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深入了解安全光栅

作者:Russ Wood,Scientific Technologies 公司应用工程主管2006.09.25阅读 5123

  安全性光栅是一种保护各种危险机械装备周围工作人员的先进技术。同传统的安全措施,比如机械栅栏、滑动门、回拉限制等来相比,安全性光栅更自由,更灵活www.cechina.cn,并且可以降低操作者疲劳程度。通过合理地减少对实体保护的需求,安全性光栅简化了那些常规任务,如设备的安装、维护以及维修。
  工作原理
  在一个光栅中,一台光电发射器发射出一排排同步平行的红外光束,这些光束被相应的接收单元接收。当一个不透明物体进入感应区域,中断了一束或多束红外光束的正常接收,光栅的控制逻辑就会自动发出目标机器的紧急停止信号。
  发射装置装备了发光二极管(LED),当光栅的定时逻辑控制回路接通时,这些二极管就会发射出肉眼看不到的红外脉冲射线。这种脉冲射线按照预设的特定脉冲频率依次发射(LED一个接着一个亮)。接受单元中相应的光电晶体管和支持电路被设计成只对这种特定的脉冲频率有反应。这些技术更大地保障了安全性CONTROL ENGINEERING China版权所有,并屏蔽了外来光源可能的干扰。
  控制逻辑、用户界面和诊断指示器可以被整合在一个独立的附件中,也可以与接收电路系统一起配置在同一个机架上。

安全性光栅系统的使用对象
图:安全性光栅系统必
须使用在那些在工作循
环中可以随时停止的机
器上,不适用于全旋转

电动印刷机和机器。

  安全性光栅与普通的光电传感器的一个区别是它的设计理念,这种设计理念被称为“控制可靠性”。控制可靠性是美国职业安全与健康部门(OSHA)和美国国家标准化协会(ANSI)有关应用安全方面所必需的标准之一。美国国家标准化协会文件B11.19-2003控制工程网版权所有,第3章、第14条,把控制可靠性定义为“一套机器控制系统、及其安全装置、控制部件、相关界面连接在可影响其安全性的故障发生时,达到安全状况的能力”。
  不同于光电传感器、安全性光栅具有自检功能来监测光栅系统的内部故障。一旦发现内部故障,系统会立即发出目标机器的紧急停止信号。随后光栅进入停机模式,只有当故障部件被更换CONTROL ENGINEERING China版权所有,并进行了正确的复位操作后,光栅才会允许重新启动工作模式。安全输出信号冗余是安全自检时的另一种常见情况。
  适用场合
  作业点保护主要防止操作员在物质配置、或者工程作业进行的范围内受到危险和伤害。作业点通常被称为危险作业区,或紧急作业点。这种保护常常被应用在机械和水力压榨、成型压榨、冲压、成型、铆接、穿眼及自动装配机械。在这些场合使用的安全性光栅系统通常针对手指和手的保护。
  周边保护限定了一台机器、机器人等设备所规定的边界. 在这种应用中CONTROL ENGINEERING China版权所有,安全性光栅系统主要探测工作人员的出现,并在人员进入受保护区域时,发出信号给设备控制器,防止出现危险状况。同时,光栅复位开关必须设置在保护区之外,但又在保护区内工作人员的视线范围之内,以防止无意触碰开关造成机器动作恢复引发危险。在周边保护场合使用的安全性光栅通常采用非完整性探测的技术。
  翻译:陈廷炯















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