机械网--安全控制系统：生产+安全，二者得兼

随着社会状态的变化，以往1直依托对操作人员进行安全教育的方式来确保如今的生产现场的安全确切变得越发困难了。因此，设备生产厂家在装置、机器的设计阶段时，对安全方面的考虑就显得非常重要。欧姆龙正是基于这方面的考虑农村一户多宅会被强拆吗，正不断致力于为制造现场提供安全解决方案，利用先进的技术和最新的安全产品来兼顾制造现场的安全性和生产性。在如今的汽车制造等现场违法强拆怎么赔偿，由于操作者误入到危险区域、传感器因故障而导致的工伤事故时有产生。如果使用安全控制系统，则可以自动辨认危险并立即停止设备的动作，从而确保操作者和设备的安全。特别是在使用机器人的冲压生产线、汽车焊接生产线等高危险的工作区域搬迁什么情况可以强拆，对单台设备乃至对全部流水线的安全控制都是非常必要的。在危险的设备上利用安全控制系统，能够有效减少劳动灾害，确保制造现场的安全性和生产性。安全控制系统的发展制造业自动化是从继电器控制发展到现在的采取PLC及PC控制，并实现了提高生产力和柔性化设计的需求。接下来将进1步发展开放性生产总线系统(DeviceNet，EtnerNet/IP等)，从而对PC控制生产制造系统中的生产信息、监控信息、诊断信息等各种信息加以简单搜集。之前的国际安全标准是不允许在自动化控制系统中包括安全控制系统的。但是，最近随着安全技术的发展，使用软件来实现工业安全的国际标准(IEC61508)已出台，所以，在此基础上能简单实现安全控制系统的程序化，促进工业安全网络技术的发展。Device Net的 安全市场需求欧姆龙和共同加入ODVA的Rockwell Automation公司和Sick公司1起，在核心技术CIP(Common Industrial Protocol )的基础上对安全网络进行了开发(如图1)，并在2002年10月从T?V Rheinland得到了作为安全系统的CIP Safety的概念认可。以后，对在汽车制造业中采取最多的现场总线DeviceNet上，进行了安全网络技术DeviceNet Safety的开发(2005年ODVA准备公然其标准)。由于采取了共同的核心技术，因此，控制部分(DeviceNet)和安全部分(DeviceNet Safety)的网络实现了使用单1电缆的结构，并以DeviceNet的特性(机器变更时可以迅速完成连接/挂断、新机器的简单组装、简单构成机器之间的通讯及数据诊断 )给用户提供从机器、设备的设计到生产直至维修的高效便捷的安全总线系统。不但如此，它还可以利用于将来基于CIP技术发展的网络系统。图1CIP 安全堆栈

高水平的安全现场网络欧姆龙公司所开发的安全网络控制器(SNC)是世界上高水平的安全现场网络――DeviceNet Safety(如图2)。在安全控制领域中，是世界上首次内置DeviceNet Safety接口的产品；同时，它还实现了安全回路上所需功能的模块化、程序化。在功能安全方面，它符合IEC61508的SIL3认证，在机器安全方面则符合EN９5４－1的４级认证，因此，欧姆龙公司所开发的安全网络控制器(SNC)完全符合世界安全标准的最高等级。图2安全现场网络DeviceNet Safety

SNC有以下3个特点(1)利用安全控制回路的程序化，实现全部系统柔性设计由于实现了符合安全标准的(IEC61508 SIL3/EN954⑴ 4级)安全控制回路的程序化，因此可以简单地解决由于工艺和设计的变化所带来的安全回路变更/增加问题。(2)最多可以节省50%的配线把SNC与安全网络连接实现安全设备布线的网络化(DeviceNet Safety)，控制器的布线长度就可以够大大缩短。在复杂的大范围系统中，除安全回路的输入、输出配线以外，安全回路同其他控制回路之间的配线也是必须的，而在这方面SNC可以节省50%的布线。通过以上的网络构造，不但可以减少安装/维修时的布线毛病，而且可以提高变更时的工作效率。(3)可以在现有系统中增加安全网络之前的安全控制在硬件方面与机器控制部分是分离的，因此在原有基础上增加安全控制系统时，为了确保最合适的控制性和保护性，需要通过复杂的配线来解决，很不方便。而SNC由于利用了开放性网络――DeviceNet，因此在物理层上就可以够利用已有的电缆把保护信息传送到机器控制部分的PLC上，这样既省配线又确保了保护信息的准确传输。最适合汽车制造生产线的安全产品另外，针对汽车制造生产线的安全利用，欧姆龙在最新技术——安全网络控制NE1A和安全I/O终端DST1的基础上，在安全连锁类的产品中进1步开发了采取新技术的带电磁锁的安全门开关和安全光幕系列。(1)新型带电磁锁定安全门开关D4JL通过D4JL安全门开关，可以在设备进入安全状态前将门锁住以免工作人员进入危险区域。树脂型的电磁锁定安全门开关，具有全球最高的3000N(以往在2000N左右)的锁定強度，能在大型门上使用，产品及利用示意图如图3、图4所示。图3电磁锁定型安全门开关利用实例

图4新型带电磁锁定安全门开关D4JL

另外，为确保工作人员的安全，在安全回路接点的基础上配置了2路监控接点，使门的锁定状态的监控简单化。通过背面的释放按钮和专用钥匙有效避免操作人员被关在危险区域里(如图5)。图5 钥匙的利用实例

(2)新型的安全光幕F3SJ　F3SJ安全光幕采取独特的干扰光自动检测和躲避算法，即使有本身在内的3套光幕入光也能自动避免误动作，非常适合自动导航车(AGV)等移动设备上的安全光幕和固定设备上的安全光幕之间没法通过接线方式防干扰的场合(如图6)。图6 相互干扰说明

F3SJ安全光幕全新改进的安装支架，使得安全光幕在光轴的对准和无盲区串联性能上比原来的产品更简单(如图7)。图7F3SJ安全光幕全新改进的安装支架示例

自动送料场合让安全光幕能够自动辨别工件和操作者的功能叫屏蔽功能。F3SJ将此功能集成在本体内(如图8)，所以无需专用的“屏蔽控制器”即可兼顾安全性和生产效率。图8F3SJ的屏蔽功能示意

另外，通过F3SJ安全光幕可以简单构筑安全回路，如图9、图10所示。图9通过F3SJ构筑安全回路示例1

图10 通过F3SJ构筑安全回路示例2

欧姆龙不但提供机器控制类产品，而且在工业安全领域提供传感、控制和通讯的整体解决方案(如图11)，旨在为生产现场的安全性和生产效率做出贡献。以确保制造现场的安全、提高设计和工厂的生产性为动身点，在汽车行业，许多家全球领先企业已采取了欧姆龙的安全技术。图11欧姆龙的工业安全解决方案

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