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皮尔磁:安全门开关可以串联使用吗?

时间:2022-06-29

来源:皮尔磁工业自动化(上海)有限公司

导语:近段时间,“缺芯问题”始终困扰着各大工控品牌制造商,大到安全PLC和变频器,小到安全门锁等,普遍因为缺芯片,导致交货期变长,有的甚至完全交不了货。这给电气设计部门的小伙伴们出了“难题”,每天都在绞尽脑汁,找替代厂家和替代方案。

  近段时间,“缺芯问题”始终困扰着各大工控品牌制造商,大到安全PLC和变频器,小到安全门锁等,普遍因为缺芯片,导致交货期变长,有的甚至完全交不了货。这给电气设计部门的小伙伴们出了“难题”,每天都在绞尽脑汁,找替代厂家和替代方案。

  经典问题”的“标准答案”

  由于相比较而言,目前安全继电器的货期还算可以,有的小伙伴不禁要问:“把咱们设备上那些安全门联锁开关,同组的都串联一下,然后接进安全继电器,不就可以解燃眉之急了吗?”

  这其实是个在机械安全领域讨论多年的经典问题,已达成一致建议并形成文件,即:《ISO/TR 24119机械安全——评估无源触点结构联锁装置串联应用时故障遮蔽问题》。该标准明确说明,串联应用会降低诊断覆盖率(Diagnostic Coverage),进而影响性能等级(Performance Level)。

  用大白话说,就是安全门开关串联着使用,大概率会降低“安全等级”。

  l Faultmasking,故障遮蔽问题简析

继电器

  如上图所示,以三个安全门开关(B1、B2、B3)串联为例:

  5.2图,B2打开,安全继电器正常切断。

  5.3图,B1打开,并且触点B1.2粘连无法断开,但此时由于两个输入通道都因为B2的缘故处于断开状态,因此安全继电器并未检测到B1发生的故障。

  5.4图,B1关闭,B1.1连同故障的B1.2两组触点再次闭合。此时安全继电器仍然认为两个输入通道正常断开,并未报警,仍旧处于正常断开状态。

  5.5图,当B2关闭后,只需正常复位,安全继电器即将恢复输出。

  整个维护周期内,B1发生的故障均被掩盖了。这就是术语所谓的fault masking,即故障遮蔽。至此,事情还远未结束,如果此类故障遮蔽现象持续发生,而最终如5.6图所示,B1的B1.1触点也发生粘连现象时,打开B1门,安全继电器不会作出反应,则意味着安全门发生危险失效。

  因此标准得出结论,安全门开关多个串联时,会降低故障被安全逻辑单元(本例中为安全继电器)检测出的几率,也会降低诊断覆盖率(DiagnosticCoverage)。显而易见的,串联的安全门开关越多,且每次维护作业需打开门的数量越多时,发生此类故障遮蔽的可能性越大。DC的变化也将进一步影响安全链的性能等级。

  因篇幅所限,就不再详述DC和PL之间的对应关系。标准中提供了一个简单工具,可用于快速、简单地评估开门数量对于DC的影响。前两列变量分别为“需要频繁开启的防护门数量”和“其余安全门的总数”。

继电器

  “经典问题”的“创新答案”

  安全PLC可以方便灵活地接入多重输入信号,但目前交付困难;当安全开关数量较多时,如果使用安全继电器进行一对一单独监控,硬件回路设计不太合理,项目实施的工作量也会非常大。

  那么,有没有一款合适的产品,具备较好的设计灵活度,同时货期也相对较短呢?

  myPNOZ或许是当前较好的选择

  myPNOZ系列模块化安全继电器是皮尔磁最新推出的安全控制器类产品。相较于传统的安全继电器,它具备设计、实施简单的优点。我们可以很容易地在逻辑上而非硬件上对这些安全门开关进行“串联”。其配置工具myPNOZ creator可以根据设定的逻辑自动生成所需的模块组态,再也不用担心订错或漏订组件的问题。整套订货的用户,收到的将是皮尔磁已经在测试架上进行过状态测试的产品,可有效降低项目风险。

继电器

  对于设备改造用户而言,myPNOZ系列产品的宽度窄,可以最大程度地利用设备原有电柜的空间;如果原始设计使用了myPNOZ,那么在现有模块之后进行扩展也非常方便,不用像一般的安全继电器回路一样,更改先前模块的接线。

  最最重要的一点在于,myPNOZ系列产品目前的供货还算比较靠谱,相较于安全PLC动辄半年甚至更久的订货周期,myPNOZ目前仍保有安全库存,可以确保在较短的时间内交付。

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