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科普知識
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安全繼電器

德國安全繼電器在數控機床上的解決方案

發布日期:2022-10-09 點擊率:156

安全繼電器或安全PLC來監控以上安全功能,避免控制模塊本身的故障而導致安全功能的失效。
    一臺小型數控機床帶有一個急停按鈕、一個帶閉鎖的機械安全開關監視內側安全門、一個不帶閉鎖的機械安全開關監視外側安全門。經過風險評估和評價,對其的安全要求要求為:在任何一個安全功能被觸發的情況下,伺服或變頻器的電源以及相應的使能必須被切斷,軸安全的停止運轉。對此應用,根據安全功能較少的特點,我們可以選取單一安全繼電器作為安全控制模塊。在這里,我們選用了3個PNOZ X2.8P安全繼電器和一個S1SW P停止監控繼電器。PNOZ X2.8P最高安全等級可以達到4級,符合應用要求;帶有3個安全常開輸出觸點,1個常閉輔助輸出觸點。每一個安全繼電器控制一個安全功能。K12安全繼電器控制帶閉鎖的機械安全開關。其解鎖開關的信號來自S1SW P停止監控器,以確保只有在軸停止運轉的條件下,內側安全門才能夠被打開。K13安全繼電器控制不帶閉鎖的機械安全開關。K11安全繼電器控制急停按鈕,并且接受K12和K13傳送過來的安全信號。此安全解決方案,成本較低、結構簡單、接線清晰、故障診斷便捷,適應與4個以下安全功能的應用。
    對于一臺中型復雜的數控機床,通常會有以下安全功能:主緊急停止按鈕、刀庫緊急停止按鈕、刀庫和工作區安全門、調試使能按鈕、電子手輪、操作模式選擇開關、速度監控。經過風險評估和評價,對這臺機床的安全要求為:按下緊急停止按鈕,伺服的電源和使能必須被切斷;打開刀庫安全門,刀架轉塔必須停止運轉;在刀庫安全門被打開的情況下,可以通過使能按鈕和點動按鈕對刀架進行調試;打開工作區安全門,切斷伺服使能信號,同時監控軸的靜止狀態;在工作區安全門被打開的情況下,可以通過使能按鈕和點動按鈕的組合操作或使用電子手輪,對主軸、X軸、Y軸、Z軸進行限速調試,同時使用速度監控模塊監控旋轉軸或線性軸的超速狀態。可以發現,這臺數控機床的安全功能較多,且各個安全功能之間具有復雜的邏輯關系。如果使用單個安全繼電器進行控制的話,會導致接線復雜、成本高、故障診斷困難等諸多問題。為此,Pilz推出了PNOZmulti模塊化的安全繼電器,可以對這個應用提供一個高性價比、完美的安全解決方案。
    
    PNOZmulti 是一個多功能、可自由配置的模塊化安全系統。與其他PNOZ安全繼電器不同,PNOZmulti的安全電路可在個人電腦上使用圖形配置工具輕松生成。PNOZmulti由一個PNOZ m0(1/2)p基礎模塊和若干個擴展模塊組成。基礎模塊可單獨使用,包括20個可連接急停按鈕、安全門、雙手控制器等所有安全功能的輸入點;4個2A容量的半導體安全輸出;2個繼電器安全輸出;一個輔助非安全輸出以及4個測試脈沖輸出。可以使用擴展模塊來達到增加輸入輸出點、速度監視、現場總線連接的功能。通過基礎模塊上的RS232接口可以直接向PNOZmulti寫入程序,或使用讀卡器向SIM智能卡寫入程序后插入PNOZmulti運行。
PNOZmulti有以下特點:
1. 模塊化的結構,使用靈活
    PNOZmulti已經有了3個版本的基礎模塊,PNOZm0p、PNOZm1p和PNOZm2p。PNOZm0p不可擴展輸入輸出模塊,但可以擴展通訊模塊;PNOZm1p可以擴展輸入輸出模塊和通訊模塊;PNOZm2p是專為壓機開發的基礎模塊。
2. 可編程,操作簡單易懂,無需特殊的編程知識
    PNOZmulti 采用圖形配置工具PNOZmulti Configurator 進行編程,從而達到多配置而少配線。PNOZmulti Configurator有多種語言版本,包括有中文,德語, 英語, 西班牙語, 法語, 意大利語, 日語。通過PNOZmutli Configurator,只需要使用鼠標拖拉,就可以迅速完成一個安全電路,縮短了設計和開發周期。每一個基礎模塊需要使用一塊SIM卡,用于存放程序。可以通過兩種方式將程序下載至基礎模塊。可以通過讀卡器,將程序下載至SIM卡;可以通過串行電纜和基礎模塊上的RS232串口,將程序下載至基礎模塊。此配置工具的最新版本為5.0.0。
3. 強大的診斷功能
    可以通過以下方式進行故障診斷:
a) 每一輸入輸出點都帶有LED指示燈
b) 可以通過串行電纜和基礎模塊上的RS232串口,執行動態程序顯示功能,用于故障診斷和設備調試
c) 可以通過故障堆棧信息,迅速判斷故障
d) 可以通過診斷字,判斷各個功能塊的狀態
e) 可以與PMImicro Diag配合使用,通過人機界面,獲得可視化的診斷信息
4. 可進行安全速度監控
    PNOZmulti 可以擴展PNOZms1p或PNOZms2p,通過增量型編碼器或接近開關,進行安全速度監控,根據歐洲標準可以達到安全等級3級。可以通過PNOZmsi1p...PNOZmsi4p適配器,用于連接Siemens或Haidenhain的驅動,以獲得增量型編碼器的信號。
5. 可控制普通標準功能
    PNOZmulti可以控制普通標準功能。通過PNOZmi2p和PNOZmc1p,可以控制普通標準功能,諸如起動按鈕、復位按鈕,或進行狀態信號輸出;可以通過普通標準總線,如Profibus、DeviceNet、CANopen、CC-link進行非安全狀態信息的通訊。
    
    所以,使用PNOZmulti就可以輕松的完成這臺中型復雜的數控機床的安全功能控制。設計人員只需要把輸入和輸出分別接入PNOZmulti,然后使用PNOZmulti Configutaor 來完成這些輸入和輸出之間的邏輯關系。這樣,不僅縮短了設計人員的開發周期,同時也降低了成本。 
     
 Pilz 的安全產品在機床行業有著廣泛的應用,無論是國外的Gildemeister、STAMA、HELLER,還是國內的沈陽機床集團、大連機床、上海重型機床等知名機床生產商,Pilz都能夠根據客戶的不同要求,提供合理的、高性價比的解決方案。               &nbs

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