Pilz PNOZmulti 模块化安全继电器在安全领域中的运用

引言：　　 随着现代科学技术的不断发展，工业自动化领域的安全技术越来越成为人们所重视。评价一台机器的优劣，除了看其自动化程度的高低外，还应该注重其安全是否有保障。这里的安全技术，指的是对人身和机器的保护。在欧洲，相关机器指令标准作为法律已经被广泛的运用于工业自动化安全控制领域，其规定机器设备只有满足相应的安全要求，即获得CE 标志后才被允许在欧共体市场上出售和使用。在我国，WTO 的加入以及经济和技术实力的不断提升，使得机器设备的安全性要求逐渐的为人们所接受和重视。　　 应用要求：　　 在安全领域中，我们经常会遇到同步控制问题。若同步时间较短，如双手控制按钮同步时间为0.5 秒，我们则可以使用双手控制继电器来实现这个功能。若同步时间较长或可调，那么，这个功能就不能够简简单单的使用安全继电器来实现。对于Pilz 公司PNOZmulti模块化安全继电器，则可以非常方便的实现所有的同步控制功能。下面就以一个同步时间要求为2 秒的应用为例，来说明PNOZmulti如何快速的简易的解决这个同步控制问题。一台安全等级要求为4 级的机器由外部的两个传感器输入信号控制。这两个信号的同步时间要求为2 秒，即这两个信号输入时间间隔在2 秒之内，则有一个安全的输出，机器正常工作。若同步时间超过2 秒，机器不允许工作，同时输出一个故障信号。按下故障复位按钮，故障信号被消除，机器再次进入准备工作状态。由于安全等级高达4 级，在这个安全控制系统中，要求能够监测输入信号间的短路故障，以及输出输入信号的24V 短路故障。　　 技术介绍：　　 PNOZmulti 是一个多功能、可自由配置的模块化安全系统。与其他PNOZ 安全继电器不同，PNOZmulti 的安全电路可在PC 机上使用图形配置工具轻松生成。PNOZmulti 由一个PNOZ m1p 基础模块和若干个扩展模块组成。基础模块可单独使用，包括20 个可连接急停钮、安全门、双手控制器等所有安全功能的输入点；4 个2A 容量的晶体管安全输出；2个继电器安全输出；一个辅助非安全输出以及4 个测试脉冲输出。可以使用扩展模块来达到增加输入输出点、速度监视、现场总线连接的功能。通过基础模块上的RS232 接口可以直接向PNOZmulti 写入程序，或使用读卡器向SIM 智能卡写入程序后插入PNOZmulti 运行。　　 解决方案：　　 在这个应用中，若采用多个安全继电器来实现这个功能，则需要繁琐的接线、复杂的电路设计，从而导致了成本增加、故障诊断困难等弊端。若使用PSS 安全可编程控制器来实现这个功能，则成本较高，设计人员需有PLC 编程基础。然而，由于采用了模块化的系统、强大的逻辑元件以及人性化的图形配置工具，PNOZmulti 就能够在PC 机上极其方便的实现这个同步控制功能。在PC 机上的图形配置工具中，需要使用输入元件、延时元件、与逻辑元件、非逻辑元件,RS 逻辑元件、标记元件、输出元件。其中需要额外说明的是，RS 逻辑元件和标记元件。RS 逻辑元件由两个输入点S、R 和一个输出点构成，若S 输入点高电平，输出点输出高电平；若R 输入点高电平，输出点输出低电平。标记元件则主要用于不同图形配置页面间的变量中转。假设输入控制信号标记I1、I2；相应输入信号延时2 秒标记为A1、A2。