技能培训专题 安全初级培训资料（下篇）

1OMRON安全初级培训教程(下)部门:ATC-SF应用课目录„紧急停止和启动开关„安全门开关类z安全门开关、安全限位开关、非接触式门开关„安全选择开关„电敏防护装置z安全光幕、单光束安全传感器、激光安全扫描器„压敏保护装置z安全垫、安全触边„安全继电器和安全继电器单元„G9SX系列安全继电器单元„安全可编程控制器G9SP„DeviceNetSafetySystem介绍„安全等级电路例2●紧急停止开关●启动开关紧急停止开关和启动开关3紧急停止开关(具有直接断开结构)急停的预定功能是：——避免产生或减小存在的对人的各种危险、对机械或正在进行中的工作的损害；——由单人的动作触发。摘自：《GB16754/ISO13850机械安全急停设计原则》4型号项目紧急停止用安全开关(部分参数)不带灯型A22E带灯型A22EL容许操作频度机械的30次/min以下(“置位-复位”算1次)电气的30次/min以下(“置位-复位”算1次)耐久性机械的30万次以上(“置位-复位”算1次)电气的30万次以上(“置位-复位”算1次)使用环境温度-20~+70℃-20~+55℃A22E（Φ22/Φ25）A165E（Φ16）型号项目紧急停止用安全开关(部分参数)不带灯型A165E-S/A165E-M带灯型A165E-LS/A165E-LM不带灯型一体型容许操作频度机械的20次/min以下(“置位-复位”算1次)电气的10次/min以下(“置位-复位”算1次)耐久性机械的10万次以上(“置位-复位”算1次)电气的10万次以上(“置位-复位”算1次)使用环境温度-10~+55℃EmergencyOFFEmergencySTOP→直接断开结构IEC60947-5-1(GB14048.5)问题：过电流及长时间动作之故，开关的接点会无法分开，产生一直导通的状态。那如何在出现这种故障的情况下，尽昀大可能保证安全的状态呢？（理论上无法做到100%的防止）5NO接点过电流导致接点熔接失效长时间动作导致弹簧疲劳失效NC接点(无直接断开)接点熔接失效时，弹簧力未必能将接点断开NC接点(有直接断开)失效时不断开失效时不断开失效时能断开具有直接断开结构的商品认证标识开关中的直接断开结构一般仅具常闭接点的开关才有直接断开结构。其可动接点应与其它非弹性元件的机械部分做连动。例如：即使接点熔接时...对整体的机构以直接的力传达将接点作直接断开的结构。开关中的直接断开结构一般仅具常闭接点的开关才有直接断开结构。其可动接点应与其它非弹性元件的机械部分做连动。例如：即使接点熔接时...对整体的机构以直接的力传达将接点作直接断开的结构。正动作非弹性元件的直接动作紧急停止操作的注意点6„急停功能在任何时间都应是可用和可操作的，在机器的各种运行模式中，该功能应优先于所有其他功能。„直到急停功能手动复位以前，任何启动指令（预定的、非预定的或意外的）对由于急停功能的作用而停止的那些操作应是无效的。„急停功能不应用来代替安全防护措施和其他安全措施，而宜设计作为一种补充防护措施。„急停功能应符合“0类停机”或“1类停机”之一的方式（通过风险评价来确定）。„一旦按照急停指令完成了对急停装置的操作，该指令的作用应始终保持到手动复位为止。应只能对发出急停指令的那一部位进行复位。复位指令不应重新启动机器，但应开启重启功能。只有在某一部位的急停功能被激活的所有急停装置完成手动复位后，才能重新启动机器。„在急停装置（包括保持功能）失效的情况下，急停指令的产生应优先于保持功能。急停装置的复位（如解开）应只能在急停功能被激活的那一位置上通过手动来实现。摘选自：《GB16754-2008（ISO13850：2006,IDT）机械安全急停设计原则》启动开关EnablingSwitchDevices符合“三位”开关要求、具有直接断开结构A4E启动开关A4EG抓握式启动开关7正常时用力适中(ON)紧张时用力太大(OFF)紧张时双手失控(OFF)“三位”开关功能“三位”开关功能启动开关应用举例启动开关应用举例z抓握式启动开关是一个安全元件，当工作人员在诸如防护罩内部等危险区域内执行维修或其他非常态性工作时，可以用来避免意外的机器动作。带急停开关(紧急停止操作)带寸动按钮(间歇式操作)OFFOFFON施力启动开关的应用零部件加工机器8应用：（1）任何情况按下急停时，制造过程停止；（2）运行模式：门开启，加工过程停止且无法启动；门关闭，加工过程可自由进行；（3）调试模式：无论门是否关闭，加工过程都可进行。但只有通过使能设备(启动开关)，才能使机器动作。(3)抓握式启动开关G9SX-GS安全防护切换单元部分A(2)安全门开关(1)急停开关模式间手动切换G9SX-BC单功能单元(1)急停(2)安全门开关(门)逻辑连接(4)安全选择开关(3)抓握式启动开关（输送小车）(4)安全选择开关●安全门开关●安全限位开关●非接触式门开关安全门开关类9安全门开关类10各种门的操作钥匙型小型安全门开关D4NS小型安全铰链门开关D4NH小型安全限位开关D4N通用（树脂型）重视牢固性（金属型）实际危险源无法立即停止电磁锁定安全门开关纵形：D4GL横形：D4JL/D4NL电磁锁定安全门开关实际危险源可立即停止旋转门的铰链型重视方便性（非接触型）最适合滑动门安装调整简单可用于水、粉尘多的环境实际危险源无法立即停止实际危险源可立即停止小型非接触型门开关/灵活安全单元D40A/G9SX-NS各种门的操作钥匙型安全门开关D4BS小型安全限位开关D4F最适合滑动门安全限位开关D4B-□ND4BS联锁装置InterlockingDevices介绍联锁装置：用于防止危险机器功能在特定条件下（通常是指只要防护装置未关闭）运行的机械、电气或其他类型的装置。——摘自《GB/T18831(ISO14119,MOD)机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原则》11隔离栏将人和危险源隔离开„不允许人员进出，影响生产性„允许人员进入，若不能确认机器停止，影响安全性传统的“空间上隔离”的安全防护原则。只有关上安全门，机器才能作业。任何时候都能打开安全门。安全门一旦打开„直接切断机器动力源，机器立即停下。联锁防护联锁防护，增加“时间上隔离”的安全防护原则。只有关上安全门，机器才能作业。由于以下情况„直接切断机器动力源，但机器的惯性使其不能立即停下„直接切断机器动力源会影响设备工艺或导致新的危险的产生使用带锁的联锁装置，只有到确认使用带锁的联锁装置，只有到确认安全，才能将锁释放。安全，才能将锁释放。增加“时间上隔离”的安全防护原则。两种联锁防护装置•联锁防护装置interlockingguard与联锁装置联用的防护装置，同机器控制系统一起实现以下功能：–在防护装置关闭前，其“抑制”的危险的机器功能不能执行；–在危险机器功能运行时，若打开防护装置，则发出停机指令；–在防护装置关闭后，防护装置“抑制”的危险的机器功能可以运行，防护装置本身的关闭和锁定不会启动危险机器功能。•带防护锁的联锁防护装置interlockingguardwithguardlocking与联锁装置、防护锁定装置联用的防护装置，同机器控制系统一起实现以下功能：–在防护装置关闭和锁定前，其“抑制”的危险机器功能不能执行；–在防护装置“抑制”的危险机器功能所产生的风险消失之前，防护装置保持关闭和锁定状态；–在防护装置关闭和锁定后，被防护装置“抑制”的危险机器功能可以运行，防护装置本身的关闭和锁定不会启动危险机器功能。12——摘自《GB/T18831(ISO14119,MOD)机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原则》安全门开关的防止无效化安全门开关除了常闭接点具有直接断开结构（IEC60947-5-1）外，还具有避免被轻易用简单的方法使安全门开关bypass（ISO14119，防止无效化，有的地方也叫做防止被欺骗）的功能。13OMRON安全门开关（以D4NS、D4NL举例）专用钥匙开关本体‥‥无法轻易bypass安全性和生产性的统一各种方向安装安全门开关的锁定型和非锁定型14123锁定型安全门开关，又分为机械锁定型机械锁定型和电磁锁定型电磁锁定型：机械锁定型机械锁定型：门一旦关闭，就处于“Lock”的状态。若螺线管不通电，则不能开启门。若门在关闭的状态下失电，则门处于“Lock”的状态。电磁锁定型电磁锁定型：门如果仅“闭合”，仍处于“Unlock”的状态。直到螺线管通电，才能上锁。若门在关闭的状态下失电，则门处于“Unlock”状态。应用：如前所述，在用联锁装置的情况下。如果机器的危险运动部分，从断电到完全停止所需的时间非常短（几乎为0），这个时候可以直接采用不带锁的安全开关。如果一旦联锁触发，机器因惯性等原因，不能立即停止，可以按照图①中增加制动装置；也可按照图②中的方法，增加安全距离，或者两者并用。若在上述方法都不足以确保操作人员在接触到危险部分之前，危险部分可以停下来。则可按图③的方法，使用带锁定的安全开关。只有确认安全，才能按解锁。负动作和正动作（1）NegativeOperationandPositiveOperation15（A）负动作（普通限位）（B）正动作（安全限位开关）（C）负动作和正动作的组合模式安全性一般要求安全性的地方请不要单独使用负动作开关与负动作相比较，其安全性较高，开关单独使用时推荐此动作模式。与正动作相比，安全性更高安全等级B或1B、1、2、3、4B、1、2、3、4动作状态正常动作状态异常动作状态正常动作状态异常动作状态正常动作状态接点闭合（关门）接点开路（开门）（a）接点熔接复位不良（开门）（b）弹簧损坏接点闭合（关门）接点开路（关门）（a）凸轮磨损不能断开（开门）（b）凸轮位置偏离不能断开（开门）接点闭合（关门）接点开路（关门）SafetySafety负动作和正动作（2）NegativeOperationandPositiveOperation16（A）负动作（普通限位）（B）正动作（安全限位开关）（C）负动作和正动作的组合模式适用接点安全限位开关的NO侧接点安全限位开关的NC侧接点NO接点+NC接点接点断开方式开关内部的弹簧接点断开用凸轮和挡块等外部动作体直接使接点断开负动作和正动作组合使接点断开特征优点对凸轮磨损和位置偏离、意外拆卸具有故障保险动作即使发生接点熔接和弹簧折断，驱动杆也能强制分离直接接点组合不同的负和正动作模式的开关，可以弥补各自的缺点。缺点即使在接点断开状态下，也可能发生用手按下驱动杆、在其上放置物体等易造成闭路状态等突发的危险性。凸轮磨损和位置偏离、意外拆卸时有接点变为闭合状态的危险性。即使单个开关发生故障，有可能故障状态不能立即显示，而作为正常状态工作。SafetySafety非接触式门开关基本特点介绍非接触式门开关可选控制器依据ISO13849-1安全等级，PL值可连接数量G9SPCat.3,PLd15x2通道*G9SX-NS30G9SX-NSA30G9SPCat.4,PLe15x2通道*G9SX-NS30G9SX-NSA3017项目型号D40A-1C☐(部分参数)D40Z-1C☐(部分参数)运转特征*1动作距离(OFF→ON)5mm以上动作距离(OFF→ON)15mm以下电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全SIL1-3(IEC61508-1to-3)SIL1-3(EN61508-1to-3)连接数量30台(配线长度不得超过100m)*1开关和驱动器的目标标志在同一轴上且传感检测面一致的情况下，接近时由OFF切换到ON的距离和远离时由ON切换到OFF的距离。D40AD40Z*G9SP-N10S支持15x1通道方式可与--G9SX-NS系列非接触式门开关专用控制器--或G9SP系列安全可编程控制器组合使用，可达到的等级见旁表。即使在一个控制器上同时连接多达30个开关，其安全等级也与只连接一个时相同，不会降低。特点一特点二特点三门缓慢关闭时，也可稳定检测。特点四可两面安装。特点五D40A、D40Z尺寸相同，激励器尺寸小巧。醒目的双色LED显示。特点六注