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              進博會專題
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              皮爾磁:安全門開關可以串聯使用嗎?

                2022年06月29日  

                近段時間,“缺芯問題”始終困擾著各大工控品牌制造商,大到安全PLC和變頻器,小到安全門鎖等,普遍因為缺芯片,導致交貨期變長,有的甚至完全交不了貨。這給電氣設計部門的小伙伴們出了“難題”,每天都在絞盡腦汁,找替代廠家和替代方案。

              “經典問題”的“標準答案”

                由于相比較而言,目前安全繼電器的貨期還算可以,有的小伙伴不禁要問:“把咱們設備上那些安全門聯鎖開關,同組的都串聯一下,然后接進安全繼電器,不就可以解燃眉之急了嗎?”

                這其實是個在機械安全領域討論多年的經典問題,已達成一致建議并形成文件,即:《ISO/TR 24119機械安全——評估無源觸點結構聯鎖裝置串聯應用時故障遮蔽問題》。該標準明確說明,串聯應用會降低診斷覆蓋率(Diagnostic Coverage),進而影響性能等級(Performance Level)。

                用大白話說,就是安全門開關串聯著使用,大概率會降低“安全等級”。

                Faultmasking,故障遮蔽問題簡析

                如上圖所示,以三個安全門開關(B1、B2、B3)串聯為例:

                5.2圖,B2打開,安全繼電器正常切斷。

                5.3圖,B1打開,并且觸點B1.2粘連無法斷開,但此時由于兩個輸入通道都因為B2的緣故處于斷開狀態,因此安全繼電器并未檢測到B1發生的故障。

                5.4圖,B1關閉,B1.1連同故障的B1.2兩組觸點再次閉合。此時安全繼電器仍然認為兩個輸入通道正常斷開,并未報警,仍舊處于正常斷開狀態。

                5.5圖,當B2關閉后,只需正常復位,安全繼電器即將恢復輸出。

                整個維護周期內,B1發生的故障均被掩蓋了。這就是術語所謂的fault masking,即故障遮蔽。至此,事情還遠未結束,如果此類故障遮蔽現象持續發生,而最終如5.6圖所示,B1的B1.1觸點也發生粘連現象時,打開B1門,安全繼電器不會作出反應,則意味著安全門發生危險失效。

                因此標準得出結論,安全門開關多個串聯時,會降低故障被安全邏輯單元(本例中為安全繼電器)檢測出的幾率,也會降低診斷覆蓋率(DiagnosticCoverage)。顯而易見的,串聯的安全門開關越多,且每次維護作業需打開門的數量越多時,發生此類故障遮蔽的可能性越大。DC的變化也將進一步影響安全鏈的性能等級。

                因篇幅所限,就不再詳述DC和PL之間的對應關系。標準中提供了一個簡單工具,可用于快速、簡單地評估開門數量對于DC的影響。前兩列變量分別為“需要頻繁開啟的防護門數量”和“其余安全門的總數”。

              “經典問題”的“創新答案”

                安全PLC可以方便靈活地接入多重輸入信號,但目前交付困難;當安全開關數量較多時,如果使用安全繼電器進行一對一單獨監控,硬件回路設計不太合理,項目實施的工作量也會非常大。

                那么,有沒有一款合適的產品,具備較好的設計靈活度,同時貨期也相對較短呢?

                myPNOZ或許是當前較好的選擇

                myPNOZ系列模塊化安全繼電器是皮爾磁最新推出的安全控制器類產品。相較于傳統的安全繼電器,它具備設計、實施簡單的優點。我們可以很容易地在邏輯上而非硬件上對這些安全門開關進行“串聯”。其配置工具myPNOZ creator可以根據設定的邏輯自動生成所需的模塊組態,再也不用擔心訂錯或漏訂組件的問題。整套訂貨的用戶,收到的將是皮爾磁已經在測試架上進行過狀態測試的產品,可有效降低項目風險。

                對于設備改造用戶而言,myPNOZ系列產品的寬度窄,可以最大程度地利用設備原有電柜的空間;如果原始設計使用了myPNOZ,那么在現有模塊之后進行擴展也非常方便,不用像一般的安全繼電器回路一樣,更改先前模塊的接線。

                最最重要的一點在于,myPNOZ系列產品目前的供貨還算比較靠譜,相較于安全PLC動輒半年甚至更久的訂貨周期,myPNOZ目前仍保有安全庫存,可以確保在較短的時間內交付。

              (來源:皮爾磁供稿)

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