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融合传感器、控制和驱动技术的Pilz安全解决方案_9

未知 2019-07-06 11:40

  购买知名品牌的产品时,您当然希望它们能够每日安全、可靠地运行。对于门、窗、幕墙、温室、阳光房和太阳能技术产品系统制造商Schco而言,高质量标准绝对至关重要:在他们的各式普通窗户和落地窗出厂前,都要依照DINEN13126-8标准,采用一台组合式试验台对接头彻底检测。Schco采用了Pilz的自动化和安全解决方案,来确保在检测过程中,窗户和相关的操作人员都绝对安全。

  欧洲标准DINEN13126-8规定了倾斜和旋转以及先倾斜和只旋转的五金件或接头的耐久性、强度、防护有效性及功能的要求和检测方法。如果满足这些方面的要求,即可确保门窗正确操作时满足特定的要求。Schco总部设于德国比勒菲尔德,经营生产一系列的金属和塑料设计产品,以及可用于新型建筑和现代化项目的新能源产品。该公司经营范围覆盖到全球78个国家,始终践行最严格的质量标准,如今已发展成了创新性建筑外围产品市场的全球领导者,是门、窗、幕墙和太阳能解决方案领域的翘楚。

  安全性和生产效率不应此长彼消

  保证安全设施符合机械指令要求,并严格按照标准规定规划、实施检测流程,是窗户接头的组合式试验台的设计标准框架。与此同时,控制技术的安全相关设计还要符合ENISO13849-1标准的要求。当时我们迫切希望能找到一家具有广泛的解决方案专长、自身又极为强大的自动化应用合作伙伴,Pilz成为了我们的首选。我们的合作之所以能够成行,不单单因为我们双方已建立了长期、互惠且富有成效的合作关系,还因为Pilz提供的产品、解决方案、咨询水平以及整体方法历经反复验证,展现出了充分的说服力。SchcoAluCompetence服务和维护经理MichaelKaumk?tter表示。

  这一新型试验台负责对门窗进行严格的检测,以确保其具备了完美的功能和强度。其包含了两个可以独立操作的检测站。需要对配件进行检测的窗户将会被插入到相应的检测站并固定就位。随后,再将驱动旋转和倾斜运动的伺服电机驱动轴装配到窗户上。现在,即可启动不同配件的单独检测配方。前述标准要求,在一侧检测站仍在进行检测时,出于设置等需要,必须可以安全进入另一侧的检测站。整个设备应经由一个安全围栏进行封闭;同时应预装上紧急停止按钮,以便在必要时可以立即将整个设备安全停止。接入点应由安全门提供保护,该安全门应采用具有磁性防护锁定功能的编码式、非接触式安全门系统:即Pilz的PSENslock。这一系统将安全门监控功能和500N或1000N非接触式磁性联锁功能结合在同一产品中。PSENslock具有灵活的连接选项(5芯或8芯M12接头),无论单独使用或串联,均可用其实现最高PLe级的安全门监控。与其机械式替代方法,PSENslock采用了RFID应答器技术,可实现最高级别的安全门误操作防护。对于需要频繁开闭的门,磁性防护锁定设备尤为有用-和机械式系统不同,它们允许门升降,切不会存在磨损。

  旨在实现安全、有效地驱动的安全运动控制解决方案

  在检测流程实施过程中,我们将PMCprotegoD伺服放大器与PMCprotegoS安全卡相结合,以便反复(大约一万次)90度旋转、倾斜和关闭普通窗户和落地窗。监控安全速度时,无需采用附加硬件;而PMCtendoAC3伺服电机则可提供标准反馈功能。PMCprotegoD伺服放大器和PMCprotegoS安全卡的结合,可以简便地实现安全限速(SLS)、安全运行停止(SOS)或安全停止2(SS2)等安全功能。驱动器先进行受控停止,之后再进行安全运行停止。所有控制功能得到维持,同时停止位置也得到有效监控。现有的标准SS2解决方案仅监控一个特定时段的制动斜坡,PMCprotegoS安全卡则可在监控制动斜坡的同时,还可监控驱动系统的潜在故障。

  在检测过程中,接头并不通过精确的半径泛泛地描述,而是生成一个椭圆半径,从而确保位置值和速度均通过伺服放大器上的参数通道以5度间隔进行交换。通过这种方法,可实现0.5m/s的恒定速度,从而在确保高性能的同时实现较短的周期时间。

  该驱动解决方案支持一系列现场总线系统。在Schco,此伺服放大器通过ProfiBUSDP协议与控制系统联机。除此之外,在满足安全原理要求的前提下,该驱动器还需要能在安全限速(SLS)模式下行进。为此,必须能够安全地、选择性关闭所有伺服轴,从而实现PLd安全等级(安全运行停止,SOS)。高动态性能的伺服放大器PMCprotego具有较高的性能和较短的反应时间,其和PMCtendo伺服电机的组合可确保:能够以极高的精度开展检测,可确保最优质的产品质量。

  PASconfig软件使客户能够轻松、快捷地完成PMCprotegoS安全卡的参数设置和调试。该工具采用描述性图表最大限度减少数据输入时的错误,是Pilz驱动技术安全理念的重要一环。

  PNOZmulti:安全屏障

  作为一种集中式安全部件,PNOZmulti可编程控制系统涵盖了所有安全相关功能,可对监控安全门和急停/复位按钮的安全传感器进行监控;其具有20路数字量输入、4路数字半导体输出和2路继电器输出,还可监控用于维持安全减速设置模式安全运行的操作模式选择开关和伺服放大器。PNOZmulti可通过安全输入和输出切换所有传感器,无需采用任何易磨损的硬件。我们之所以选择PNOZmulti,并不单单因为其可以简单地随意配置。这一控制系统可以省去大量的继电器和电路,且不必进行复杂的配线。其带给我们的最直观的印象就是采用配置取代配线,调试简单、快捷,Michael Kaumk?tter重点强调了这一点。

  与此同时,这还包含了Pilz的前瞻性、综合性整体解决方案。

  此项工作的首要目标是开发安全的检测站,此类检测站应可在不妨碍灵活性和生产效率的前提下运行,同时还应符合所需的性能等级PLd。在Pilz和Schco通力紧密协作下,我们依次完成了从设计、产品选型,再到调试、维护和支持,最终打造成单独定制的通用解决方案的过程。这其中包括了驱动配置。此检测站采用模块化结构,可视需要进行扩展。在项目设计、配置、归档和调试阶段,PNOZmulti Configurator配置工具提供了全程支持。整个车间成为了一个通用、相干系统解决方案。我们今后当然会继续选用Pilz安全解决方案,Michael Kaumk?tter总结道。

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