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集成安全的驅動是通過將安全功能(對應于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)中的安全邏輯)集成到驅動控制系統(tǒng)中，也就是將安全邏輯集成到NC中，同時利用安全總線技術完成控制通信和安全通信的集成。當驅動達到一些設定的安全極限值(如極限速度、極限位置、極限力矩等)時，相關安全功能信號通過相應的通道可以直接作用于驅動控制器中的功率半導體器件，使驅動進入安全模式。這樣驅動系統(tǒng)在執(zhí)行工作任務的同時可兼顧安全功能，從而使驅動更安全、更快捷、更有效。

集成安全功能知多少

根據(jù)IEC61800-5-2規(guī)定，安全集成功能包括安全轉矩截止(STO)、安全停車l(SSI)、安全抱閘控制(SBC)、安全停車2(SS2)、安全速度限制(SLS)、安全位置限制(SLP)、安全轉矩限制(SLT)、安全運行停車(SOS)、安全方向(SDI)、安全增量限制(SLI)、安全速度監(jiān)控(SSM)和安全加速度限制(SLA)等。

這些安全功能或直接嵌入到驅動終由驅動器直接完成，或通過將驅動終的信號反饋到控制器中，進而間接由安全集成驅動器實現(xiàn)安全功能。

1、安全轉矩截止(STO)

通過對電動機輸出轉矩進行監(jiān)控，并將其功能作為標準集成到電動機的驅動器內部;同時對電動機的運行狀態(tài)時刻進行監(jiān)控，當配合執(zhí)行電動機的某一功能故障或一旦出現(xiàn)危險狀況時，便激活安全功能切斷功率部分電源，使電動機平穩(wěn)過渡到停止狀態(tài)，保人身安全;同時STO還防止驅動器意外重啟而造成的人身傷亡或機器損壞。

實現(xiàn)這一功能的基礎是，STO激活后，能夠通過脈沖信號經(jīng)過的關斷路徑切斷功率部分的電源，并將這一功能集成到電動機的驅動模塊中。

2、安全停車1(SS1)

用于激活電動機減速停車功能，并且一定的延時后引發(fā)安全轉矩截止功能，從而使驅動安全停車。另外，出現(xiàn)任何安全故障時，安全轉矩截止功能都會通過此功能得以啟動。

需要注意的是安全停車1功能只能結合安全轉矩截止功能一起實現(xiàn)，并且在一定的時延后自動啟動STO功能或SBC功能;如果在時延之內SS1被取消，延時到達后，STO或SSI功能依然自動啟動，并且隨機自行關斷。

3、安全抱閘控制(SBC)

當安全轉矩截止功能啟動后，或當任一安全監(jiān)視功能響應后，驅動器就會進入安全抱閘控制功能。并且此功能的執(zhí)行通過雙通道執(zhí)行，在功能執(zhí)行的過程中還要對抱閘的狀態(tài)進行監(jiān)視。4、安全運行停車(SOS)

當電動機處于靜止狀態(tài)時，系統(tǒng)以閉環(huán)的位置控制或速度控制方式監(jiān)視電動機的位置狀態(tài)，保證電動機處于安全的停車狀態(tài)，并維持外負載所需的動力。例如塔吊下的重物被吊在空中的某一位置，就需要電動機提供恒定的力矩以保證安全。

5、安全速度限制(SLS)

設定某一速度值，并且當電動機的速度超過此設定值時，就會引發(fā)相應的安全停止功能響應，進而激活安全集成驅動功能響應。

6、安全停車2(SS2)

當電動機達到某一設定的速度限定值時，啟動電動機減速功能，并在減速過程中對電動機進行監(jiān)控，同時啟動計時器，當電動機靜止時或的延時后引發(fā)SOS功能。

7、安全加速度限制(SLA)

安全加速度設置就是對電動機加速和減速過程進行監(jiān)控，防止加速度超過給定的安全值，從而減小機械的振動，避免機械碰撞，杜事故的發(fā)生。

8、安全位置限制(SLP)

在機器運行過程中，對機器運動的位置進行監(jiān)控.防止運動超給定的位置極限，從而較少碰刀、設計與機械碰撞等事故的發(fā)生。

9、安全方向(SDI)

保證電動機只能以某一的方向運行，而不能由于人為的誤操作而出現(xiàn)反向運轉的情況，從而有效地保障機械安全，避免事故的發(fā)生。

基于運動控制的安全性要求，PILZ的PMCprotego DS系列的伺服驅動器集成伺服的安全功能，可以在各種異常狀態(tài)下，及時進行反饋，并進一步控制電動機的停止、轉速和位置，實現(xiàn)安全驅動的要求STO、SS1和SBC作為驅動的基本功能被直接集成嵌入到驅動控制器內部，由驅動控制器直接控制電動機實現(xiàn)安全功能。

而SS2、SLS、SLA、SLP、SOS、SDI等安全功能可以被抽象成安全邏輯，再將其集成到驅動器中，通過在電動機運行過程中，對機器運行的狀態(tài)監(jiān)測，將各個安全功能對應的的安全信號和相關數(shù)據(jù)周期性地反饋給安全集成系統(tǒng)，終通過驅動器內置的安全集成功能(STO,SSI和SBC)進行控制，實現(xiàn)功能安全。得益于皮爾磁的安全技術，人類和機器人可以在沒有安全圍欄的情況下毫無后顧之憂地攜手合作。

未來的自動化來需要人類和機器人一起安全地工作。但是，如何保證安全?機器人的壓力和力有多強才能保不會發(fā)生傷害?技術規(guī)范ISO / TS 15066為這個問題提供了答案。該規(guī)范規(guī)定了人類和機器人發(fā)生碰撞時允許的疼痛閾值。如果人和機器人接觸時，碰撞力依然在極限值內，則應用符合標準。

面向人機協(xié)作的碰撞測量系統(tǒng)PRMS

來自皮爾磁的碰撞測量系統(tǒng)PRMS指示力和壓力是否在定義的疼痛閾值內，它測量人與機器人之間的潛在碰撞產生的力和壓力，評估將通過軟件進行。所以，PRMS可用于驗證人機協(xié)作(HRC)。

碰撞測量系統(tǒng)PROBms主要用在驗證人機協(xié)作時，并用于記錄會導致發(fā)生碰撞的力和壓強。

碰撞測量系統(tǒng)操作模式

力測量碰撞測量裝置帶有彈簧和傳感器，用以測量施加在人體上的力。

九只不同的彈簧分別具有不同的彈力常數(shù)，可在力測量中用于重建各個身體區(qū)域。

壓強的測量壓強指示膜用于測量部壓強并將其同相關標準中規(guī)定的極限值進行比較。

用戶可使用一款便捷的軟件工具對力測量值進行評估和數(shù)字化處理，并生成試驗報告。

碰撞測量系統(tǒng)(用于實現(xiàn)人機協(xié)作)的功能特點

● 堅固耐用的做工

● 優(yōu)質元件

● 便于操作的彈簧

● 授權軟件，含記錄工具

● 租用理念包括維護、校準和定期更新

“沒有安全的機器人，只有安全的機器人應用。”皮爾磁秉承著對安全的一貫追求，為用戶提供先的技術和安全的機器人解決方案全塑防爆電纜終箱系列外殼采用耐沖擊的玻璃纖維強化聚酯材料制成，所有的金屬部件均耐腐蝕。全塑防爆電纜終箱蓋和基座的結合面設計成凹凸型，設有硅橡膠密封結構，保了IP65防護等。

全塑防爆電纜終箱內裝三相五線子排，額定電流分250A、400A、630A三種，制壓線子夾緊范圍為35-300mm，還可選用電流接線子50-240mm，根據(jù)要求選用不同的電纜密封套。

防爆標志Ex eⅡ T5 DIP A21 TA，T5

全塑防爆電纜終箱適用范圍用于1區(qū)和2區(qū)，用于21區(qū)和22區(qū)

防護等IP65

額定電流銅排250A(5 x 20mm)

400A(10 x 20mm)

630A(15 x 20mm)

全塑防爆電纜終箱壓線子夾緊范圍35~70m㎡

35~240m㎡

35~300m㎡

電流接線子50~240m㎡

全塑防爆電纜終箱外殼材料抗靜電玻璃纖維強化聚脂(SMC)

全塑防爆電纜終箱主要數(shù)據(jù)

全塑防爆電纜終箱訂購規(guī)格

全塑防爆電纜終箱外形尺寸Wächter公司總部位于德國，在包裝行業(yè)中享有盛譽，四十余年來始終致力于包裝流程的自動化，主要在包裝技術域規(guī)劃、設計并制造機器，其服務范圍還包括現(xiàn)有機器的升和舊機器的改造。

靈活、可靠、安全的撐箱機

Wächter公司的Tablomat LE是一種新型自動托盤撐箱機，尺寸約為6 x 3 x 2.5米，用于制造各種產品的二次包裝。

¨ 生產效率高每分鐘多可生產30個符合人體工程學且美觀方的二次包裝物品。熱膠用于密封包裝。

¨ 樣式變換靈活簡便的主軸調整以及型鉸鏈和旋轉門，可迅速靈活地實現(xiàn)包裝盒樣式的變化。

¨ 參數(shù)設置便捷集中式電子參數(shù)管理，多可存儲25種不同的產品參數(shù)，保短的設置時間，直觀的觸摸屏面板保簡便、清楚的處理和監(jiān)控過程以及糾正故障。

適配的安方案

在重新設計撐箱機時，Wächter公司遇到的問題之一就是控制與安全技術的更新，之前安全門上使用的機械安全開關容易出現(xiàn)問題，有時會產生不真實的診斷信息，這顯然不能滿足更高的性能和效率要求。另外，Wächter公司在新設計時，為設備的可用性、可靠性、靈活性和診斷設定了更高的標準，要求傳感器的診斷數(shù)據(jù)通過EtherCAT或PROFINET網(wǎng)關實時提供給控制器(POC)。

多年來，皮爾磁與Wächter公司保持著密切的合作，作為安全自動化域的市場導者，皮爾磁提供了適配其應用要求的新安方案，可配置小型安全控制器PZmulti 2和PSENslock安全門系統(tǒng)的組合堪稱，幫助Wächter實現(xiàn)了靈活的操作概念、快速的樣式變化和平穩(wěn)的運行。

PZmulti 2小而強

Wächter公司撐箱機風險評估的性能等為PLr=d(EN/ISO 13849-1)。皮爾磁可配置小型安全控制器PZmulti 2的任務是對四個安全門、安裝的急停按鈕進行安全監(jiān)控以及通過現(xiàn)場總線模塊將定制的診斷數(shù)據(jù)傳送到PLC。寬度僅45mm的基礎單元PZ m B0可提供20個安全輸入和4個安全半導體輸出，在必要時還能實現(xiàn)模塊化以及靈活的可擴展功能。在軟件工具中，只需點擊幾下即可選擇硬件并通過拖放創(chuàng)建安全回路。具有自定義診斷文本的全面診斷選項可有效減少停機時間。

PZmulti 2作為開放式控制系統(tǒng)獨立于上層的操作或設備控制系統(tǒng)，可在行業(yè)范圍內靈活使用。它可以與所有常用現(xiàn)場總線通信，并根據(jù)具體應用，滿足PLe和SIL CL 3的安全要求。無需更改程序即可更換現(xiàn)場總線模塊，并使PZmulti 2能夠與各種通信網(wǎng)絡連接。

PSENslock合二為一

在Wächter公司的Tablomat LE撐箱機的四個安全門上配備了皮爾磁的PSENslock非接觸式安全門系統(tǒng)，取代了之前容易出現(xiàn)問題的機械式安全開關。PSENslock將安全門監(jiān)控與非接觸式電磁鎖定結合到一個單元內，既可實現(xiàn)常規(guī)應用，也可用于安全要求高的應用。來自急停按鈕和PSENslock安全門系統(tǒng)的信號通過

PZmulti 2進行評估，其狀態(tài)作為診斷功能的一部分可靠地顯示在操作面板上。皮爾磁的解決方案實現(xiàn)了Tablomat LE的所有既定目標令人印象深刻的流線型布線，新任務的配置切換簡便，設備故障率低，機器的狀態(tài)隨時可見。可移動平臺AGV小車能夠高效、準、靈活地完成物料搬運的任務，近些年來，應用來廣泛。但作為一種帶負載的可移動物體，AGV在帶來便利的同時，也可能會對人體產生碰撞造成傷害。

相關安全標準

● EN ISO 13849 -1:2015 機械安全-控制系統(tǒng)的安全相關部件 部分設計通則

● EN 1175-1 工業(yè)車輛的安全——電氣要求——電池驅動的車輛的通用要求

● EN 1525 工業(yè)車輛的安全——無人駕駛車輛及其系統(tǒng)(未來可能會被EN ISO 3691-4替代)

● VDI 2510 自動導引車系統(tǒng)(AGVS)

速度控制要求

根據(jù)AGV的小和用途，常見的安全防護功能有急停按鈕、安全掃描儀、安全觸邊、安全位置開關等等，這些外圍安全傳感器屬于“外掛”，直觀可見，在進行AGV安全防護配置時比較容易會想到。而往往容易被忽視的一點是，AGV如果運行速度失控，也會對人員造成危害。EN 1525對AGV的速度控制提出了必須的要求。

EN 1525安全要求

安全等判斷

控制系統(tǒng)的安全相關部分稱為(SRP/CS)，對于安全等的判斷需要從安全回路SRP/CS的“輸入——邏輯——輸出”來整體判斷。

輸入

模塊化安方案PZmulti 2，給AGV帶來的保護。運動監(jiān)控模塊PZ m EF 1MM或PZ m EF 2MM(根據(jù)型號選擇監(jiān)控1根軸或2根軸)可檢測運動軸的速度信號，來實時監(jiān)控小車的運行速度。對一根軸的速度監(jiān)控若要達到EN1525中高要求的Cat 3或PL d別，則可以采用如下輸入信號的方式

邏輯

在邏輯部分，用戶可打開圖形化操作軟件PZmulti configurator，使用經(jīng)驗證的運動監(jiān)控功能塊實現(xiàn)豐富的符合EN 61800-5-2 的安全功能

在面向未來的知識體系中，機械安全是*的部分，如何在短的時間內，掌握相關知識?不僅需要學習的熱情，還需要系統(tǒng)的內容和業(yè)經(jīng)驗的傳授，在機械安全這個知識版塊少走彎路。

由淺入深，循序漸進

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