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人机合作 | 机器安全中的效率

供稿:施迈赛工业开关制造(上海)有限公司

设计机器时的主要目标,始终是机器在自动化过程中,尽可能高效地完成任务。现在,安全控制有了更严格的要求。在集成到机器控制中时,也满足类似的期望。安全控制设备经过多年的发展,现在在人机合作中发挥着至关重要的作用。


安全要求可以通过机器制造商在设计阶段实施,可以由最终用户添加到现有机器中。要在机器生命周期的任何阶段保证安全,如何确保安全系统尽可能有效和高效,是一个挑战。


人机界面或HMI操作机器


中大型机器背后的自动化过程可能很复杂,但同时也提供了一种通过人机界面或HMI操作机器的简单方法。这使复杂的自动化过程无缝且用户友好。安全也可以无缝的,并且是容易操作的。


第一种方法是通过设计将危害降至最低。如果机器及其应用可行,这可以降低安全成本,因为这将用到更少的安全组件。


如果在许多情况下无法仅通过设计来减少或消除危险,或者需要采取进一步行动,则可以集成安全设备。


包括在防护门打开时阻止机器工作的防护监控装置,或能够检测操作人员存在的感测装置,例如安全光幕或安全地毯。


如何有效地集成安全


一旦完成风险评估,确定所需要防范哪些危险,和所需的电路可靠性程度,问题就转为如何有效地集成安全。


如上文所述,整个机器的自动化设计可能很复杂,其中许多组件都需要相互通信,以确保过程顺利运行。


在许多情况下,这种通信以网络协议的形式进行,在整个系统中交换数据包,甚至可以在控制面板上直观地显示。


安全设备经过发展,也可以放置在这样的网络上。了解即时信息,例如哪个防护门打开、哪个急停被触发,以及哪个安全装置出现故障;可以大大减少停机时间,从而提高生产力。


大多数电子安全设备的另一个优点是它们可以串联连接,而不会降低安全电路的完整性。


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▲ 串行诊断设备串联连接至网关和网络总线


》》可用协议


许多安全设备制造商都能够允许他们的设备通过专用协议进行通信,例如PROFINET、EtherNet、CANopen和DeviceNet等。


工业协议

在某些情况下,制造商可能需要一个网关,将他们的专有通信形式转换为一种工业协议。


操动件传感器接口或 AS-I 协议

另一种可用的协议是操动件传感器接口或 AS-I 协议。AS-I 的主要特点之一是该协议是一种开放语言,允许机器制造商和最终用户轻松混合和匹配不同制造商的 AS-I 设备和组件,以满足他们的各种应用需求。


AS-I 系统的另一个优点是布线简单,只需一根4芯线缆,从而大大降低了安装的时间成本。


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▲ AS-I集成产品


使用这些类型的技术,安全组件不再需要与自动化系统完全隔离。当联锁装置触发安全停机时,它可以通过PLC发送信息,使机床回到初始位置,同时在工作站屏幕上以图形形式显示其活动状态。


将此技术与中大型机器上的传统电子机器设备进行比较时,发现故障排除效率的明显提高。使用电子机器设备时,需要单独检查每个门禁防护装置,以确定哪个会阻止机器重新启动。使用一些先进的电子安全设备 ,可以通过集成的LED灯和串行诊断信号,快速、轻松地将特定故障通知给操作人员。


在机器内设计和安装的安全系统不再被视为整个过程的阻碍。越来越多的安全教育使人们对安全系统有了进一步的认识和了解,技术的进步使安全设备能够被更高效地使用。



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发布时间:2021年11月11日 10:39 人气: 审核编辑:黄莉

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