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在食品行業(yè)，以及機(jī)械制造的其他部門，靈活性也正成為機(jī)械和系統(tǒng)日益重要的特征。同時(shí)，企業(yè)更青睞除了基本安全功能外，還能提供運(yùn)行效率和成本優(yōu)勢(shì)的安全系統(tǒng)。
市場(chǎng)和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者 - 韋伯機(jī)械(Weber Maschinenbau GmbH)制造的肉片加工系統(tǒng)，就是一個(gè)很好的例子。該系統(tǒng)采用了Schmersal的模塊化安全控制器，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)。其中，Schmersal的技術(shù)服務(wù)部門 - tec.nicum，參與了對(duì)其系統(tǒng)的調(diào)試和驗(yàn)證過程。
在食品行業(yè)中，通常會(huì)將單個(gè)機(jī)器和系統(tǒng)集成在一起，以形成相互連接的完整工廠。如今的機(jī)器，必須比幾年前更加靈活。這是由于產(chǎn)品生命周期越來越短，促銷商品和特價(jià)品的數(shù)量越來越多，行業(yè)和終端消費(fèi)者都需要更多種類的產(chǎn)品。
韋伯機(jī)械(Weber Maschinenbau GmbH)是切片應(yīng)用的領(lǐng)先系統(tǒng)供應(yīng)商，通過開發(fā)和制造切片生產(chǎn)的完整生產(chǎn)線，來滿足這些需求，這些生產(chǎn)線的特點(diǎn)是生產(chǎn)線模塊的智能網(wǎng)絡(luò)化。
具有七個(gè)機(jī)器模塊的生產(chǎn)線
Schmersal的PSC1安全控制器和分布式I/O擴(kuò)展模塊，保護(hù)了韋伯機(jī)械的一個(gè)用于加工冷肉的復(fù)雜系統(tǒng)。該系統(tǒng)總共包括七個(gè)機(jī)器模塊。因此，整條生產(chǎn)線的長(zhǎng)度約為50米。系統(tǒng)中的所有模塊都必須配備緊急停止開關(guān)，而不僅僅是切片機(jī)。切片機(jī)每分鐘切割肉和奶酪產(chǎn)品的速度高達(dá)2,000次。
緊急停止功能的設(shè)計(jì)，必須確保當(dāng)緊急停止裝置被觸發(fā)時(shí)，機(jī)器的所有危險(xiǎn)動(dòng)作及其操作，在安全和適當(dāng)?shù)臈l件下停止。緊急停止根據(jù)技術(shù)條件分為不同的停止類別：在韋伯機(jī)械系統(tǒng)上使用的停止類別0，要求通過立即切斷電源來立即關(guān)閉機(jī)器。在標(biāo)準(zhǔn)DIN EN 60204-1中，也定義了“立即關(guān)閉”一詞：對(duì)于停止類別0，在緊急停止裝置啟動(dòng)與末端電路斷開之間的反應(yīng)時(shí)間不得超過500 ms。
安全控制器PSC1，可連接多達(dá)八個(gè)擴(kuò)展模塊
為了在生產(chǎn)線上的任意位置都能夠停止機(jī)器，韋伯機(jī)械的系統(tǒng)上總共安裝了將近30個(gè)急停開關(guān)。為了確保對(duì)信號(hào)進(jìn)行安全評(píng)估，有必要為上級(jí)急停系統(tǒng)制定一個(gè)方案。
PSC1安全控制器是用于復(fù)雜系統(tǒng)的有效解決方案：該控制系統(tǒng)的關(guān)鍵組件是兩個(gè)可自由編程的緊湊型控制器(PSC1-C-10和PSC1-C-100)。在基本版本中，兩者都具有14個(gè)安全輸入(符合ISO 13849的PL e或符合IEC 61508的SIL 3)，4個(gè)安全半導(dǎo)體輸出，兩個(gè)安全繼電器輸出，兩個(gè)信號(hào)輸出和兩個(gè)用于帶觸點(diǎn)的傳感器的脈沖輸出。
安全I(xiàn)O擴(kuò)展模塊可用于這兩種型號(hào)，這些模塊可以集中安裝在開關(guān)柜中，也可以分布式安裝。分布式模塊通過以太網(wǎng)SDDC與緊湊型控制器通信。此外，通過使用“安全驅(qū)動(dòng)器監(jiān)控“模塊(SDM)的綜合功能，可以安全監(jiān)視多達(dá)12個(gè)軸。通過這種方式，還可以將安全驅(qū)動(dòng)器監(jiān)視與所有相關(guān)功能(安全停止，停機(jī)，移動(dòng)，定位...)集成在緊湊型控制系統(tǒng)中。
韋伯機(jī)械的生產(chǎn)線中，用于急停組件安全信號(hào)評(píng)估的六個(gè)擴(kuò)展模塊，通過內(nèi)部安全以太網(wǎng)總線連接到PSC1-C-100。當(dāng)生產(chǎn)線中的一臺(tái)機(jī)器上的緊急停止功能被激活時(shí)，該生產(chǎn)線中的所有其他機(jī)器將被控制器關(guān)閉。
最少布線
通過以太網(wǎng)總線和PSC1安全控制器，將安全鏈中的機(jī)器聯(lián)網(wǎng)，大大減少了布線量。
“這是一個(gè)簡(jiǎn)單、方便且非常快速的安全解決方案。當(dāng)七臺(tái)機(jī)器中的一臺(tái)為新產(chǎn)品進(jìn)行改造或擴(kuò)展時(shí)，這種模塊化的設(shè)計(jì)可使安全組件快速修改。如有必要，PSC1安全控制器也可以很容易地更換，由于它具有SD存儲(chǔ)卡，可以保存程序。因此，如果更換了硬件，也不必再重新編程。”——Schmersal的應(yīng)用工程師Waldemar Stetinger
調(diào)試和驗(yàn)證
韋伯機(jī)械委托了Schmersal的安全服務(wù)部門tec.nicum來實(shí)施此安全解決方案：tec.nicum負(fù)責(zé)調(diào)試和驗(yàn)證，包括文檔資料。tec.nicum的安全咨詢工程師Tobias Keller解釋說：“根據(jù)EN ISO 13849-2進(jìn)行的驗(yàn)證表明，控制系統(tǒng)安全部件的設(shè)計(jì)符合EN ISO 13849-2的要求，但仍缺乏關(guān)注。盡早參與驗(yàn)證過程，可以避免代價(jià)高昂的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。”
韋伯機(jī)械的項(xiàng)目經(jīng)理Dennis Kasek總結(jié)了PSC1系統(tǒng)：“各個(gè)模塊的網(wǎng)絡(luò)連接以及由此產(chǎn)生的最少布線——這是一個(gè)明智的解決方案。”
