安全PLC在锻压设备中的应用

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1 概述
随着中国机床行业与国际机床行业合作逐渐增
多,许多进口机床的 OEM(原始设备制造商) ,提供的
设备都是封闭式的。 而电气控制的开关分布散乱, 各
类设备电气控制又相互独立, 设备损害及人身安全
问题相对增多。为此, 许多认证机构(包括北美 UL、
欧洲 CE、国际 ISO18000 等) 都提出了设备安全标
准。特别在近几年, 各类认证机构对 PLC生产厂家
的硬件和软件编程都提出了安全标准。
机床上的电气控制系统, 由早期的继电器控制
发展到电子元器件逻辑门电路控制, 从而又发展到
PLC可编程逻辑控制。 根据模块点数多少, 程序容量
多少, PLC的 CPU处理器从小型发展到中型, 继而
又发展到大型处理器, 现又发展到带有 redundance
冗余的双机系统, 也叫有“ 备份控制器” 的系统。 随着
安全标准的出现和提高, PLC 生产厂家也推出了自
己的系列安全 PLC, 现有的厂家发展到既带冗余又
带安全功能的 PLC。
2 原理阐述
各 PLC生产厂家生产的安全 PLC, 因其制作工
艺方法不同, 所用元器件有其独立性和特殊性。 每个
厂家都有自己的统一规定和标准, 相互之间不可能
达到完全一致, 只能在国际认证制定安全标准框架
下, 开发研制及制作出自己的安全 PLC。无论怎样
变, 但就其原理基本上是一样的: 可编程安全系统的
安全区域通过多个不同 CPU 处理安全功能部分应
用程序。
CPU通过多个通道采集一个输入信号, 如果所
有通道都为一个结果, 才能控制输出模块运行。 CPU
通过常规自检、 结构检查、 逻辑顺序流程检查来检测
PLC的相关操作, 如果在系统中发现了故障, 整个系
统进入安全状态, 关闭所有输出端。利用信号测试
T1、 T2( test 测试点) , 不断检查输入点的信号, 利用
信号偏差 e△x
分析 T1、 T2 测试点, 来提高硬件的安
全等级。 软件程序分为 FS( failsafe 安全失效)安全功
能部分和 ST( standard)标准功能部分。
安全PLC 在锻压设备中的应用
张东宁, 孙景枫, 杨冠华
(济南二机床集团有限公司 压力机研究所, 山东 济南 250022)
摘要: 阐述了安全 PLC的发展及应用, 比较了几个厂家的安全 PLC特点, 指出选择哪种总线方式控制机
床设备, 能达到更高安全等级。
关键词: 机械制造自动化; PLC; 安全性; 压力机
中图分类号: TG385 文献标识码: B
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