| 隨著現(xiàn)代自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)設(shè)備中的控制功能不斷加強和復(fù)雜化，機器的生產(chǎn)效率不斷提高。但是機器和設(shè)備對操作人員、調(diào)試人員以及維修人員帶來的風(fēng)險也隨之增大。一臺高質(zhì)量的設(shè)備，不單單是看其功能有多強大、生產(chǎn)效率有多高，還要關(guān)注其安全性。機器的安全性是指在機器安全使用說明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下（有時，在使用說明書中給定期限內(nèi)）執(zhí)行其功能和在運輸、安裝、調(diào)整、拆卸和處理時不產(chǎn)生傷害或危害健康的能力。任何一臺機器都存在危險。一臺高安全性的設(shè)備、或采用合理的安全保護和控制措施的生產(chǎn)過程能夠避免事故的發(fā)生或防止事故的擴散。 |
| 在鋼鐵行業(yè)中，不論是冷軋生產(chǎn)線，還是整卷鋼板的開卷、剪裁、再卷，這些生產(chǎn)過程都會對操作人員造成傷害。以濟南鋼鐵集團冷軋廠為例，熱軋帶鋼作為原料，進入酸洗流水線。由于熱軋帶鋼經(jīng)過軋制和冷卻后在表面形成一層氧化鐵皮，必須在冷軋之前進行酸洗以清除掉這層氧化鐵膜，露出新鮮干凈的帶鋼基體金屬表面。帶鋼經(jīng)過酸洗線之后，就被傳送至冷軋設(shè)備，被加工至客戶所要的厚度。然后，經(jīng)過退火工序，令鋼帶內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)重組，使鋼帶的韌性得到增強。最后經(jīng)過平整流水線，消除帶鋼表面的凹凸不平現(xiàn)象后，得到成品。整個生產(chǎn)過程中，冷軋流水線的工藝最為復(fù)雜、安全性要求最高。在軋制過程中，工作人員或調(diào)試人員需要在現(xiàn)場進行檢測、設(shè)定、調(diào)試、潤滑、清洗、手動裝載和故障排除等操作。在這些操作過程中，帶鋼的開卷、再卷、乳酸液噴射、換輥、鋼卷小車移動、X射線測厚以及軋制過程等都會對工作人員或調(diào)試人員造成碾壓、碰撞、沖擊、切割、纏繞、拖拽、灼傷、輻射等傷害。所以，必須采用安全保護和控制設(shè)備，來減少機器的風(fēng)險，保護人和機器的安全。 |
| 在現(xiàn)場的各個操作區(qū)域，都裝有緊急停止按鈕，用以終止機器異常的工作狀況。在軋機冷軋區(qū)域，采用卷簾門進行保護，防止高速運轉(zhuǎn)的工作輥和高速移動的鋼帶對人員的傷害。當(dāng)進梁上鋼卷移動的時候，使用安全地毯和安全門，以確保處于該危險區(qū)域的人員的安全。模式轉(zhuǎn)換開關(guān)和使能按鈕的組合使用，保證軋機在正確的生產(chǎn)流程下運行。在工作區(qū)域，當(dāng)有危險動作出現(xiàn)的時候，必須可靠地發(fā)出聲光報警。以上安全功能必須由可靠的安全系統(tǒng)進行控制，經(jīng)過邏輯運算后，執(zhí)行安全的輸出，控制電機的運轉(zhuǎn)或伺服系統(tǒng)。 |
| 所有的安全輸入輸出點多達700個，并且分布分散在地下油庫、乳酸區(qū)、軋機工作區(qū)、主控操作區(qū)域等。顯然，采用集中式的控制系統(tǒng)顯然是不合適的。所以，在該條生產(chǎn)線中，使用了pilz的SafetyBUS p 安全總線系統(tǒng)，進行離散的控制。 |
| SafetyBUS p 總線系統(tǒng)基于CAN總線基礎(chǔ)，根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1和DIN V 19250分別可以達到Cat 4 和 AK 6級?？偩€采用事件驅(qū)動的多主站協(xié)議，從而可以得到快速的響應(yīng)時間。硬件采用冗余結(jié)構(gòu)，并且通訊協(xié)議中采用CRC冗余校驗碼、連接測試、地址檢測、時間檢測等安全措施，達到高可靠性。最大32個組群分配，可以把現(xiàn)場I/O模塊分成不同的邏輯分段，從而大大增加系統(tǒng)的可用性。 |
| 整套軋機安全控制系統(tǒng)采用PSS 3000模塊化安全可編程控制系統(tǒng)為主站，通過SafetyBUS p 安全總線連接53個遠程I/O從站，控制現(xiàn)場所有的安全功能。PSS 3000系統(tǒng)通過Ethernet以太網(wǎng)擴展通訊模塊與現(xiàn)場TCS、普通PLC和人機界面通訊，進行狀態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)簡圖如下。 |
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| SafetyBUS p 安全總線系統(tǒng)在這條軋機生產(chǎn)線上的使用，大大增強了設(shè)備的安全性。在得到快速響應(yīng)時間、高可靠性和可用性的同時，減少了現(xiàn)場接線成本，便于診斷、易于操作。至今，該系統(tǒng)可靠運行，使用良好，成為SafetyBUS p安全總線系統(tǒng)在鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用的一個典范。 |
（轉(zhuǎn)載）
