EN 954-1中的等级分为B、1、2、3、4,分别由低到高。我们以冲压车间中的压机设备为例,经过分析,由于压机滑块会对人员造成重伤或死亡的危害,我们选择S2;工作人员需要将加工件放入压机之下进行加工,连续工作12小时。也就是说操作人员需要经常面临此危险,所以我们选择F2;而滑块下落的时间远远低于人员反应和动作的时间,即为人员几乎不可能避免此危险,所以我们选择P2。根据图表,对于压机的工作区域,我们可以得到其安全等级要求为4级。冲压车间为所有车间之中最为危险、安全等级最高的一个生产区域。对于油漆、总装、车身和动力车间,则需要根据不同的设备、加工区域、传送流程进行各自的风险评估和等级划分。 安全控制模块在汽车制造领域中的应用
对于安全功能在数十个以上、或者大部分的安全功能都离散分布的现场,可编程安全系统PSS和安全总线系统SafetyBUS p 可以使复杂的安全控制变得简便、清晰。在大型冲压流水线中,PSS和SafetyBUS p都有成功的应用案例。通常,一条冲压流水线高10m,长50m,分为涂油、冲压、剪切等几个工作区域。每个区域都有2扇冲程门和若干的紧急停止按钮;外围还需要有安全光栅保护换模区域;此外冲压机械中还有大量的安全信号(比如上死点、阀信号等)需要接入安全控制系统,并且以复杂的逻辑关系贯穿于整个安全控制回路。在这种情况下,PSS安全可编程控制器和SafetyBUS p 安全总线系统是最为合适的解决方案。PSS可编程控制器可以简便的实现复杂的逻辑关系。通过SafetyBUS p安全总线可以将分散在现场的安全输入信号通过一根电缆集中至PSS主站进行控制。同时,PSS可以通过普通现场总线如Profibus、 DeviceNET与现场的其他系统进行通讯。
我们以总装车间中的涂胶工作站为例,操作人员需要将一个前挡风玻璃插入到一个装置中,挡风玻璃通过排烟罩壳固定,操作人员安装真空固定的光、雨传感器,然后在外边缘涂上胶粘剂,从而使得挡风玻璃能够连接到车身上,要完成整个的工作流程,操作人员必须离开工作站并启动自动模式。这些工作站的大小大约是3 x 1 x 2米(宽、深、高),在这样的工作站内,操作人员的安全保障主要是通过光幕和激光扫描仪来实现的。当有操作人员进入到工作站时,光幕就会切断所有危险的移动。激光扫描仪用于防止侵入被保护的区域,这也就意味着直到人离开危险区域才可以通过脚踏开关或按钮开启工作站。除了单个系统的投资之外,在工厂的工程、安装和调试的过程中也会产生相当的费用,所有的安全元件都必须安装、固定并且在相应的总线分站上建立独立的纪录文档,当然我们也不能忘记在操作的过程中产生的费用,包括在设定的间隔内重复测试所产生的费用。现在我们可以利用SafetyEYE来保护两个互成90°的两个车间。两个车间连接处的检测区域将通过一个系统进行监控。SafetyEYE将会被安装在大约4米能够看到两个工厂的高度,也会对检测区域进行相应的设置。因此每个工作站被定义为一个检测区域组,这些工作组将会独立于其他的元件单独转换。使用了SafetyEYE之后,其他的安全装置如激光扫描仪和光幕现在就可以拆除了,因为不再需要那些在设备边缘的防护装置,整个的工作站将会变得非常得开放。整个的设备现在可以更好得满足员工对环境的需求。