功能安全在工業衡器中的應用

 功能安全在工業衡器中的應用

    功能安全控制系統的宗旨是提高工業產品的可靠性與安全性。目前在我國工業自動衡器的產品

中采用功能安全集成控制系統已初露端倪。例如：重量自動分選衡器、連續累計自動衡器中皮帶秤、

給煤機、皮帶配料秤、重力式自動裝料衡器中的大型稱重配料系統、產品稱重包裝生產線、動態滾

道秤、動態膠料秤等產品中，一些卓有遠見的用戶已經提出了功能安全集成控制系統的要求。

    在上圖的產品生產稱重系統中，安全鎖、安全急停按鈕、拉線急停開關、感應式安全光幕以及控

制柜中的安全繼電器、安全PLC等部件動作互相關聯，組成了一個完整的功能安全集成控制系統。

    作為一個設計人員應該在機器的設計上把危險減少到最小，就必須采用安全控制類產品。以下

將結合上海大和衡器有限公司近期在工業自動衡器產品設計中的一些應用實例，分別介紹各種安全

功能部件的應用。

    1、安全互鎖開關

    安全互鎖開關是指通過強制斷開動作結構，即使在接點熔接時也能確保功能安全。

    產品分為非接觸式、機械連鎖式兩種。例如：安全門鎖、舌簧互鎖開關、安全限位開關、非接

觸式安全開關等。上述用于安全互鎖開關的共同特點是必須要有兩個并列的安全回路。如：兩路常

開或兩路常閉。

    2、安全繼電器

    安全繼電器與一般繼電器不同，具有強制導向的接點結構，即使在接點熔接時也能確保功能安

全。安全繼電器一般與安全開關配套使用，具有雙通道檢測功能。

    安全繼電器的主要技術指標如下：

    (1)接點間隔不僅在通常運行狀態而且在發生故障胡狀態也應達到0.5mm以上；

    (2)接點負載開關應符合AC15、DC13的要求；

    (3)機械壽命為1000萬次以上。

    下面為應用在工業衡器上的安全繼電器實例。

    3、急停裝置

    該裝置主要用于緊急停車系統。產品主要有安全拉繩開關、急停按鈕等。該類設備用于一旦系

統出現異常故障，使操作者能在最短的時間，最近的位置實施緊急停車。例如在產品的包裝線上、

物料配料稱重輸送線上、皮帶秤和定量給料機、給煤機的側面需使用安全拉繩開關。

    4、感應式安全裝置

    該類裝置屬于主動安全防護，無需在設備和操作者之間設置硬件防護。主要感應生產線上的操

作者或移動設備。較為典型的產品有安全光柵／光幕、安全掃描儀等。在衡器行業應用最多的是安全

檢測光柵／光幕。在產品包裝熱封設備前用于防止操作者手動誤操作的紅外線安全光柵；設置在動態

公路稱重收費站秤臺邊的車輛檢測光幕。

    安全光幕還有光束屏蔽功能，由于工藝需要把光幕中的個別光束屏蔽不起作用。光幕輸出為

OSSD信號，該信號有短路輸出、過載保護、PNP輸出及交叉檢測等功能。安全光幕還有外部設備

監控功能：通過外部執行器的斷開檢測是否正常工作。

    5、安全PLC

    目前市場上已有封裝型可編程安全控制器、集成安全控制器和安全I/O，通過RSNetWork編程，

通訊采用DeviceNet和EtherNet/IP，該類產品最大的特點是采用標準與安全的兩套CPU控制，并實

現安全通訊。