安全传感器-工业安全先锋ppt[兼容模式]

安全产品标准欧洲标准（基本标准和类别标准）：EN292第一部分机器的安全——关于基本术语和方法的基本概念和总则EN292第二部分机器的安全——关于设计原则和规范的基本概念和总则EN294机器的安全——防止上肢能够到达危险区域的安全距离EN349机器的安全——避免挤压装置对人身伤害的最小间隙EN418机器的安全——紧急停止设备和功能的设计原则prEN574（草稿）机器的安全——双手控制装置安全产品标准系统prEN811（草稿）机器的安全——防止下肢能够到达危险区域的安全距离prEN953（草稿）机器的安全——对固定式和移动式安全防护门的设计和结构的总的要求prEN954-1（草稿）机器的安全——控制系统中与安全保护功能相关的部件，第一部分：设计总则EN1037机器的安全——防止机器的意外启动prEN1050（草稿）机器的安全——危险性分析EN1088机器的安全——与安全防护门相关的安全门开关装置的设计和选择原则EN60204第一部分机器的安全——机器电气部分的总的要求BB11223344S2S1F1F2P1P2P1P2XXXX--====XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX----========================----XXXX====严重程度出现频率避免的可能性S1-较轻S2-严重F1-较少F2-经常P1-可能P2-不大可能–适当–过高–过低------------------------EN954-1危险评估表格安全等级根据EN954-1（控制系统中与安全相关的部件），其安全等级分为五级安全等级说明B级要求与安全功能有关的控制电路在设计、选择和组装过程中必须使用符合基本安全准则和有关标准的安全开关电器。安全控制电路要能够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。等级B为最基本的等级，其他等级都必须满足等级B的要求。Reference:EN954-1直反式光电开关系统(亮态操作)直反式光电开关系统(亮态操作)注意:此图只作为举例说明EN945-1:B级安全等级安全等级说明1级与等级B相比，等级1要求使用技术成熟的元器件，即在相似的应用领域中有过广泛和成功的使用，或是根据可靠的安全标准制造的元器件，以及使用成熟的技术。在等级B和等级1中,安全控制系统对故障的承受能力主要是通过采用适当的元器件来实现,当安全控制电路中出现任何单一故障时，都会导致安全功能失效。由于使用了技术成熟的元器件，等级1对故障的承受能力比等级B更强一些。Reference:EN954-1EN945-1:1级对射式光电系统(暗态操作)注意:此图只作为举例说明安全等级安全等级说明2级除了要符合等级1的要求外，还必须要做到在机器的控制系统中能够对安全控制系统进行测试，在机器启动时和在危险状态出现前，必须对安全功能进行测试。在危险性分析和运行方式显示有必要时，还可在运行中定期进行测试。只有测试正常，才能启动机器或使机器持续运行，测试本身不会导致危险状态，一旦检测到故障，必须输出一个信号使相应的控制系统产生作用，同时必须能维持安全状态直至故障排除。测试装置可以是单独的，也可以是安全系统的一部分。Reference:EN954-1EN945-1:2级对射式光电系统(暗态操作)带测试/自检功能注意:此图只作为举例说明安全等级安全等级说明31级+自检功能，单一故障不会导致安全保护功能的丧失，故障的积累可能会导致保护功能的丧失—双通道设计Reference:EN954-1EN945-1:3级注意:此图只作为举例说明对射式光电系统(暗态操作)带双通道逻辑和自检功能安全等级安全等级说明41级+自检和互检功能，单一故障不会导致安全保护功能的丧失，故障的积累也不会导致保护功能的丧失—双通道+故障及时检测功能，自检时间小于系统响应时间Reference:EN954-1FSD2FSD1EverythingOK?SSDLockoutRelayEvery20ms(SystemInternal)IBMMacEN945-1:4级停止级别如何将机器设备从运行到停止下来是非常重要的。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。停止级别在EN60204-1标准中，规定了三种停止类别：-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。-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。-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。正确的停止类别的选择，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prEN954-1：1994标准中有所规定。停止级别所有的机器设备都必须具有停止类别0的停止功能。停止类别1和/或2的停止功能只有在机器设备的安全和功能要求有必要时才可使用。停止类别0和1的停止功能必须与运行方式无关，并且停止类别0必须具有优先权。停止功能必须通过相应电路的失电来实现，并且应该比所对应的启动功能具有优先权。要实现停止类别0的紧急停止功能，只能通过使用机电式的元器件之间的硬接线来实现，而不能依靠任何开关逻辑（无论是硬件还是软件）实现。双手控制在prEN574标准中，规定了三种不同类型的双手控制器，它们之间在安全保护等级上有所区别：-类型1：具有两种控制功能的可能性，要求双手同时操作，并且在机器设备的危险运行过程中始终保持动作，一旦有一个控制操作装置被释放，机器设备的危险动作将立即停止。-类型2：除了类型1的要求外，还要求当两个控制操作装置都被释放后，机器设备的再次运行必须要重新启动。-类型3：除了类型1和2的要求外，还要求两个控制操作装置必须在小于等于0.5秒的时间内同时动作，如果时间间隔超过0.5秒，则必须将两个控制操作装置都释放，再重新启动机器。双手控制在双手控制装置中，对除去操作按钮以外的罩壳的设计也有特殊的要求，以防止无意之中操作按钮，或通过简单的方式降低双手控制装置的安全保护功能。特别是必须确保不可能只用一支手，或是身体的其它部位，或是使用其它的简单途径，或是因为意外，而使双手控制装置的按钮被操动。双手控制装置外壳的设计符合人体工程学的原理，能确保无法通过简单的途径，如使用一支手和肘部、膝盖、臀部、大腿、腹部等，来操动双手控制装置，这些操作会减小安全保护的作用。双手控制双手控制装置在设计时还要考虑到以下一些要求，能够承受预期的工作强度和环境条件，所有的边角部分应该是圆滑的或斜面的，能够打开或移去的部分必须采取特别的措施，使得它们必须借助工具才能打开或移去。在选择按钮时，每个控制操作按钮必须有一个常开和一个常闭触点，且这两个触点必须是两个独立的触点块，以确保整个按钮动作的可靠性。安全距离在欧共体标准中，有一些标准对安全保护距离做出了规定。对安全距离有两种不同的规定，一种是用在危险区域前方的防护装置的安全距离，这种防护装置是用来阻止人体或人体的一部分进入到危险区域，比如安全防护门。另一种是技术型的安全保护装置的安全距离，这种安全保护装置是用来检测人体或人体的一部分在危险区域前方的移动，并根据检测的结果输出安全保护信号。安全距离对于前一种安全距离，有如下标准做出规定：-EN294：防止人的上肢能够进入危险区域的安全距离；-EN349：避免人体的各个部分受到挤压的最小间隔；-prEN811：防止人的下肢能够进入危险区域的安全距离。对于后一种安全距离，有如下标准做出规定：-prEN999：1993：手掌/手臂的速度——人体各个部分的接近速度，用于对安全保护装置进行定位。(Kx(总体时间))+Dpf安全距离(Ds)=[(63“/sec.(K)X总体停机时间(T))+穿过深度因数Dpf](Ds)=危险区域安全距离图解,及计算举例(考虑穿过深度因数)穿过深度因数:最小检测物体大于64mm(2.5inches)的光幕Dpf=36inches(914mm)(对于穿过光幕应用,最小检测物体直径大于64mm小于等于609mm的光幕).危险区域300mm或更低1.2m或更高Dpf36(KXTt)Dpf36(KXTt)300mm或更低1.2m或更高用于安装空间足够,偶尔有人进入的应用情况.安全距离注意事项–ANSI/RIAR15.06,1999区域防护穿过深度因数:最小检测物体大于64mm(2.5inches)的光幕Dpf=48inches(1.2m)(对于穿越应用,垂直安装最高光束低于1.2m,高于914mm;及水平安装.305mm或更低914mm或更高危险区域Dpf48+(KXTt)+Dpf48(KXTt)安全距离Ds=安全距离Ds=用于安装空间足够,偶尔有人进入的应用情况.安全距离注意事项–ANSI/RIAR15.06,1999区域防护安全继电器(模块)的作用n在机器设备的安全保护中，除了要使用安全可靠的保护元件外，对于非常危险的机器设备，还要对其安全保护控制电路做出一定的要求，以提高安全保护的等级，安全监控器模块就能起到这个作用。n安全监控器模块就相当于一个完整的安全保护控制电路。它连接在机器设备的安全保护元件，如安全门开关、紧急停止开关等，和机器设备的启停控制元件，如马达接触器、控制继电器等之间。安全继电器(模块)的作用n为了提高可靠性，所有的安全监控器模块都具有双重的系统安全自检检测电路，以及强制动作的输出继电器。每一个安全监控器模块都能够监测到安全保护系统中元件的故障、接线中的相互连接故障，以及自身内部监测电路和输出继电器的故障。n当安全监控器模块检测到机器设备安全保护电路的故障或是安全防护门被打开，它就能够切断模块的输出信号，使机器设备停止下来，从而保护工作人员的人身安全。同时，它还能够在安全保护电路的故障被排除之前，禁止机器设备的重新启动。安全继电器(模块)的作用n除了能够检测到安全门开关的开启和紧急停止开关的动作之外，安全监控器模块根据不同的设计，还可以检测到安全保护电路的如下一些故障：-安全门检测开关/传感器失效；-安全保护电路断路；-安全保护电路短路；-安全保护电路短路接地；-被控制的输出装置（如马达接触器）触点烧焊；-安全监控器模块的肯定动作继电器失效；-安全保护系统的检测电路故障；-工作电压不足。安全继电器(模块)的作用n安全监控器模块有两种输入方式，–单通道式只能输入一个常闭触点，当用于安全保护电路中时不能检测出接线短路和输入状态改变错误。–双通道式允许输入两个触点，在自检测电路中互为冗余。这种模块能够检测出接线故障和输入状态改变故障，因此比单通道式有更高的安全等级。安全光幕设计安全光幕应具有可识别的最小检测物体尺寸(M.O.D.S)/分辨率“而不是光束间距”Reference:ANSIB11.19-1990,4.2.3.2.2光学原理发射器接收器BeamBlockage3/8Object100%0%40%60%0%3/8Object9.5mm的物体无法可靠阻断两束光MINI-SCREEN最小检测物体尺寸(M.O.D.S.)发射器接收器BeamBlockage0%0%100%100%0%3/4Object19mm物体可完全阻断两束光MINI-SCREEN最小检测物体尺寸(M.O.D.S.)固定盲区z定位定量盲区,光幕在正常工作时必须要被遮挡浮动盲区/分辨率降低模式z可由DIP开关设定1条或2条浮动盲区,同时增大了MODS尺寸盲区功能安全光幕设计装置应具有相应指示灯，以指示盲区功能的启用及由此引起的最小检测物体尺寸的变化.盲区盲区绿色闪烁n固定/定量盲区n送料台n支架n传送带n浮动盲区n折弯操作n冷弯机床的送料及出料n弯管盲区的应用SLCHazard送料架的存在要求光幕系统具有固定盲区或定量盲区功能盲区的应用BackGage(EDM)外部设备监控功能n单通道n双通道复位方式n上电复位–手动/自动n输出复位–手动/自动加装其他的硬件辅助防护措