马达安全回路运动控制技术自然场景完整解决方案

作为一名机械设备制造商,在设计符合机械指令2006/42/EC的安全机械设备或其安全系统时,我们的核心任务是确保所有移动部件在正常操作中能够安全运行,并且在紧急情况下能迅速停止。为了满足法律要求,必须基于当前技术水平设计这些控制系统。

目前,适用于控制系统的安全标准DIN EN 954-1正处于新旧标准过渡期,但截至2011年12月29日,该标准将被废止,而新的替代标准DIN EN ISO 13849-1将正式实施。DIN EN ISO 13849-1定义了根据最新技术水平的安全功能,并规定了含有急停功能的换向接触器回路必须遵守该标准要求。

换向马达控制回路通常包括两个接触器来驱动正转和反转,以及合适的马达保护装置(如热继),如果需要集成急停功能,则至少还需配置一个急停接触器。这使得客户面临复杂电气模块以及模块之间连接的问题,同时还需要谨慎地选择合适产品以构建符合新安全标准DIN EN ISO 13849-1要求的电路。

完整的安全回路按照DIN EN ISO 13849-1中的规定由输入部分、逻辑部分、输出部分和互联接线组成。用户可以通过评估性能等级PL(Performance Level)来确定接触器所需达到的性能等级,共分为五个等级:a、b、c、d和e,其中PL-a为最低等级,PL-e为最高等级。此外,还需要考虑MTTFd(平均无故障运行时间)、DC(故障诊断覆盖率)和CCF(冗余结构共因故障预防与控制)。

为了达到所需性能等级PL,当讨论产品工作时间时,一项非常重要的指标就是计算产品使用寿命。在监视各种传感器状态并检测输入输出或继电器本身可能发生故障的情况下,用于执行这类逻辑子系统的是高质量继电器,它们能有效防止事故发生。

来自菲尼克斯电气PSR系列的一些示例产品,如单通道或双通道回路监视多种传感器状态;速度监视型号监视马达转速及其他信号;对于具有大量输入传感者的应用,它们提供可编程性质更强大的解决方案。此外,这些继电器包含了必要执行之下的特性,以确保每个操作原理完全符合相关法规要求。

为了简化客户计算工作,同时保持对新旧标准兼容性的需求,菲尼克斯电气除了提供高质量继電器外,还推出了“4合1”马达启动者CONTACTRON。这是一款集成了四种不同功能——正转、反转、急停和热保护——到一个小巧厚度仅22.5mm的小型模块中,不仅减少了安装空间,而且降低了成本并提高了使用寿命。这款 CONTACTRON 具备3个(DIN EN 954-1) 和 PL e (DIN EN ISO 13849-1) 的相应认证,使得用户不必再自己计算参数,从而节省大量时间成本。此外,与采用传统机械式换向接触机制相比,“4合1” 马达启动者减少了线缆数量,有助于降低安装难度并缩短维护周期。

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