時(shí)間:2015-12-18 14:29:25來源:廣州市西克傳感器有限公司 技術(shù)服務(wù)部 高磊
一、精簡(jiǎn)回答
如果使用了安全光幕等安全的輸入單元,而使用普通PLC進(jìn)行一個(gè)邏輯控制,整個(gè)安全系統(tǒng)的安全等級(jí)是不能達(dá)到一個(gè)比較高的安全等級(jí)的。
因?yàn)槠胀≒LC出錯(cuò)的幾率會(huì)比安全控制器高很多,因此如果需要一個(gè)安全系統(tǒng)的整個(gè)回路達(dá)到比較高的安全等級(jí)來進(jìn)行安全防護(hù),整個(gè)系統(tǒng)回路中的所有元器件都需要達(dá)到比較高的安全等級(jí),包括輸入傳感器、控制單元以及輸出執(zhí)行器。
二、詳細(xì)說明:
首先,根據(jù)機(jī)器安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 13849-1“安全相關(guān)控制部分的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 (SRP/CS)”,對(duì)應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 16855.1 2008中的規(guī)定,先對(duì)機(jī)器所有風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,評(píng)定出PLr (Performance Level requirement整個(gè)安全系統(tǒng)所需要的安全等級(jí)),再進(jìn)行安全設(shè)計(jì),通過對(duì)使用元器件的安全性能等級(jí)的評(píng)定,來確定最終安全系統(tǒng)的PL等級(jí),最終看是否達(dá)到了PLr的要求。具體流程如下圖所示:
展開來說:
其中a是低風(fēng)險(xiǎn),e是高風(fēng)險(xiǎn)
根據(jù)上述三個(gè)條件,最終確定這個(gè)工位危險(xiǎn)所要做的安全防護(hù)需要達(dá)到的操作性能等級(jí)PLr.(Performance Level requirement),每種安全功能都要有各自的PLr來對(duì)相應(yīng)的危險(xiǎn)進(jìn)行防護(hù)。
評(píng)定完P(guān)Lr之后,就針對(duì)不同的危險(xiǎn)及其危險(xiǎn)程度進(jìn)行安全回路的設(shè)計(jì),包括輸入元件(急停,雙手按鈕,安全光幕,安全光柵,安全門鎖等),控制單元(控制器等),輸出元件(繼電器,接觸器,閥等)。
針對(duì)不同的安全功能,計(jì)算出整個(gè)安全回路總的PL,看最終的結(jié)果是否大于等于PLr, 如果滿足要求,即是一個(gè)合適的安全設(shè)計(jì)。如果不滿足要求,需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)或者更改一些元器件使系統(tǒng)總的PL大于等于PLr。
如果基于PL的元件結(jié)合一系列的控制系統(tǒng)SRC/PS,則總的PL也能夠計(jì)算并考慮到以下:
a) 使用元件的最低性能等級(jí) (PL low)
b) PL元件和元件的數(shù)量 = N low
下表給出一個(gè)簡(jiǎn)單的方法來評(píng)估整個(gè)系統(tǒng)可以達(dá)到的PL
即整個(gè)系統(tǒng)要達(dá)到某個(gè)PL值,整個(gè)系統(tǒng)每個(gè)元件的PL值至少都要大于等于這個(gè)值。
三、簡(jiǎn)單舉例
假設(shè)一個(gè)工位有機(jī)器人來取料,然后進(jìn)入其他工位進(jìn)行別的操作,人需要經(jīng)常進(jìn)出機(jī)器人取料的地方放置工件。
首先評(píng)定PLr 由于機(jī)器人打到人會(huì)造成重傷,所以選擇S2,由于操作工需要頻繁進(jìn)入這個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域,因此選F2,如果機(jī)器人打過來,如果速度比較慢,根據(jù)操作工的熟練程度以及反應(yīng),是可以逃離這個(gè)危險(xiǎn)的,選擇P1, 最終PLr=PLd.
這樣,根據(jù)總系統(tǒng)PL簡(jiǎn)易估算表,安全設(shè)計(jì)需要使用輸入和控制元件都需要至少PLd以上的元件才可以。
由于普通可編程控制器的PL等級(jí)是不會(huì)超過PLc,因此,整個(gè)系統(tǒng)的安全等級(jí)是不能滿足PLr=PLd 的要求,因此是不符合安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì),必須使用PLd以上的安全控制器。
至于單個(gè)元件的操作性能等級(jí)PL,有些可以從元件的參數(shù)表內(nèi)找到,例如安全光幕,安全掃描儀,安全PLC等。而有些元件是要通過計(jì)算來得到的,例如接觸器,安全繼電器模塊等。其中,子系統(tǒng)的PL值可以通過SISTEMA軟件進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估并生成相應(yīng)的報(bào)告。
西克中國(guó)可以提供專門關(guān)于SISTEMA軟件以及其他安全概念、安全標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)課程。同時(shí)可以提供安全檢查及停機(jī)時(shí)間測(cè)量服務(wù)和安全檢查等系統(tǒng)的安全服務(wù)。
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