理论教育 使用速度监测器实现SIL3或PLe的安全速度监测与防护门闭锁

使用速度监测器实现SIL3或PLe的安全速度监测与防护门闭锁

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:只要速度处于该安全速度范围之外,带有闭锁机构的防护门锁确保处于锁定状态,阻止人员接近运动着的危险机器部件。与此同时,该速度监测器还同时监测防护门的位置。图4-109 安全速度监测应用功能如果受控装置-M1的实际运转速度超过了设定的安全速度,则安全评估单元-A1将切断输出,使得受控装置-M1停止转动,从而处于一种安全的状态下。

使用速度监测器实现SIL3或PLe的安全速度监测与防护门闭锁

1.应用

采用速度监测器可以确保机器转动的(或移动的)部件的运动速度超过某个可调速度时,人员无法接近危险的、运动着的机器部件。

2.设计(见图4-107)

3.工作原理

需要在安全速度监测器上预先设置某个特定的速度或速度范围(上限值和下限值)。只要速度处于该安全速度范围之外,带有闭锁机构的防护门锁确保处于锁定状态,阻止人员接近运动着的危险机器部件。与此同时,该速度监测器还同时监测防护门的位置(打开或关闭的状态)。可达到的最高安全等级(见图4-108)。

在各个速度范围(不同的段速)中,常采用模式选择开关在设置模式和自动模式之间进行切换。检测出的停机信号,以及是否超出设定的安全速度范围的检测信号都是通过安全速度监测器集成的继电器型(或电子式)输出点进行输出。

机器在自动模式下运转时,只要没有检测到停机信号,则防护门一直保持锁定状态。超过设定的上限值或低于设定的下限值,即超出了设定的安全速度范围时,所连接的接触器将以安全的方式断开。

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图4-106 安全速度监测应用示例

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图4-107 安全速度监测功能

机器在设置模式下运转时,防护门始终处于打开或者随时可以打开的状态。一旦超过设定的上限值或低于设定的下限值,即超出了设定的安全速度范围时,所连接的接触器将被断开。

防护门被打开期间,速度监测器将确保电动机无法起动。如果防护门已经关闭,并且此时的反馈回路已经处于闭合的状态,则可以按下“复位”按钮重新起动电动机。

4.安全组件(见表4-29)

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。

978-7-111-46659-8-Chapter04-139.jpg(www.daowen.com)

图4-108 最高安全等级

(http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/77284316)

表4-29 安全组件

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6.应用示例

注:

1.示例中应用的安全速度监测器,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安全门开关、执行装置(如接触器)。

3.实际使用中,使用者必须参考安全速度监测器生产厂商提供的具体型号产品的关于安装、调试、应用的技术手册,再确定具体的接线方式。

4.安全速度监测器上电前,必须确认连接方式的正确性。

5.安全速度监测器的阈值需要预先设定,严禁带电进行设定或调整。

在图4-109中,两个接近开关-B1和-B2监测到受控装置-M1处于正常的运行状态,则安全门开关-S2的线圈处于得电状态,安全门闭锁。

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图4-109 安全速度监测应用功能

如果受控装置-M1的实际运转速度超过了设定的安全速度,则安全评估单元-A1将切断输出,使得受控装置-M1停止转动,从而处于一种安全的状态下。

如果安全门是关闭的,且此时反馈回路闭合,则可以通过按下“复位”按钮-S1重新使受控装置-M1再次投入运行。

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