低維護(hù)、環(huán)保型發(fā)電

2011年秋，巴雷奔公司決定成立一個(gè)新業(yè)務(wù)部，重點(diǎn)關(guān)注可再生能源。當(dāng)時(shí)，公司在制造變壓器用布赫繼電器、步進(jìn)開(kāi)關(guān)用監(jiān)控繼電器及其它液體冷卻隔離裝置用保護(hù)設(shè)備方面已有逾45年經(jīng)驗(yàn)。巴雷奔公司與馬格德堡大學(xué)密切合作，研發(fā)了一臺(tái)基于燃料電池技術(shù)的不間斷電源樣機(jī)。作為批量樣機(jī)，其旨在向信號(hào)系統(tǒng)、照明設(shè)備、無(wú)線電柱、電信分配器及其他離網(wǎng)電力用戶供電。根據(jù)所需輸出，該設(shè)備還可用作一個(gè)冗余應(yīng)急電源裝置，可在斷電時(shí)立即做出響應(yīng)。與基于太陽(yáng)能的系統(tǒng)相比，該現(xiàn)代化發(fā)電機(jī)無(wú)需昂貴的備用電池且?guī)缀跄芤恢笔褂?。在更高輸出段，它可代替高維護(hù)、不環(huán)保的柴油發(fā)電機(jī)。

該箱體可防風(fēng)雨，看上去很不起眼：其占地面積不到一平方米，與街頭隨處可見(jiàn)的電話配電柜差不多大。箱體外殼類(lèi)似開(kāi)關(guān)柜，無(wú)任何跡象表明內(nèi)含各種高科技設(shè)備。箱體內(nèi)有一臺(tái)基于現(xiàn)代燃料電池的發(fā)電機(jī)正在工作。

巴雷奔公司燃料電池不間斷電源:用在市中心平民區(qū)或離網(wǎng)應(yīng)用中，很不起眼但堅(jiān)固耐用；左側(cè)是主室，右側(cè)為燃料室

確定風(fēng)險(xiǎn)所用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和建議

該緊湊型供電裝置由兩部分組成：主室裝有燃料電池模塊、過(guò)程控制系統(tǒng)和所有電子器件，而二次室包括4個(gè)充滿氫氣的壓力容器。當(dāng)前模塊可自由選擇輸出電壓，并以1-2 kW的功率供電10小時(shí)，使樣機(jī)適合在低負(fù)荷范圍內(nèi)供電。

很顯然，該創(chuàng)新產(chǎn)品早在開(kāi)發(fā)階段便需滿足德國(guó)產(chǎn)品安全法及相關(guān)歐洲標(biāo)準(zhǔn)和指令的要求。首先應(yīng)按照EN ISO 12100的要求確定風(fēng)險(xiǎn)，以盡可能減少對(duì)人和環(huán)境的潛在危害。巴雷奔公司向公認(rèn)的專(zhuān)家求助。“我們已了解到皮爾磁是有經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化和安全解決方案供應(yīng)商，其應(yīng)用還超出了傳統(tǒng)的機(jī)械工程范圍。除技術(shù)和其提供的成套服務(wù)外，皮爾磁在機(jī)器及設(shè)備安全方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及制定的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)都是我們做出該選擇的關(guān)鍵因素”，巴雷奔公司項(xiàng)目開(kāi)發(fā)人員Sascha Hanf如是說(shuō)。

清晰、安全、易用的解決方案

經(jīng)初步磋商，巴雷奔公司和皮爾磁確定了需要采取安全措施的區(qū)域。例如須采取預(yù)防措施，以防兩扇門(mén)被無(wú)意或故意打開(kāi)。授權(quán)人員更換壓力容器或開(kāi)展必要維護(hù)工作時(shí)，不得遭受任何危險(xiǎn)。采用的可編程安全系統(tǒng)不僅用于監(jiān)控安全信號(hào)，還用于連接過(guò)程控制系統(tǒng)、外部傳感器和遠(yuǎn)程維護(hù)。外殼偶爾會(huì)無(wú)任何保護(hù)，因此需使用防破壞的外殼。

“我們與巴雷奔公司一起分析了潛在風(fēng)險(xiǎn)并推薦可能的解決方案以及合適的軟硬件組件。始終采用清晰、易用的解決方案很重要，可從一開(kāi)始便杜絕可能的誤操作”，皮爾磁現(xiàn)場(chǎng)工作人員中的應(yīng)用工程師Martin Mielke強(qiáng)調(diào)道。
 

PSENmag監(jiān)控門(mén)，PITmode控制進(jìn)出

皮爾磁的兩個(gè)磁性門(mén)開(kāi)關(guān)PSENmag對(duì)門(mén)進(jìn)行監(jiān)控。若無(wú)進(jìn)出授權(quán)而將門(mén)打開(kāi)，系統(tǒng)將進(jìn)入安全操作模式。皮爾磁的非接觸式安全門(mén)系統(tǒng)PSENslock能提供更多保護(hù)，在一套相同的裝置中將可靠的安全門(mén)監(jiān)控與強(qiáng)大的非接觸式磁性聯(lián)鎖相結(jié)合。這樣可以滿足最高安全要求，同時(shí)能有條件地承受人為破壞。

操作模式選擇開(kāi)關(guān)PITmode用于確保服務(wù)人員可輕松而無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地更換壓力容器或開(kāi)展維護(hù)工作：智能RFID訪問(wèn)秘鑰確定了其插入后系統(tǒng)將進(jìn)入的安全狀態(tài)、秘鑰所有者獲得的授權(quán)以及允許或不允許秘鑰所有者在設(shè)備上采取何種措施。更換壓力容器前，服務(wù)公司員工須先進(jìn)行個(gè)人秘鑰授權(quán)。系統(tǒng)進(jìn)入安全模式后，可無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的更換壓力容器。一旦門(mén)關(guān)閉，系統(tǒng)自動(dòng)返回到操作模式。
 

PITmode：清除和操作保護(hù)

操作模式選擇開(kāi)關(guān)PITmode在一套緊湊型裝置中提供兩項(xiàng)功能：選擇操作模式和訪問(wèn)機(jī)器的授權(quán)控制。

同樣的情況也適用于服務(wù)工程師：安裝的急停按鈕可確保緊急情況下快速停機(jī)，使服務(wù)工程師無(wú)風(fēng)險(xiǎn)地進(jìn)行維護(hù)。巴雷奔公司當(dāng)前樣機(jī)的PITmode中定義了兩種操作模式（ 正常和維修模式）。如有必要，最多可實(shí)現(xiàn)5種操作模式。還計(jì)劃引入遠(yuǎn)程維護(hù)功能，在維護(hù)前讓工作人員在系統(tǒng)中注冊(cè)。

“令我們欣喜的是：一切都是那么簡(jiǎn)單明了，在樣機(jī)上工作時(shí)，沒(méi)有人會(huì)擔(dān)心健康問(wèn)題”，Sascha Hanf強(qiáng)調(diào)道。
 

PNOZmulti 2關(guān)注安全信號(hào)

可配置控制系統(tǒng)PNOZmulti 2僅45毫米寬，但適于在設(shè)備或機(jī)器上執(zhí)行多項(xiàng)安全功能?？赏ㄟ^(guò)其他模塊進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展。PNOZmulti 2可連接公共通信網(wǎng)絡(luò)?？稍诓豢紤]上級(jí)控制系統(tǒng)的前提下創(chuàng)建安全架構(gòu)。

可配置控制系統(tǒng)PNOZmulti 2監(jiān)控門(mén)的安全信號(hào)和急停按鈕。該設(shè)備有20個(gè)安全輸入，其中最多8個(gè)可配置成信號(hào)輸出，4個(gè)可配置成安全半導(dǎo)體輸出。

PNOZmulti Configurator可通過(guò)鼠標(biāo)拖放輕松完成配置?；A(chǔ)單元45 毫米寬，可隨時(shí)靈活而經(jīng)濟(jì)地從三種安全功能開(kāi)始進(jìn)行擴(kuò)展。CANopen接口可使PNOZmulti 2與設(shè)備控制系統(tǒng)和諸如監(jiān)控內(nèi)部或溫度的外部傳感器相連。
 

性能等級(jí)d的安全性

皮爾磁的PAScal安全計(jì)算器可計(jì)算EN ISO 13849的性能等級(jí)（PL）d，且皮爾磁使用的所有組件均滿足甚至超過(guò)該等級(jí)的要求。“皮爾磁提供安全組件和咨詢(xún)服務(wù)，從而出色地完成了工作。我方工作人員可安全輕松的使用實(shí)施的解決方案。在研發(fā)該系列產(chǎn)品及即將推出的CE認(rèn)證過(guò)程中，皮爾磁向我們提供了巨大支持，” Sascha Hanf總結(jié)道。
 

巴雷奔公司開(kāi)始批量生產(chǎn)

巴雷奔公司希望2016年開(kāi)始小批量生產(chǎn)。產(chǎn)品優(yōu)化任務(wù)清單中包括延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間、簡(jiǎn)化可視化和遠(yuǎn)程維護(hù)。后兩項(xiàng)任務(wù)需使用皮爾磁基于網(wǎng)絡(luò)的全新可視化軟件PASvisu。巴雷奔公司還想開(kāi)發(fā)輸出功率更高的系統(tǒng)，并極有可能再次要求皮爾磁提供安全組件和技術(shù)建議。

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