(关于安全和紧急停止的设计.doc

关于紧急停止和安全电路的分析 前言：以下为我搜集、整理和编写的一些资料，仅供公司内部参考。其中技术错误和文字错误敬请阅读者帮以修改并指出，这将是对我极大的帮助与鼓励。我想也是我们大家共同学习与交流的一个机会。 文章中所用的图纸、例子，没有针对任何人和任何项目之意。如有不妥敬请谅解。目的仅仅是为了共同提高我们的设计的安全性和可靠性。这对于公司和个人都是必须的。 在EN 60204-1标准的第9.2.2段中，规定了三种停止类别： 1）：停止类别0：通过立即切断供给机器设备的电源来实现停止，也就是停止不受控制。 2）：停止类别1：受控制的停止，供给机器设备执行机构的电源一直保持，以使机器设备逐渐停止下来。只有当机器设备完全停止后电源才被切断。 3）：停止类别2：受控制的停止，供给机器设备驱动装置的电源一直保持。 机器设备的安全保护，其核心就是使机器设备的危险动作停止下来。 如何将机器设备从运行到停止下来？ ——根据所使用的安全保护装置的不同，可以有不同的安全停止功能。在正常运行中使用的停止功能，必须要能够避免机器设备、产品和加工过程被破坏，同时要能够防止机器设备的重新启动，这就是对安全停止功能的要求。 正确的、安全的停止，必须建立在对机器设备所进行的危险性分析的基础之上，这在 EN954-1：1994标准中有所规定。 EN 1050 风险评估 调试模式下，PLC 控制机械手以较慢的速度运行，会对操作人员造成较小的伤害。运行操作模式下，速度较快，会对人员造成严重的伤害。 任何一台机器都存在危险。一台安全的设备、或采用安全保护和控制措施的生产过程能够避免事故的发生 人的不安全行为（如违章、违规操作）和物的不安全状态（如控制器件失效、机器误动作等） 安全系统与控制系统的关系 –安全系统和控制系统属于两个完全不同的概念 –控制系统用来保持设备在各种外部条件下能够在正常的限定范围内运行 –安全系统是为确保设备在出现故障时，仍处于安全状态的系统 –控制系统的功能应服从于安全系统的要求 EN/IEC 60204-1 机械安全机械电气设备 EN/IEC 60204-1 机械安全机械电气设备 9 控制电路和控制功能 9.4 故障情况的控制功能 9.4.1 一般要求电气设备中的故障或骚扰会引起危险情况或损坏机械和加工件时，应采取适当措施以减少这些危险的可能性。所需的措施及其实现，无论单独或结合使用，均依赖于有关应用的风险评价等级。 9.4.2 故障情况下减低风险的措施 9.4.2.1 采用成熟的电路技术和元件 9.4.2.2 采用冗余技术 9.4.2.3 采用相异技术 9.4.2.4 功能测试 可否使用普通PLC作为安全系统硬件？ 一般来讲，不能选用普通PLC作为安全系统的硬件，这是因为当它失效时，其输出不能保证是处于定义的安全状态。 EN 954-1 安全等级B和1级 等级 要求摘要 风险评估 安全原则 B 控制器的安全相关部分的选择必须根据必威体育精装版的技术，并且可以承受预期的运行强度，能够承受运行过程中工作介质的影响和相关外部环境的影响。 一个故障可以导致安全功能的丢失 一些故障依然不会被监测出来 通过元器件和安全原理的选择。 1 在等级B的基础上，必须使用具有安全功能保证的元器件和原理 如同等级B,但在安全功能上更加可靠 如同等级B,但在安全功能上更加可靠 EN 954-1 安全等级B和1级 原理图 EN 954-1 安全等级2级 等级 要求摘要 风险评估 安全原则 2 符合等级B 的要求，并且使用适当的、可靠的安全设计法则:在机器启动的时候，执行一个安全检测功能，若有必要可以周期性的执行该检测功能 只有系统是安全的，机器才能够启动... 通过一个频繁的检测，故障可以被检测出来也就是高等级的安全特性 单通道输入使用启动检测功能的控制器件 EN 954-1 安全等级2级 原理图 EN 954-1 安全等级3级 等级 要求摘要 风险评估 安全原则 3 符合等级B 的要求，并且使用适当的、可靠的安全设计法则安全相关部分必须按照以下设计:-在任何部分的单一故障不会导致安全功能的丢失并且-任何时候，使用适当的方法，单一故障能够被检测出来 一个单一故障的出现不会导致安全功能的丢失在下一次安全功能实施前，能够检测出该单一故障但并不是所有的故障都会被检测出来，一个累计的故障会导致安全功能的丢失 双通道触点(或两个分离的)安全输入设备，连接至两个独立的电路单元。 EN 954-1 安全等级3级 原理图 紧急急停按钮的要求 设备发生异常或有误操作时，使设备停止相关标准： ——适用带直接断开机构的常闭触点，IEC60947-5-5/-1 ——按钮为