沒錯,我們都愛串聯(lián),多個急停串聯(lián)、多個安全開關(guān)串聯(lián)、急停與安全開關(guān)串聯(lián),甚至急停與安全光柵串聯(lián)。這樣能節(jié)省輸入點數(shù),或者我們也不知道為什么要串聯(lián),只是之前的設(shè)計都是如此,也許,我們只是習慣串聯(lián)。
今天就和大家聊聊串聯(lián)的是與非,串聯(lián)的那些關(guān)乎安全的事兒。
多個急停按鈕串聯(lián):
一條生產(chǎn)線、一個工位,甚至單個設(shè)備都可能裝備多個急停按鈕,將所有急停按鈕串聯(lián)起來,接入一個安全繼電器是做常見的做法。問題來了,多個急停進行串聯(lián)是否可行?會不會產(chǎn)生額外問題?Pilz的結(jié)論是:從安全角度考慮,多個急停串聯(lián)并不會降低安全等級,唯一需要考慮的就是多個急停串聯(lián)后,輸入回路的阻值會變大,必須將阻值控制在安全繼電器輸入電阻的最大范圍內(nèi),如使用Pilz的PNOZ s4安全繼電器,輸入阻值最大不得超過60 Ohm。
安全門串聯(lián)
多個安全開關(guān)(干觸點信號)串聯(lián)
多個急??纱?lián)沒問題,不降安全等級。那多個安全開關(guān)串聯(lián)是否也是個好主意呢?我們先給出結(jié)論:若使用的安全開關(guān)輸出為干觸點信號(如常用的安全機械開關(guān),限位開關(guān)和市面上絕大部分磁性開關(guān)),則多個安全開關(guān)串聯(lián)會降低安全等級。
Why?首先要弄清一件事,安全等級與整個電氣回路的診斷覆蓋率是息息相關(guān)的。假如回路中存在一些故障情況未能被檢測到,相應的安全等級也不會太高。如上圖所示,多個安全開關(guān)串聯(lián)的情況(圖1),其中一個開關(guān)的觸點發(fā)生短路故障(圖2),當對應的安全門打開時,因為輸入信號不一致,若馬上關(guān)上此門,故障會被安全繼電器檢測到(圖3)。但是,這時候假如又有一扇門被打開(圖4),那之前開關(guān)的故障信息將會丟失,安全繼電器失去檢測到此故障的機會,診斷覆蓋率就降低了,因此安全等級也跟著降低了。原先接單個開關(guān)可達PLe,串聯(lián)后可能只有PLc。
看到這,您也許會著急甚至有點任性,我就是要串聯(lián)!我就是要做到PLe或者PLd的性能等級!針對這種情況,Pilz貼心提供兩套解決方案:一、您可使用Pilz的PDP20串聯(lián)模塊,將所有開關(guān)信號先接入PDP20,再接入安全繼電器,不降低安全等級。二、除了觸點形式安全開關(guān),Pilz還提供半導體輸出形式,基于RFID原理的編碼式安全開關(guān)PSENcode,此類開關(guān)直接串聯(lián)也不降安全等級。
急停與光柵串聯(lián)
很多安裝安全光柵的設(shè)備往往還會配備至少一個急停按鈕。將光柵的PNP或NPN輸出先給到某個中間繼電器,再將中間繼電器的觸點信號和急停的觸點信號串聯(lián),最后接入一個安全繼電器中也是目前國內(nèi)普遍存在的情況。Pilz也要說說這種做法的潛在危害,主要有兩點:
一、和上一個例子相似,急停和光柵串聯(lián)也會導致整個回路診斷覆蓋率的下降,從而拖累安全等級(急停串聯(lián)則不會,因此基本不存在多個急停都被拍下的情況)。并且,整個回路中增加了中間繼電器這一環(huán)節(jié),中間繼電器的可靠性也會間接影響到最終的安全等級。
二、光柵的兩路半導體輸出分別接入兩個中間繼電器,由于繼電器采用機電結(jié)構(gòu),響應上會有延遲,可能會導致最終給到安全繼電器的兩路觸點信號不一致情況發(fā)生,從而導致安全繼電器進入到故障狀態(tài)。
規(guī)范的做法是,將急停和光柵信號分別接到各自的安全繼電器中。若設(shè)備具有多個急停、開關(guān)和光柵,建議使用Pilz的可配置控制系統(tǒng)PNOZmulti 2,助您節(jié)省成本并簡化設(shè)計工作。
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