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工業安全

專題| 安全聯鎖二三事(上)

  2020年08月05日  

  工廠中存在著大量的危險源,如旋轉的凸輪、運動的杠桿等,如果沒有任何的防護,現場人員直接暴露于危險源,發生事故可以說是大概率事件。在現場增加防護裝置,比如使用防護罩將運動的部件與人員進行隔離,可以有效減少事故的發生,但仍不能避免,因為防護裝置仍有可能被拆除或打開。

  為了杜絕這類情況的發生,可以在防護罩上增加一種與設備聯動的裝置,一來在防護罩被打開或拆除的情況下,設備無法啟動;二來即使設備處于運行的狀態,只要防護罩打開,設備就直接停止。這就是安全聯鎖,一種在工業安全領域應用非常廣泛的控制危險源的技術措施。

“聯鎖”定義的拆解

  聯鎖(Interlock)是指用于防止危險機器功能在特定條件(通常指防護裝置未關閉)下運行的機械、電氣或其他類型的裝置。

  圖1是一個最常見的凸輪形式的聯鎖裝置,標號3作為特殊的機械行程充當了執行的功能,當防護裝置1向左移動時,由執行器3觸發執行系統5,同時輸出系統6得到響應。由3、5、6組合而成的整體2就構成了一個標準的聯鎖裝置。

安全聯鎖裝置的四大類

  EN ISO 14119 《機械安全-與防護裝置相連的聯鎖裝置設計和選擇原則》,是目前唯一適用于機械防護裝置與聯鎖裝置配合使用的標準,取代原EN 1088作為機械指令2006/42/EC下的協調標準。

  考慮到科學技術的進步所帶來的更多更先進的聯鎖裝置,EN ISO 14119摒棄了EN 1088中的分類,整體上把聯鎖裝置分成機械式及非接觸式聯鎖兩種,而后再根據是否具備編碼細分為類型1至類型4。

  1型2型都屬于機械力驅動的聯鎖裝置,1型的聯鎖裝置通過觸發凸輪的方式激活,幾乎任何的固體裝置都可以觸發,因此它就不屬于帶編碼的開關;而2型聯鎖裝置有了編碼要求,一般這類開關具有特殊的鎖舌,可以想象成一把鑰匙,只有匹配操縱頭結構的鎖舌才能打開聯鎖裝置。

  例如皮爾磁的機械式安全開關PSENmech就屬于2型聯鎖裝置。PSENmech由本體單元和操縱頭組成,鎖舌具有特殊的形狀來觸發開關本體,一般的尺、刀片或者其他類似物體是無法正確觸發開關的,觸點符合強制斷開結構,因此它屬于機械式接觸并且帶編碼的開關。

  3型和4型都屬于非接觸式的聯鎖裝置,3型聯鎖裝置的觸發原理示例中列舉了普通的電磁、電容、超聲波等非接觸式的感應裝置,由于是非編碼的,所以操縱頭的形式并不唯一;而4型聯鎖裝置類雖然同樣是非接觸式開關,但是需要由具有一定編碼的磁鐵、RFID等操縱頭來觸發。

  例如皮爾磁的非接觸式安全開關PSENcode屬于4型聯鎖裝置PSENcode系列安全編碼開關是基于RFID感應的非接觸式開關,這種RFID可以做到不同的編碼類型,因為具備編碼,所以屬于4型的聯鎖裝置。PSENcode是完全封閉的結構,能夠有效防止灰塵和液體進入,適用于清潔和衛生要求比較高的場合,而且允許有一定的安裝偏差。

  除了機械式、非接觸式、編碼和非編碼這些概念外,對于安全門聯鎖帶或不帶防護鎖定,EN ISO 14119標準中也有詳細的描述,皮爾磁會在本專題的下期給大家帶來安全門聯鎖防護鎖定相關的內容。

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