西門子PLC模塊代理商|哈爾濱

時間：2023-05-06

作者：潯之漫智控技術(上海)有限公司

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緊急分斷,安全門控制,冗余安全電路設計

①緊急分斷電路設計根據(jù)E**0204-1標準規(guī)定，對緊急分斷的安全電路設計要點與要求如下。

a.用于緊急分斷的接觸器，必須通過若干個接觸器的觸點同時工作，以實現(xiàn)"冗余"，保證在一個接觸器故障時安全回路仍然能夠保持有效。

b.安全電路使用的接觸器，其"常開"、"常閉"觸點必須滿足"強制執(zhí)行"條件，"常開"、"常閉"觸點不允許有"同時接通"的現(xiàn)象。

c.用于緊急分斷的安全電路，不允許通過PLC進行控制，必須使用機電式執(zhí)行元件，如接觸器等。

d.用于緊急分斷的安全電路，不允許在線路中接入緊急分斷控制的主令元件、控制觸點以外的其他繼電器/接觸器觸點、線圈等電器元件。

根據(jù)E**0204-1標準的推薦，安全電路建議采用如圖5-30所示的控制線路。

安全電路除可以按照圖5-30利用標準接觸器組成外，還經(jīng)常使用安全類組合裝置，如 SIEMENS公司的3TK28系列接觸器安全組合裝置，PILZ公司的PNOZ系列緊急分斷特殊繼電器、ELAN 公司的 SRBF系列緊急分斷特殊繼電器等標準產(chǎn)品。

②安全門控制工業(yè)控制設備中，凡是可能產(chǎn)生危及操作者人身安全、可能造成傷害的設備與部件，均應安裝安全防護門，以確保操作者的人身安全。

根據(jù)EN1088標準規(guī)定，對安全防護的防護門設計要點與要求如下。

a.安全門應帶有安全鎖定裝置，確保在完成危險的生產(chǎn)過程前鎖定安全門，防止未授權進入與錯誤打開。

b.當打開安全門時，必須停止危險的機器運動。

c.確保安全裝置上的操作保護，應使用編碼等方式，防止意外操作的可能性;在使用無保護的安全裝置時，設計者可以通過隱蔽式安裝確保操作安全。

帶鎖定裝置的安全門開關一般都由專業(yè)生產(chǎn)廠家按照標準制造，典型的產(chǎn)品有PILZ公司的PSEN系列產(chǎn)品。用于安全門控制的監(jiān)視裝置一般與緊急分斷通用，可以采用安全組合裝置，如SIEMENS公司的3TK28系列接觸器安全組合裝置、PILZ公司的PNOZ系列特殊繼電器、ELAN公司的SRBF系列特殊繼電器等標準產(chǎn)品。

③冗余設計 PLC控制系統(tǒng)的“冗余設計”主要應用于兩個方面，一是控制電路的“冗余設計”，如上述的緊急分斷電路等;一是PLC本身的“冗余設計”。

所謂控制電路的"冗余設計"，是控制系統(tǒng)為了保其安全性與可靠性，防止由于某一元件故障而產(chǎn)生的安全性、可靠性事故，而通過人為增加在正常情況下并不需要的“多余”控制器件、重復使用觸點等措施，提高線路可靠性。

如用于緊急分斷的接觸器，必須通過若干個接觸器的觸點同時工作，以實現(xiàn)"冗余"，保證在一個接觸器故障時，安全回路仍然能夠保持有效等。

PLC“冗余設計”的目的是進一步提高系統(tǒng)的工作可靠性，避免由于PLC故障而出現(xiàn)的停機與安全事故。

“冗余”系統(tǒng)又稱為“熱備份”系統(tǒng)，主要用于對安全性、可靠性要求非常高的場合，如大型生產(chǎn)線、化工設備等由于PLC的停機可能引發(fā)重大安全、質(zhì)量事故的控制。

PLC"冗余"需要采用具有"冗余"功能的CPU系統(tǒng)，如SIEMENS的S7-400H等。為了實現(xiàn) PLC的“冗余”，在系統(tǒng)中事實上需要配置兩套完全相同的電源、通信、CPU等模塊，兩套系統(tǒng)同時工作，其中一套(主系統(tǒng))用于正常控制;另一套(備用系統(tǒng))運行同樣的控制程序，但其輸出被禁止。當主系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，備用系統(tǒng)立即接管系統(tǒng)控制權，成為主系統(tǒng)，保證設備的正常運行;同時，維修人員可以對出故障的原主系統(tǒng)進行維修處理，完成維修后裝入系統(tǒng)中成為備用系統(tǒng)。如此不斷交替工作，保證了系統(tǒng)的不停機連續(xù)運行。

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