探究橡胶机械的安全标准及其对策—面向未来的橡胶机械安全系统(完结篇)
标准认证 探究橡胶机械的安全标准及其对策—面向未来的橡胶机械安全系统(完结篇) 2021-02-18 探究橡胶机械的安全标准及其对策—面向未来的橡胶机械安全系统(完结篇) 1308

辰竹就橡胶机械的安全标准及其细则(连载)进行了介绍,特别是对于各类橡胶机械如何应用安全继电器或安全控制器,根据安全标准如何构建安全系统进行了重点说明。


本篇作为此次连载的终篇,就未来橡胶机械的安全系统会如何发展,小编提出自己的看法和见解:



传统的安全系统

 

 

电气/电子/可编程电子(E/E/PE)控制系统都会因其本身的产品特性和应用手法,不可避免地因功能失效而导致控制失灵,而若这样的失效发生在安全功能上的话,则会造成重大的伤亡后果。因此,为了防止事故发生,国际电工委员会(IEC)在2000年5月以IEC 61508(GB/T 20438)这一标准,引出了功能安全的概念,并由ISO 13849(GB/T 16855)标准来指导机械设备如何以功能安全的概念来构建安全系统。


简而言之,在机械设备上与安全相关的传感器,若直接通过控制器来切断执行机构,则会因为控制器的失效隐患导致安全功能无法被执行,从而造成事故。


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因此,有必要对控制系统进行改造,分为原有的“机械控制部分”和新追加的“安全关联部分”。由安全关联部分本身的冗余和自检的设计,把安全信号导入该子系统中,由其来切断运动执行机构,执行安全功能,使得整个控制系统消除功能安全隐患,达到Fail Safe(失效安全)的目标。


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对于安全关联部分,一般会通过风险评估来界定其安全回路等级(Cat. B/1/2/3/4)或是安全完整性等级(SIL 1/2/3/4)等的功能安全指标,而使用安全继电器或是安全控制器这一类的模块化产品,可以便捷地构建安全系统,使得安全关联部分完成达标合规。


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 橡胶机械应用安全系统的典型案例  


以注射成型机为例,该设备在喷嘴与合模储存有巨大的安全风险,依照相关安全标准,需要通过如:安全门锁,安全压敏装置、急停按钮、双手按钮、以及安全光电装置等传感器,并构建整个安全系统,来作为安全对策。


作为其中的一个环节,辰竹安全继电器产品作为安全关联部分的重要控制接口,应用在该类机械设备中,守护设备的安全运行。以下为现场应用照片:


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面向未来的橡胶机械安全系统

 

 

在数字化的浪潮下,橡塑机械对于设备的灵活性、可通讯性、可扩展性的要求越来越高,进一步地利用数字化技术来提高设备的工作效率变成了一大课题。通过设备与机器人的整合,保障安全的前提下,利用机器人来进行上下料和品质检测,人、设备、机器人协同工作将会是未来的轮胎工厂可想象的场景。


在这样的场景下,用于构建安全系统的产品必然具备以下的特性:

1. 无线通讯

2. 总线通讯

3. AI图像识别与人、机器人、设备的危险预警

4. IO点数的灵活可扩展

5. 安全功能的可靠执行


因此,辰竹设想的面向未来的橡塑机械安全系统将会是这样的:

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它作为一台功能安全边缘控制器,把以上的特性全部融合,并能够根据设备工程师的不同的现场要求,来进行安全控制逻辑的组态,以及通过无线的方式实现数据的互传、由AI技术实现现场的监控与报警,从而由橡塑机械扩展到整个轮胎生产线,使其在安全的前提下,变的更为的数字化、智能化与高效化。


至此,橡胶机械系列连载完结。但相信随着技术的不断进步与发展,橡胶机械与轮胎生产线也会不断地进化与革新。




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