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工業(yè)安全

施耐德電氣在注塑機安全解決方案的成功應(yīng)用

2025China.cn   2015年06月29日

  簡述

  隨著市場的發(fā)展,不僅出口設(shè)備面臨著諸多的安全認(rèn)證,如歐盟的 CE 認(rèn)證,美國的 UL 認(rèn)證,CSA 認(rèn)證等等,而且注塑機國標(biāo)也已在 2010 年 4 正式實施,所以對注塑機安全要求越發(fā)的普及。

  風(fēng)險評估

  在設(shè)計設(shè)備之前我們都要對機器進行風(fēng)險評估,要從各個方面、各個部位,評估這臺機器會帶來什么樣的危險,最終確定這臺機器(或其中某一部分)的危險等級。根據(jù)歐洲機器安全標(biāo)準(zhǔn) EN 954-1,危險等級分為 B,1,2,3,4 五個等級,危險等級依次增高,等級 4 為最高的危險等級。危險等級的劃分和確定如圖 1 所示:

  S_ 傷害的程度:

  1= 輕傷

  2= 重傷或死亡

  F_ 面臨危險的時間和頻率:

  1= 從無到經(jīng)常發(fā)生

  2= 從經(jīng)常發(fā)生到持續(xù)發(fā)生

  P_ 避免危險的可能性:

  1= 在特定條件下可能

  2= 幾乎不可能

  在完成一臺機器(或其中某一部分)的風(fēng)險評估、確定其危險等級后,就必須采取一系列的措施來降低風(fēng)險。如機械結(jié)構(gòu)上的設(shè)計改進、安全防護措施的增加、安全控制電路的使用等等。

  等級 B 要求與安全功能有關(guān)的控制電路在設(shè)計、選擇和組裝過程中必須使用符合基本安全準(zhǔn)則和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全開關(guān)電器。安全控制電路要能夠承受語氣的運行強度, 能夠承受運行過程中工作介質(zhì)的影響和相關(guān)外部環(huán)境的影響。等級 B 是最基本的等級,其他等級都必須滿足等級 B 的要求。

  與等級 B 相比,等級 1 要求使用成熟的元器件,即在相似的應(yīng)用領(lǐng)域有過廣泛和成功的使用,或是根據(jù)可靠的安全標(biāo)準(zhǔn)制造的元器件,以及使用成熟的技術(shù)。

  等級 B 和等級 1 的典型接線示例如下圖:

  在等級 B 和等級 1 中,安全控制系統(tǒng)對故障的承受能力主要是通過采用適當(dāng)?shù)脑骷韺崿F(xiàn)。如圖所示,保險絲 F0 和急停按鈕 S0 串聯(lián)在主控回路中。若采用合理的保險絲和可靠的急停按鈕,這個回路里的風(fēng)險我們是可以接受的。但當(dāng)安全控制電路中出現(xiàn)任何一個單一故障,如急停按鈕觸點焊死,都會導(dǎo)致安全功能的丟失。故這個控制回路的安全等級只能夠是 B 級或 1 級。

  在危險機械的設(shè)計中,等級 B 和等級 1 很少使用。通常最常使用的是等級 2,3,4。這些安全等級的具體描述如下:

  我們可以把一個簡單的控制電路分成信號輸入部分 (如急停按鈕、 限位開關(guān)、 光柵) 、 控制部分 (如繼電器、PLC)和輸出部分(如控制電機用交流接觸器)。根據(jù) EN 954-1 中安全等級的描述,若要達到安全等級 2 級及其以上,控制部分必須使用安全的元器件,如安全繼電器、安全 PLC 等。在所使用的安全繼電器達到要求的安全等級的基礎(chǔ)上,我們通??梢酝ㄟ^信號輸入部分的接線來判斷等級 2、3、4。我們現(xiàn)在以急停按鈕為例,分析這三個安全等級的應(yīng)用接線。

  給出方案

  若是使用單通道信號輸入,進入安全繼電器,那么這個控制電路的安全等級是在2級, 如圖4所示。

  若使用雙通道信號輸入,進入安全繼電器,同時不可檢測兩個輸入觸點間的短路。那么這個控制回路的安全等級是在 3 級,如圖 5 所示。

  若使用雙通道信號輸入,進入安全繼電器,同時可檢測兩個輸入觸點間的短路。那么這個控制回路的安全等級是在 4 級,如圖 6 所示。

  施耐德電氣安全產(chǎn)品

  總結(jié)

  施耐德電氣四個系列安全類產(chǎn)品完全能夠滿足設(shè)備安全要求,具體的每個系列產(chǎn)品不再具體闡述,如有設(shè)備有安全方面的要求,或有客戶需要這方面的解決方案,你可以結(jié)合上述的說明,可以找到你需要的答案。

(轉(zhuǎn)載)

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