理论教育 采用安全继电器和非接触式开关实现SIL3/PLe等级防护门监测功能

采用安全继电器和非接触式开关实现SIL3/PLe等级防护门监测功能

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:防护门监测功能通常用于位置监测,以及必要时关闭危险源所在的区域。非接触式安全开关设计有两个内部通道,并集成了诊断功能。在图4-59中,基于RFID技术的非接触式安全开关的两个电子式安全输出OSSD1/OSSD2分别接入安全继电器的IN1/IN2。

采用安全继电器和非接触式开关实现SIL3/PLe等级防护门监测功能

1.应用

防护门经常被用来隔离危险区域。防护门监测功能通常用于位置监测,以及必要时关闭危险源所在的区域。

2.设计(见图4-57)

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图4-57 防护门功能

3.工作原理

通过非接触式安全开关监测防护门的位置。

被监测的防护门打开时,安全继电器开始动作并断开使能回路(即安全输出回路处于闭合状态),以安全的方式断开所连接的接触器。可达到的最高安全等级(见图4-58)。

如果门已经关闭,且反馈回路已经闭合,则可以按下“复位”按钮再次接通所连接的接触器和使能回路(即安全输出回路处于闭合状态)。

非接触式安全开关设计有两个内部通道,并集成了诊断功能。由于这个原因,以及RFID技术具有的防损性能,无需采用冗余结构的安全开关,即可实现安全等级PL e(根据标准ISO13849-1)或SIL 3(根据标准IEC62061)。

4.安全组件(见表4-15)

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图4-58 最高安全等级

5.安全功能的计算

通过安全评价工具(Safety Evaluation Tool,SET),可以对于上述的应用进行验证。(www.daowen.com)

(http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/73134150)

表4-15 安全组件

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6.应用示例

注:

1.示例中的安全继电器未指明具体品牌和型号,但尽量选取有代表性的型号。

2.示例中必须采用强制断开结构设计的执行装置(如接触器)。

3.实际使用中,使用者必须参考安全继电器生产厂商提供的有关安装、调试、应用方面的技术手册,再确定具体的接线方式。

4.安全系统上电前,必须确认连接方式的正确性。

5.示例中所示的连接方法经常被应用在相对而言安全技术要求较高的应用场合。

6.在下面的示例中,安全继电器的工作方式通过DIP开关进行设定,但这个步骤需要在安全继电器上电之前完成。

在图4-59中,基于RFID技术的非接触式安全开关的两个电子式安全输出OSSD1/OSSD2分别接入安全继电器的IN1/IN2。当防护门打开时,安全开关的两个电子式安全输出由高电平信号转变为低电平信号。当安全继电器监测到信号的变化时,将切断全部的安全输出,其中由安全输出13/14、23/24控制的两个执行装置-Q1、-Q2的线圈将失电,但主触头保持断开的状态,从而使受控设备可靠地停止运行。

而当防护门关闭时,由于采用了手动复位的方式,如果按下复位按钮-S1,则安全继电器的全部安全输出将保持闭合的状态,从而使受控设备重新投入运行。

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