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基于软件的安全与硬接线系统的比较

供稿:653A294E-B5E1-4E23-9DC7-BFE7D2FF483E 2008/1/9 12:04:00

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来源:controldesign
The benefits of software-based, networked, safety solutions over hardwired systems do not end with project cost savings. Safety PLCs are easily monitored and changed compared to the hard-wired approach of the past. Troubleshooting the hardwired “handshaking” of contactors, door switches, light curtains, and safety mats can take hours, or even days, at machine start up. Logic changes may be made to the safety function by quickly modifying the appropriate preprogrammed parameter. As a result, the entire system is more efficient, flexible, and reduces wiring headaches.

上世纪,美国制造商已经在改进车间工人安全方面做出突出成就。自从1920年,三代机器安全已经用于美国制造的设备。要求早期的制造商使用标准组件技术,制造商已经得到已被证明的性价比高的安全网络和安全控制器的好处。

更重要的是,制造商现在有用安全PLC和安全网络取代硬接线安全系统的选择。通过从硬接线安全产品转换到国际认证的、自动安全的解决方案,制造商正享受低成本、高灵活性以及减少的操作员失误的可能性的好处。

正像他们所说:“谁知道过去,谁就能控制未来。”理解机器安全的发展能提供强大的知识库,从中理解新技术应用的好处。考虑到这一点,让我们看一下:怎样实现今天的机器安全。

第一代机器安全满足小应用
大约在80年前,安全开始发展,当时,机器安全控制还不能商业应用,制造商经历车间越来越多的事故和伤害。制造商通过为机器安全创建原始ANSI B11机床一致性标准来解决这个问题。通过使用标准组件(包括限位开关、继电器、按钮)的基本接线技术产生美国第一代机器安全。配置这些设备从而提供冗余和一些误差校验来满足早期的机器防护的工业标准。

直到二十世纪七十年代,这些硬接线的标准工业组件是美国机器安全的主流,并在高风险工业应用,包括电梯和机械动力印刷机。即使这些领域有安全防护措施,由于这些简单技术的缺陷,操作员一直遭受受伤或死亡的风险。

第二代机器安全加强了保护
在二十世纪七十年代,在欧洲出现了第二代机器安全,直到最近,美国一直在追赶欧洲。

现在仍广泛使用这代机器安全防护,它们采用专门设计用于安全应用的硬接线设备,包括安全开关、门互锁、光幕和安全地毯。现场接口模块或安全继电器在ANSI B11.19——“安全防护性能标准” 中确定——专门开发用于监视这些安全设备。

第二代机器安全的一个显著的里程碑是欧洲创建机器安全认证要求的时候。这个CE认证要求制造商完成他们运行(操作员接近机器的风险的地方)的风险评估。

风险评估通过确定公司怎样符合EN 1050 欧洲机器标准的一致声明跟踪。由于这个评估,欧洲制造商开始理解故障模块并开发基于那个信息的安全产品。

第三代机器安全带来了好处
第三代机器安全建立在第二代机器安全的基础上。从2002年开始,技术进步和工业一致标准的变化产生美国第三代安全防护解决方案。

第三代安全防护解决方案采用安全PLC和安全网络,包括AS-Interface。ANSI B11.TR4标准确定现在市场上的不同类型的安全控制器。它也强调实施风险评估的重要性,就像在ANSI B11.TR4——“风险评估和风险降低:估计、评价以及降低与机床相关的风险的指南”中规定的一样.

第三代安全防护是基于软件平台而不是传统的硬接线解决方案,因此降低了项目成本,加强了灵活性,改进了安全,降低了操作员失误的可能性。

节省成本
很难证明现在使用继电器逻辑而不使用安全PLC是正当的,因为安全PLC的性价比非常高。大的用户倾向安全PLC技术从而从标准硬接线系统飞跃。PLC的安装成本持续降低,许多使用安全PLC的公司将会持续增长。

为证明我的观点,下表包括一些最近我们安装的安全PLC的实际安装成本。你能发现,第三代安全电路的使用仅在电气安全上就能为公司节省将近25%的成本。



加强灵活性,减少操作员失误
基于软件、网络、安全的解决方案而不采用硬接线系统的好处并没有在项目成本节省上结束。与过去硬接线方法比较,安全PLC容易监视和改变。在机器起动时,解决硬接线“握手”接触器、门开关、光幕和安全地毯的故障能消耗数小时甚至数天。通过快速修改恰当的预编程参数能改变安全功能的逻辑。结果,整个系统效率更高、更灵活,并减少接线问题。

另外,因为参数预编程到安全PLC,也降低了操作员失误的可能性。安全PLC不像常规PLC,常规PLC可能错误地编程安全参数。安全PLC不要求操作员解释。每个设备,包括软件,都是认证的。操作员不要求创建紧急停止电路。现在,他们简单地选择自动化供应商提供的可用的“认证的安全”紧急停止电路。

从每个观点来看——性价比、灵活性、操作员失误的可能性——基于软件的安全解决方案的好处远比硬接线的好处多。随着越来越多的公司倾向第三代安全技术,系统的成本持续降低,同时结合的知识库上升。我们明显能达到经济的、增强的美国的安全承诺。

更多内容请访问 653A294E-B5E1-4E23-9DC7-BFE7D2FF483E(http://home.gongkong.com/profile/?uid=0-9652-22AE915C10E0)

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