压机行业是一个非常危险的行业。冲压作业伤指事故较多。该行业曾流行一句话:十个 冲工九个残。客观原因是冲压机械滑块垂直下冲速度极快。以一般 100 吨液压冲床为例,滑 块每分钟往复次数为 75次,即单程一次只约需 0.4 秒。采用行程为 100毫米进行拉伸作业, 若手在模内,冲床滑块下冲伤指的时间约为 0.1秒。而当操作者发现或感觉到滑块下冲时, 反应到大脑,再由大脑指挥手缩回的时间约为 0.2-0.3 秒,显然手是来不及收回的。因此常 造成伤指事故。所以在压机上加装安全防护装置是非常必要而且是*的。 通常一台压机会用如下一些安全防护装置:光栅,安全门,双手按钮,模式选择开关, 急停按钮等。根据 EN954-1 来确定这些安全防护装置要达到多少安全等级。那除了这些安 全防护装置外,在安全方面还需要什么东西?那当然是安全控制装置。使用安全控制装置来 监控那些安全防护装置。 大家都知道, 一台压机上会使用很多电磁阀而且压机的运行状况都和这些电磁阀是否正 确动作有关。所以安全控制装置也必须监控电磁阀的运行状况。 如图,可以看到绿色代表压机的滑块,在它的前方安全了安全光栅装置。 目的是为了在滑块下落时防止操作人员误入滑块下方这个危险区域。 如果操作人员进入了这个危险区域,安全光栅的光束就会被打 断,这时安全控制装置就会发现这个情况,那么安全控制装置就会及时地切断电磁阀,使滑块停止,避免误入危险区域的操作人员受到伤害。 我们应该使用哪些安全控制装置可以达到上述的要求。由于压机上的安全防护装置比较多,使用安全继电器显然是一个不够经济的解决方案。所以使用 PSS 或者 PNOZmulti 是两个更好的解决方案。 如果使用 PSS 的解决方案,那应该怎么设计呢? PSS 是可以编程的安全系统, 它并不只是 2 个或3 个 PLC 网络的集合,它是在一个 PLC 平台集成冗余多样的 CPU。虽然你现有的 PLC 可以提供其他机械操作的控制,但 PSS 不仅可以代替一个 PLC,并且可以提供安全功能的控制。此外 PSS 除了具有普通 PLC 都有的开机自检功能,它还能在正常的运行过程中不断地自检, 所以使用 PSS 具有较高的可靠性。 由于 PLC的程序编辑已经普遍化、大众化了,所以用户可以很容易地编辑 PSS 程序 例如,我们使用 PSS 3075-3 作为安全控制装置。其具有 4 个测试脉冲,48 个安全输入,18 个单极半导体安全输出(其中 4 个可以设置成测试脉冲或者输出) , 9 个双极输出。 可以看出 PSS 3075-3 具有较多的安全输入输出,足以满足压机用于安全方面输入输出点的需要以及今后的扩展。在软件方面 pilz 为用户提供了液压软件工具包――包括 49 个经过认证的安全模块, 如紧急停止模块、安全门模块、安全光栅模块、液压控制模块等等。用户可以直接使用软件工具包中的这些块方便地完成编程。工具包能够使程序的编写更加容易、安全,故障诊断更加方便快捷。 对于安全防护装置,应该如何选择呢? 对于光栅,由于滑块下方是一个非常危险的区域,根据 EN954-1 这个部位的危险等级为4 级。所以选择防护手指、安全等级 4 级、保护长度为 900mm 的光栅。 另外安全门、急停按钮、双手按钮也要达到 4级,所以是双通道输入。 一台压机可以有很多操作模式,例如自动工作模式、调试模式、维修模式等等。那是否就要一个操作模式就要占用一个安全输入点呢?答案是否定的。PSS 软件包中提供了一个 6选 2 的功能块,只要占用 6 个安全输入点,zui多就可以产生 15 种操作模式。 如何监控电磁阀呢?把电磁阀线圈的常闭触点接入安全输入点, 使用软件包内*的阀 的功能块,就能对电磁阀具有监控的功能。由于电磁阀要达到比较高的安全等级,所以我们对于阀都采用双极输出到达安全等级 4 级。 PSS 3075-3除了这些安全控制装置的信号以及安全输出外, 还需要一些输入输出点用来与数控系统进行通讯。 由于 PSS 的软件编辑比较灵活,加上强大的硬件。所以采用 PSS 作为解决方案是一个比较的解决方案。但由于 PSS 价格偏高,所以采用 PSS 也是一个比较昂贵的解决方案。 那如果使用 PNOZmulti 的解决方案,应该怎么设计呢?在 PNOZmulti 产品的基本模块中专门有一款是用于压机行业的,它就是 PNOZ m2p。PNOZ m2p 是 pilz公司特意设计应用于压机行业的,其与 PNOZ m0p 和 PNOZ m1p 相比除了在内部硬件上有所不同外,在软件编程上其具有压机行业的 3 个逻辑功能块和于阀的监控的输出功能块。 那 PNOZmulti 是一个什么样的产品呢?PNOZmulti 是一个模块化的安全继电器,它具有可扩展性,配置自由性,简单操作性,多功能性等等。与其他 PNOZ 系列安全继电器不同,PNOZmulti 的安全电路可以在 PC 机上使用图形配置工具轻松生成。多达 14 个不同的安全功能可以在基本单元内使用。PNOZmulti 的基础模块有三种型号,分别适用于不同的应用。PNOZ m0p 是不可以扩展 I/O输出、但可以扩展总线通讯的基础模块,适用于 4至 6 个安全功能的应用;PNOZ m1p 是可以扩展 I/O输出的基础模块,适用于 6至 14 个安全功能的应用;PNOZ m2p 是专门为压机应用开发出来的基础模块。 在编程方面,PNOZmulti 的软件 PNOZmulti Configurator是一个图形化操作的软件,用 户可以不需要任何编程知识, 只需要在软件界面内通过鼠标的拖拉使相关的输入和输出经过一定的逻辑关系而相连就可以轻松地完成编程, 这样可以大大节省的设计时间和设计成本。此外 PNOZmulti Configurator具有强大的诊断功能,用户可以在 PC 机上直接监控整个安全系统的运行状况。如果某个安全保护装置或者 PNOZmulti 本身发生故障,用户都可以在 PC 机上了解到具体是哪个部位发生了哪个故障,应该采取什么办法来解决这个故障。 在硬件方面,PNOZmulti由于可以扩展输入输出模块,所以其在输入输出点数量方面比较灵活,另外 PNOZmulti 还可以扩展一块现场总线通讯模块,所以其可以和一些常用的现场总线进行通讯,例如 PROFIBUS-DP,Device-Net,Interbus,CANopen,CC-Link 等等。 如果使用PNOZmulti作为解决方案, 其外围的安全保护装置的选择和先前的PSS 3075-3 是一样的。我们选择 PNOZmulti m2p作为基础模块,其有 20个安全输入点,4 个测试脉冲,4 个半导体安全输出点,2 个继电器安全输出点。由于输入点不够,所以我们还要扩展一块安全输入模块和一块非安全输入模块(用于接收 CNC 数控系统发送的通讯) 。此外输出点也不够,所以我们要扩展两块双极半导体安全输出模块(用于控制电磁阀的输出)和一块非安全输出模块(用于发送信号到 CNC 数控系统) 。 由于 PNOZmulti 的在硬件上灵活的配置性, 所以其在价格上对比与 PSS 有一定的优势, 在软件编程上,PNOZmulti 比 PSS 更容易掌握。但如果输入点过多的话,PNOZmulti 的价格优势就不存在了,所以在输入点并不是很多的情况下,使用 PNOZmulti 作为解决方案是一个性价比比较高的方案。 目前使用 PSS 或者 PNOZmulti 作为解决方案的压机公司比较多,例如扬州扬力机床集 团,沈阳机床集团,江苏亚威机床有限公司等等。 安全生产对于用户来说非常重要, 所以每台机床都要加装安全防护设施来保护生产者的安全来减少危险发生后带来的经济损失。pilz 公司就是这样一家可以为用户提供完整的高性价比的安*方案的企业,*德国品质的产品加上本土化的贴心服务,为国内的用户提供针对性的安*方案,您的满意是皮尔磁始终追求的目标! |