ethernet以太網(wǎng)擴(kuò)展通訊模塊與現(xiàn)場(chǎng)TCS、普通PLC和人機(jī)界面通訊，進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如下。 |
 |
| SafetyBUS p 安全總線系統(tǒng)在這條軋機(jī)生產(chǎn)線上的使用，大大增強(qiáng)了設(shè)備的安全性。在得到快速響應(yīng)時(shí)間、高可靠性和可用性的同時(shí)，減少了現(xiàn)場(chǎng)接線成本，便于診斷、易于操作。至今，該系統(tǒng)可靠運(yùn)行，使用良好，成為SafetyBUS p安全總線系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用的一個(gè)典范。 |
（轉(zhuǎn)載）
