支柱 – 安全技術

安全技術。

一般來說,“安全技術”這個概念囊括所有用以降低人和環境所遭受風險的技術裝置。
確切地說,一般是指使用電氣或電子系統控制機器或設備。而這些系統的主要任務,是降低風險。出于這個原因,它們必須滿足一定的要求。

關于落實降低風險措施的要求,以及對各組件的要求,多項國家級和國際性標準中均有描述和說明。國際通用產品標準 DIN EN 61800 專門針對驅動控制器規定了若干條款,其中第 5 部分更是對集成安全功能的電氣驅動系統進行了詳細描述。

將格言付諸行動:Better safe than sorry!

國際標準 DIN EN 61800-5-2 包含哪些內容?

國際標準 DIN EN 61800-5-2 規定了對轉速可調的電氣驅動器的安全要求。驅動控制器制造商可以在滿足各項規定的前提之下,委托獲得批準的檢測機構對其產品的安全完整性進行認證。

都有哪些安全功能?它們有什么作用?

所謂安全功能,是指能將機器引發的各種風險降低到可接受水平的機器控制功能。

為了便于閱讀和理解,我們把安全功能劃分為停機、限制、定位、制動和監控功能。了解更多…

如何按照標準固定重力負載軸?

關于固定重力負載軸時可以或應該采取哪些措施,下列標準給出了明確說明:

– DGUV 專業領域信息頁 No. 005 09/2012:重力負載軸/垂直軸
– DIN EN ISO 16090-1:2019-12:機床安全 – 加工中心、銑床、運輸機,附錄 G:重力負載軸。

關于哪些制動裝置適合用于固定重力負載軸,各標準根據不同危險情況規定了不同的要求。

DIN 標準以 DGUV 標準為基礎,但在某些方面對解決方案的要求較之后者更高。兩種標準都推薦采用循環制動測試法。原則上,DIN 標準始終以其作為前提。

如果有人需要將整個身體或部分器官曝露在垂直軸下方,DIN 和 DGUV 標準建議給制動器配套安裝一個冗余制動系統。了解更多

針對這種方法,STOBER 提供其與 Pilz 公司聯合開發的一種解決方案:驅動控制器 SD6 與安全模塊 SE6 組合使用,不但能提供不受編碼器影響的創新型安全功能,還能實現針對一臺或兩臺制動器的安全制動管理。

多元化的安全功能不但符合 DIN EN 61800-5-2 標準,還獲得了 SIL 3、PL e(類別 4)認證。驅動控制器 SD6 符合 DGUV 和 DIN EN ISO 16090-1:2019-12 關于固定重力負載軸的相關規定,比如可與另外兩種 STOBER 產品組合使用:與裝備制動器的 STOBER 電機和裝備集成式剎車的電機配接器 ServoStop 配套使用,可以為機械設計師和設計工程師提供一種既簡單又安全的解決方案。

服務方案在安全技術中扮演什么角色?

一般來說,采購機器和設備時,對制造商所生產機器的直接或間接認知往往起到決定性作用。在操作技術和生產規劃領域,以小心謹慎和易于維護著稱的機器制造商往往更容易勝出。

有鑒于機器安全以及與之相關組件的特殊地位,它們在服務作業中面臨更高的要求。視服務方案而定,現場的操作技術人員可能無法執行維護作業, 比如安全安裝編碼器并出具證明等。或者更甚,不允許執行維護。而這會導致停機時間延長。

說句挑釁的話:適用于安全技術的服務方案決定著整臺機器是否易于維護。

安全參數有哪些?

根據適用的標準,需要或者可以達到的安全水平通過 SIL(Safety Integritit Level,安全完整性等級)或 PL(Performance Level,性能等級)予以說明。兩者均基于發生危險事故的統計概率。

針對驅動控制器等組件的產品標準多用 SIL 劃分等級,以 DIN EN ISO 13849 標準為導向的常規機械和設備制造領域,則多使用 PL 級別。

以 DIN EN 61800-5-2 作為驅動控制器的產品標準時,安全水平劃分為 SIL 1 至 SIL 3 三個級別,其中 SIL 3 是最高安全等級。


DIN EN ISO 13849 標準將安全水平分為 PLa 至 PLe 幾個等級,使用類別 B、1、2、3、4 作為基礎描述其可實現性。類別 4 的 PLe 是該體系下的最高安全級別。

什么是 SSR?是什么讓它比 SLS 更優良?

安全功能 Safely Limited Speed(SLS,安全限速)負責監控速度,Safe Speed Range(SSR,安全速度范圍)則監測整個速度范圍。

SLS 用于保證以允許的最大速度運動,與方向無關。

SSR 與之相反,可以有針對性地只在一個方向降低允許的速度。典型應用是線性軸的行程范圍末端,例如,允許的行程范圍可以“米/分鐘”為單位指定。
此外,SSR 還可以監控驅動單元是否遵守定義的速度范圍。食品輸送技術是這項功能的典型應用。

減少安全相關組件具有哪些優勢?

一般來說,組件(不限定制造商)數量增加,不但會使系統的復雜性提高,還會導致規劃、調試、操作和保養過程中的出錯幾率變大。

在成本和出錯問題上,安全限速 (SLS) 安全功能在高動態伺服驅動單元上的傳統實現就是一個很好的例子。

一般應用中都以編碼器這種測量儀器作為確定速度的基礎。編碼器的安裝和連接,以及相應的信號傳輸和信號評估,都是安全監測的一部分。

除了執行器機械耦合等明顯的故障源之外,制造商對連接質量的特殊要求以及用戶對測量值進行的合理性檢查等都可能引發錯誤。這經常會給專家帶來難題,而且并非都能解決。

除此之外,制造商還可能在驅動單元和測量儀器選擇方面設有限制,致使客戶無法使用原本需要的組合。

而在需要維修時,即便訓練有素的維修人員,也往往不具備維修所需的全面的系統知識,或者面臨巨大挑戰,導致停機時間延長。

什么是安全制動管理?

機器和設備自動化中的安全制動管理,是一個復雜而又重要的主題。如果忽視這個主題,可能導致人員傷亡、機器受損、環境遭到破壞!

這一點在重力負載軸(也是垂直軸)上表現尤為突出:機械磨損或制動器被油污染都可能導致軸意外下降或墜落。

如果無法排除制動器故障,而且可能有人員在危險區域停留,這種情況下必須采取措施降低風險。

安全制動管理不但包括安全控制制動器,還包括制動器循環測試和遵守相關測試期限等。了解更多…

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