聯鎖裝置(zhi)是(shi)機(ji)械設備上除了急停(ting)外最常用的安全功能,其(qi)種類(lei)繁(fan)多(duo),使用的場景(jing)也是(shi)五(wu)花八門,如何選(xuan)到合適的聯鎖裝置(zhi),從而可靠(kao)地保護人員(yuan)和設備,這個問題有(you)時候的確挺讓人頭大的。
聯(lian)鎖裝置功能
聯(lian)鎖(suo)(suo)裝置(zhi)(zhi)具(ju)有防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)位(wei)置(zhi)(zhi)監控功(gong)能,可感應(ying)防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)裝置(zhi)(zhi)是否關閉,并在(zai)防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)裝置(zhi)(zhi)不在(zai)關閉位(wei)置(zhi)(zhi)時(shi)發(fa)出(chu)停止命令。聯(lian)鎖(suo)(suo)裝置(zhi)(zhi)還(huan)可用于控制其他功(gong)能,例如,在(zai)進入危(wei)險(xian)區域之前(qian)應(ying)使用制動器以(yi)限制危(wei)險(xian)源的(de)出(chu)現(xian)。一些聯(lian)鎖(suo)(suo)裝置(zhi)(zhi)還(huan)具(ju)有防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)鎖(suo)(suo)定(ding)功(gong)能,以(yi)保持存在(zai)危(wei)險(xian)傷害時(shi)防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)裝置(zhi)(zhi)處于鎖(suo)(suo)定(ding)狀態。防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)鎖(suo)(suo)定(ding)裝置(zhi)(zhi)的(de)狀態監控功(gong)能可以(yi)監控防(fang)(fang)護(hu)(hu)(hu)(hu)鎖(suo)(suo)定(ding)裝置(zhi)(zhi)是否接(jie)合或釋(shi)放,并給出(chu)適當的(de)輸出(chu)信號。
依據EN ISO 14119 《機(ji)械安全(quan)—與(yu)防護裝(zhuang)置(zhi)相關的(de)(de)(de)聯鎖裝(zhuang)置(zhi)—設計和選型原則》 這一標準(zhun)的(de)(de)(de)4.1章節(jie),我(wo)們知道(dao)聯鎖裝(zhuang)置(zhi)分(fen)4類(lei)(Type1~4), 這4種類(lei)型的(de)(de)(de)聯鎖裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)正確應用將取決于針對(dui)特定機(ji)器(qi)進行(xing)的(de)(de)(de)風險評估。
防護鎖定(guard locking)
是否需要選(xuan)擇防護鎖定(ding)(ding)的功能(neng)取決于停機(ji)時間。如果安全門打開,在操作員到達危險區域之(zhi)前無法(fa)及時消(xiao)除(chu)危險源(yuan),則應使(shi)用帶(dai)防護鎖定(ding)(ding)(guard locking)的(de)聯(lian)(lian)鎖裝置,也(ye)(ye)就是(shi)(shi)說(shuo)如果人員介入(ru)的(de)時間(jian)短(duan)于停(ting)機時間(jian),則需要安全防護鎖定(也(ye)(ye)稱為人員保護)。其余(yu)情(qing)況,選擇(ze)聯(lian)(lian)鎖裝置應該就夠(gou)了。當然,考慮到現場的(de)一些實際情(qing)況,比如無法(fa)準確確定停(ting)機時間(jian)、人員的(de)移動(dong)速度不明等,使用具備防護鎖定裝置的(de)聯(lian)(lian)鎖開(kai)關是(shi)(shi)比較穩妥的(de)選擇(ze)。
防護鎖定原(yuan)理
EN ISO 14119 里(li)包(bao)含四種(zhong)不(bu)同的防(fang)護鎖(suo)定裝置操作原理
a)Spring applied – Power-ON released
“彈(dan)簧施加(jia)-通(tong)電(dian)(dian)釋放”原理意味著在斷開電(dian)(dian)源(yuan)時(shi),防(fang)護(hu)鎖定(ding)裝(zhuang)置(zhi)通(tong)過(guo)彈(dan)簧移動到“鎖定(ding)”位置(zhi)。接通(tong)電(dian)(dian)源(yuan)時(shi),防(fang)護(hu)鎖定(ding)裝(zhuang)置(zhi)處(chu)于解鎖釋放狀(zhuang)態(tai)。類似咱(zan)家的PSEN me5S系列(lie)產品(pin)。
b)Power-On applied – Spring released
“通電施(shi)加-彈簧釋放(fang)(fang)”原理(li)與上一段原理(li)以相反的(de)方式工(gong)作。接(jie)通電源時,防護鎖定(ding)裝(zhuang)置(zhi)通過彈簧移動到“鎖定(ding)”位置(zhi)。斷開(kai)電源時,防護鎖定(ding)裝(zhuang)置(zhi)處于解鎖釋放(fang)(fang)狀態。PSEN me5M系列產品完整地體現該原理(li)的(de)特(te)性(xing)。
c)Power-On applied – Power-On released
“通電施(shi)加(jia)-通電釋放”工作(zuo)特性(xing)是指斷開電源時(shi)是不(bu)會改變(bian)位(wei)置(zhi)的。它(ta)被稱為雙穩(wen)態原理。必(bi)須再次(ci)接通電源才能將(jiang)其更(geng)改為其他狀態。由于斷電不(bu)會改變(bian)防(fang)護鎖定裝(zhuang)置(zhi)的位(wei)置(zhi),因此鎖定功能帶來的能耗得到大大的降低。PSEN sgate和PSEN mlock就是該原理的最佳性(xing)能代表。
d) Power-On applied – Power-OFF released
“通電施加-斷電釋(shi)放”原理一般應用于電磁鐵裝置(不存在(zai)彈簧件的機(ji)械結構),實(shi)現在(zai)斷開電源時,鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)裝置處于解鎖(suo)(suo)釋(shi)放狀態;接(jie)通電源時,防護鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)裝置實(shi)現鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)功(gong)能。PSEN slock2就是(shi)依據(ju)這一原理設計和(he)生(sheng)產的。
過程防護(hu) VS 人員保(bao)護
選(xuan)擇哪種鎖定原理的聯(lian)鎖開關,核(he)心(xin)關鍵因素在于(yu)其應用場景是要實現(xian)“過程防護(hu)”還是“人(ren)員保護(hu)”。這兩(liang)個術語都用于防護(hu)鎖定裝置。
在過程(cheng)防(fang)(fang)護(hu)的(de)(de)應用(yong)場景中(zhong),鎖(suo)(suo)定(ding)裝置用(yong)于防(fang)(fang)止工作(zuo)(zuo)工程(cheng)中(zhong)的(de)(de)意外中(zhong)斷(如震動帶來(lai)聯鎖(suo)(suo)裝置的(de)(de)打開等),不(bu)是(shi)保(bao)護(hu)操作(zuo)(zuo)人員,不(bu)涉(she)及安全功能,因(yin)此設計者可以自由決定(ding)選擇(ze)哪種類型的(de)(de)防(fang)(fang)護(hu)鎖(suo)(suo)定(ding)。標(biao)準中(zhong)唯(wei)一(yi)的(de)(de)要求(qiu)是(shi):在用(yong)于過程(cheng)防(fang)(fang)護(hu)的(de)(de)防(fang)(fang)護(hu)鎖(suo)(suo)定(ding)裝置上,聯鎖(suo)(suo)裝置的(de)(de)安全性不(bu)得(de)受影(ying)響而出(chu)現降低。
人員(yuan)保(bao)護的(de)應用場(chang)景相對復雜(za)一些,用于(yu)人員(yuan)保(bao)護的(de)防護鎖定(ding)裝置可確保(bao)只要(yao)安(an)全(quan)(quan)門隔(ge)離區(qu)域(yu)內部的(de)機器存在(zai)危險,就會鎖定(ding)安(an)全(quan)(quan)門,從而保(bao)護操(cao)作(zuo)員(yuan)。在(zai)此類場(chang)景下,需(xu)要(yao)聯鎖裝置在(zai)防護鎖定(ding)功能上體現安(an)全(quan)(quan)性能,通過與根據 ISO 13849-1 或 IEC 62061 設計的(de)(de)(de)控制(zhi)系(xi)統兼(jian)容的(de)(de)(de)輸出系(xi)統來(lai)監控接合(he)位置(鎖(suo)定(ding)(ding)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)監控,包括鎖(suo)定(ding)(ding)力(li)是否正常(chang)),一般推薦使(shi)用上述鎖(suo)定(ding)(ding)原(yuan)理a或者c,除非風險評估結果表明這些原(yuan)理不合(he)適。如(ru)果在(zai)特定(ding)(ding)應用中(zhong)使(shi)用其他鎖(suo)定(ding)(ding)原(yuan)理(例如(ru)原(yuan)理b),那么(me)也應該提(ti)供同等(deng)(deng)的(de)(de)(de)安全(quan)(quan)水(shui)平。簡而言之,涉及(ji)人員保護的(de)(de)(de)鎖(suo)定(ding)(ding)功能(neng)必須要具備安全(quan)(quan)性能(neng)等(deng)(deng)級。
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在安(an)全產品的選擇上(shang),從來只(zhi)有(you)合適的才是(shi)最優解(jie)。
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