机器安全与自动化

       目前，机器设备的安全与自动化是紧密联系且密不可分的，同时，机器设备现场总线技术如Profinet 运行的速度也在不断加快。安全组件专家Euchner公司借助于自身研制的模块化系统应对这样的变化。

       近年来，市场上有各种各样的Profibus终端设备，人们几乎可在市场上买到每个任务适用的设备。长时间以来，Euchner公司已将公司研制的用于Profinet的MGB-PN 安全系统投放市场，该系统可用于带有集成化Profinet和Profisafe的安全门。此外，MGB-PN系统还能够完成所有涉及到安全门的其他任务。
       Euchner公司研制的多功能箱门（MGB）是一个将安全开关、关闭装置和调节装置集于一身的安全系统，其中心结构件是评估模块（图1）。结合一个处理模块和一个可选逃生解锁，该MGB 系统几乎适用于所有安全门。评估模块装有集成化的若干操作按键和指示灯，如有要求安全门停止开启和复位操作按键和指示灯，这样安全门的操作控制盘小。

图1 评估模块有接通和锁闭功能；适合的处理模块有安全门必要的功能

       评估模块的功能是关闭和锁止安全门，这就意味着在机器设备运转时安全门关闭，或在开启安全门时机器设备处于安全状态，这样安全门便处于停止在开启状态。评估模块的外壳由高质量人工合成材料制成，所有零件为金属零件，因此能够承受较大的力。即使是使劲关门，这些特别稳定的模块也能承受。
       选用合适的处理模块，安全门可具备必要的功能，该处理模块除了是安全门的把手外，还装入了一个闭锁且可翻转的锁紧件，当安全门在开启状态时，不能再锁门。两个锁闭件可用多个锁锁起来。这样当操作人员需要进入机器设备时，便可防止其他人员锁门或开动机器设备。
       通常在设计一台机器设备时，人们还考虑不到将来安全门向左或向右打开，而这对于MGB 安全系统而言并非问题。处理模块可简便快速地调整转动方向，而评估模块也可简便进行翻转。
       处理模块里装有多个应答器是一种安全技术方案，该术方案在Euchner公司的CES 结构系列的安全门中得到了成功验证。该技术方案可在MGB 系统中使用，在符合乃至PLe标准的其他系列的安全门的使用也不会受限制。
       Euchner公司研制的安全门技术可简单易行地满足EN ISO 13849-1 标准要求，也可满足EN 1088 标准要求。EN1088 标准要求不能简单回避绕行安全技术设备。而Euchner公司研制的处理模块编码使得非真实消息无法通过该安全技术设备。根据机器设备技术指南的规定，对于人员可巡视的机器设备，如果有人误进入机器设备并被锁在里面，必须能够自救。Euchner公司研制的安全门技术提供了可选择打开逃逸锁（紧
急安全）帮助工作人员进行自救。而在MGB系统关闭接通时，工作人员可使用内设在手动翻转装置里的模块进行自救。当机器设备处于运行状态时，当然在人们使用把手进行自救时，会立即关闭机器设备。MGB系统的一个操作模块进一步补充了MGB 系统的功能，Euchner公司可根据客户需求，在操作模块里设置如允许使用者使用按键、钥匙开关、选择开关或指示装置来操作安全系统的一系列辅助功能。这些辅助功能能够简便灵活的集成进MGB系统中。
       MGB系统功能清楚地表明，MGB系统的许多任务均已集成进了操作技术方案里。除了单纯的安全技术方面的要求外，人们还要求安全系统除了具备操作控制功能外还能满足更多要求，如省去配电箱和线缆。这样标准型的MGB安全系统便能够做到将安全和操作控制融合为一体。

       MGB系统连接现场总线便不再存在布线费用问题： 数据包通过导线传输，电缆端分线有现场总线插头。这样有使用Profinet 所需的所有信号定义的输入/输出端，这些输入/ 输出端借助现场总线在MGB 系统和控制装置之间进行信号传输（图2）。通过评估，MGB系统的所有非安全技术功能均可通过Profinet的标准信号传输协议进行传输。

图2 MGB-Pronet 所需的所有信号输入/输出端，借助于现场总线在MGB 安全系统和控制装置之间传输信号

       反之，MGB系统所有安全技术功能均需通过提高数据安全性的一个相应的Profinet 国际信号传输协议进行信号传输，这里使用的是Profisafe 国际信号传输协议。也就是安全信息借助于集成化的Profisafe 国际信号传输协议传递给控制装置。所有的诊断指令以Profinet的指令形式实现，可快速有目标地消除问题，这对于正在运行的机器设备来说非常重要。
       在Profinet条件下使用的MGB 系统采用AIDA 插头，这是在德国自动化程度高的汽车制造企业中使用的。或者选择使用M12 型圆形插头连接器，为了便于与现场总线系统实现线缆连接，还集成了一个2 端口交换机，借此便允许使用Profinet RT 国际信号传输协议进行信号传输，同时也便于简单布设导线。为了供电，还集成了两个插头，这样后续的设备便不需要从控制柜的星形接线供电。