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壓機(jī)行業(yè)是一個(gè)非常危險(xiǎn)的行業(yè)。沖壓作業(yè)傷指事故較多。該行業(yè)曾流行一句話：十個(gè)

沖工九個(gè)殘?？陀^原因是沖壓機(jī)械滑塊垂直下沖速度極快。以一般 100 噸液壓沖床為例，滑

塊每分鐘往復(fù)次數(shù)為 75次，即單程一次只約需 0.4 秒。采用行程為 100毫米進(jìn)行拉伸作業(yè)，

若手在模內(nèi)，沖床滑塊下沖傷指的時(shí)間約為 0.1秒。而當(dāng)操作者發(fā)現(xiàn)或感覺(jué)到滑塊下沖時(shí)，

反應(yīng)到大腦，再由大腦指揮手縮回的時(shí)間約為 0.2-0.3 秒，顯然手是來(lái)不及收回的。因此常

造成傷指事故。所以在壓機(jī)上加裝安全防護(hù)裝置是非常必要而且是*的。

通常一臺(tái)壓機(jī)會(huì)用如下一些安全防護(hù)裝置：光柵，安全門，雙手按鈕，模式選擇開(kāi)關(guān)，

急停按鈕等。根據(jù) EN954-1 來(lái)確定這些安全防護(hù)裝置要達(dá)到多少安全等級(jí)。那除了這些安

全防護(hù)裝置外，在安全方面還需要什么東西？那當(dāng)然是安全控制裝置。使用安全控制裝置來(lái)

監(jiān)控那些安全防護(hù)裝置。

大家都知道， 一臺(tái)壓機(jī)上會(huì)使用很多電磁閥而且壓機(jī)的運(yùn)行狀況都和這些電磁閥是否正

確動(dòng)作有關(guān)。所以安全控制裝置也必須監(jiān)控電磁閥的運(yùn)行狀況。 如圖，可以看到綠色代表壓機(jī)的滑塊，在它的前方安全了安全光柵裝置。 目的是為了在滑塊下落時(shí)防止操作人員誤入滑塊下方這個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域。 如果操作人員進(jìn)入了這個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域，安全光柵的光束就會(huì)被打

斷，這時(shí)安全控制裝置就會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)情況，那么安全控制裝置就會(huì)及時(shí)地切斷電磁閥，使滑塊停止，避免誤入危險(xiǎn)區(qū)域的操作人員受到傷害。

我們應(yīng)該使用哪些安全控制裝置可以達(dá)到上述的要求。由于壓機(jī)上的安全防護(hù)裝置比較多，使用安全繼電器顯然是一個(gè)不夠經(jīng)濟(jì)的解決方案。所以使用 PSS 或者 PNOZmulti 是兩個(gè)更好的解決方案。

如果使用 PSS 的解決方案，那應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)呢？

 

PSS 是可以編程的安全系統(tǒng)， 它并不只是 2 個(gè)或3 個(gè) PLC 網(wǎng)絡(luò)的集合，它是在一個(gè) PLC 平臺(tái)集成冗余多樣的 CPU。雖然你現(xiàn)有的 PLC 可以提供其他機(jī)械操作的控制，但 PSS  不僅可以代替一個(gè) PLC，并且可以提供安全功能的控制。此外 PSS 除了具有普通 PLC 都有的開(kāi)機(jī)自檢功能，它還能在正常的運(yùn)行過(guò)程中不斷地自檢， 所以使用 PSS 具有較高的可靠性。 由于 PLC的程序編輯已經(jīng)普遍化、大眾化了，所以用戶可以很容易地編輯 PSS 程序 例如，我們使用 PSS 3075-3 作為安全控制裝置。其具有 4 個(gè)測(cè)試脈沖，48 個(gè)安全輸入，18 個(gè)單極半導(dǎo)體安全輸出（其中 4 個(gè)可以設(shè)置成測(cè)試脈沖或者輸出） ， 9 個(gè)雙極輸出。 可以看出 PSS 3075-3 具有較多的安全輸入輸出，足以滿足壓機(jī)用于安全方面輸入輸出點(diǎn)的需要以及今后的擴(kuò)展。在軟件方面 pilz 為用戶提供了液壓軟件工具包――包括 49 個(gè)經(jīng)過(guò)認(rèn)證的安全模塊， 如緊急停止模塊、安全門模塊、安全光柵模塊、液壓控制模塊等等。用戶可以直接使用軟件工具包中的這些塊方便地完成編程。工具包能夠使程序的編寫更加容易、安全，故障診斷更加方便快捷。

對(duì)于安全防護(hù)裝置，應(yīng)該如何選擇呢？

對(duì)于光柵，由于滑塊下方是一個(gè)非常危險(xiǎn)的區(qū)域，根據(jù) EN954-1 這個(gè)部位的危險(xiǎn)等級(jí)為4 級(jí)。所以選擇防護(hù)手指、安全等級(jí) 4 級(jí)、保護(hù)長(zhǎng)度為 900mm 的光柵。 另外安全門、急停按鈕、雙手按鈕也要達(dá)到 4級(jí)，所以是雙通道輸入。 一臺(tái)壓機(jī)可以有很多操作模式，例如自動(dòng)工作模式、調(diào)試模式、維修模式等等。那是否就要一個(gè)操作模式就要占用一個(gè)安全輸入點(diǎn)呢？答案是否定的。PSS 軟件包中提供了一個(gè) 6選 2 的功能塊，只要占用 6 個(gè)安全輸入點(diǎn)，zui多就可以產(chǎn)生 15 種操作模式。

如何監(jiān)控電磁閥呢？把電磁閥線圈的常閉觸點(diǎn)接入安全輸入點(diǎn)， 使用軟件包內(nèi)*的閥

的功能塊，就能對(duì)電磁閥具有監(jiān)控的功能。由于電磁閥要達(dá)到比較高的安全等級(jí)，所以我們對(duì)于閥都采用雙極輸出到達(dá)安全等級(jí) 4 級(jí)。 PSS 3075-3除了這些安全控制裝置的信號(hào)以及安全輸出外， 還需要一些輸入輸出點(diǎn)用來(lái)與數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

由于 PSS 的軟件編輯比較靈活，加上強(qiáng)大的硬件。所以采用 PSS 作為解決方案是一個(gè)比較的解決方案。但由于 PSS 價(jià)格偏高，所以采用 PSS 也是一個(gè)比較昂貴的解決方案。 那如果使用 PNOZmulti 的解決方案，應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)呢？在 PNOZmulti

產(chǎn)品的基本模塊中專門有一款是用于壓機(jī)行業(yè)的，它就是 PNOZ m2p。PNOZ m2p 是 pilz公司特意設(shè)計(jì)應(yīng)用于壓機(jī)行業(yè)的，其與 PNOZ m0p 和 PNOZ m1p 相比除了在內(nèi)部硬件上有所不同外，在軟件編程上其具有壓機(jī)行業(yè)的 3 個(gè)邏輯功能塊和于閥的監(jiān)控的輸出功能塊。 那 PNOZmulti 是一個(gè)什么樣的產(chǎn)品呢？PNOZmulti 是一個(gè)模塊化的安全繼電器，它具有可擴(kuò)展性，配置自由性，簡(jiǎn)單操作性，多功能性等等。與其他 PNOZ 系列安全繼電器不同，PNOZmulti 的安全電路可以在 PC 機(jī)上使用圖形配置工具輕松生成。多達(dá) 14 個(gè)不同的安全功能可以在基本單元內(nèi)使用。PNOZmulti 的基礎(chǔ)模塊有三種型號(hào)，分別適用于不同的應(yīng)用。PNOZ m0p 是不可以擴(kuò)展 I/O輸出、但可以擴(kuò)展總線通訊的基礎(chǔ)模塊，適用于 4至 6 個(gè)安全功能的應(yīng)用；PNOZ m1p 是可以擴(kuò)展 I/O輸出的基礎(chǔ)模塊，適用于 6至 14 個(gè)安全功能的應(yīng)用；PNOZ m2p 是專門為壓機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)出來(lái)的基礎(chǔ)模塊。

在編程方面，PNOZmulti 的軟件 PNOZmulti Configurator是一個(gè)圖形化操作的軟件，用

戶可以不需要任何編程知識(shí)， 只需要在軟件界面內(nèi)通過(guò)鼠標(biāo)的拖拉使相關(guān)的輸入和輸出經(jīng)過(guò)一定的邏輯關(guān)系而相連就可以輕松地完成編程， 這樣可以大大節(jié)省的設(shè)計(jì)時(shí)間和設(shè)計(jì)成本。此外 PNOZmulti Configurator具有強(qiáng)大的診斷功能，用戶可以在 PC 機(jī)上直接監(jiān)控整個(gè)安全系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。如果某個(gè)安全保護(hù)裝置或者 PNOZmulti 本身發(fā)生故障，用戶都可以在 PC 機(jī)上了解到具體是哪個(gè)部位發(fā)生了哪個(gè)故障，應(yīng)該采取什么辦法來(lái)解決這個(gè)故障。 在硬件方面，PNOZmulti由于可以擴(kuò)展輸入輸出模塊，所以其在輸入輸出點(diǎn)數(shù)量方面比較靈活，另外 PNOZmulti 還可以擴(kuò)展一塊現(xiàn)場(chǎng)總線通訊模塊，所以其可以和一些常用的現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通訊，例如 PROFIBUS-DP，Device-Net，Interbus，CANopen，CC-Link 等等。

如果使用PNOZmulti作為解決方案， 其外圍的安全保護(hù)裝置的選擇和先前的PSS 3075-3

是一樣的。我們選擇 PNOZmulti m2p作為基礎(chǔ)模塊，其有 20個(gè)安全輸入點(diǎn)，4 個(gè)測(cè)試脈沖，4 個(gè)半導(dǎo)體安全輸出點(diǎn)，2 個(gè)繼電器安全輸出點(diǎn)。由于輸入點(diǎn)不夠，所以我們還要擴(kuò)展一塊安全輸入模塊和一塊非安全輸入模塊（用于接收 CNC 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送的通訊） 。此外輸出點(diǎn)也不夠，所以我們要擴(kuò)展兩塊雙極半導(dǎo)體安全輸出模塊（用于控制電磁閥的輸出）和一塊非安全輸出模塊（用于發(fā)送信號(hào)到 CNC 數(shù)控系統(tǒng)） 。

由于 PNOZmulti 的在硬件上靈活的配置性， 所以其在價(jià)格上對(duì)比與 PSS 有一定的優(yōu)勢(shì)，

在軟件編程上，PNOZmulti 比 PSS 更容易掌握。但如果輸入點(diǎn)過(guò)多的話，PNOZmulti 的價(jià)格優(yōu)勢(shì)就不存在了，所以在輸入點(diǎn)并不是很多的情況下，使用 PNOZmulti 作為解決方案是一個(gè)性價(jià)比比較高的方案。

目前使用 PSS 或者 PNOZmulti 作為解決方案的壓機(jī)公司比較多，例如揚(yáng)州揚(yáng)力機(jī)床集

團(tuán)，沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)，江蘇亞威機(jī)床有限公司等等。 安全生產(chǎn)對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)非常重要， 所以每臺(tái)機(jī)床都要加裝安全防護(hù)設(shè)施來(lái)保護(hù)生產(chǎn)者的安全來(lái)減少危險(xiǎn)發(fā)生后帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。pilz 公司就是這樣一家可以為用戶提供完整的高性價(jià)比的安*方案的企業(yè)，*德國(guó)品質(zhì)的產(chǎn)品加上本土化的貼心服務(wù)，為國(guó)內(nèi)的用戶提供針對(duì)性的安*方案，您的滿意是皮爾磁始終追求的目標(biāo)！