案例分享 | 地板材料機械的無縫安全技術解決方案

帶 PROTECT PSC1 安全控制器的分布式安全分離系統(tǒng) 大型機器—需要少布線。位于德國瓦倫多夫的 Gebr. Schroeder 是一家專門從事木地板生 產(chǎn)設備的公司，該公司采用了德國施邁賽的高效安全技術解決方案，用于木板的縱向和橫向仿 形加工系統(tǒng)。

模塊化的 PROTECT PSC1 安全控制器是該系統(tǒng)的核心

Gebr. Schroeder GmbH & Co. KG 是世界上為數(shù)不多 的實木地板設備專家之一。 Schroeder 制造用于生產(chǎn)傳 統(tǒng)實木地板的機器，包括塊 狀、板條和鑲嵌式設計的傳 統(tǒng)實木地板，以及 2 層鑲木 地板和3層拼花地板的生產(chǎn) 系統(tǒng)。 該公司生產(chǎn)的產(chǎn)品 90%都 是出口的，機器和系統(tǒng)不僅 需要符合適用的健康和安 全要求，還需要保證最佳的 效率。尤其是當系統(tǒng)具有生 產(chǎn)拼花地板所需的尺寸時， 這更不容易。對于這類生產(chǎn) 線，其目的是為了避免復雜 的布線，因其會占用大量的 空間，安裝過程耗時，而且 故障排除也會很復雜。

"安全分離 "是公司理念的 一部分 Shroeder 的新機器生產(chǎn)線

采用了德國施邁賽的模塊 化安全控制器 PROTECT PSC1，用于多層木地板的 仿形加工。 這條生產(chǎn)線主要由兩臺機 器組成，用于木板的縱向和 橫向仿形加工，可加工最大 尺寸為 1.1 x 5 米的工件。1 號機（縱向仿形機）將木板 的長邊鋸成一定尺寸，并磨 平榫槽剖面；2 號機（橫向 仿形機）對短邊進行加工。

在這兩臺機器之間有帶旋 轉(zhuǎn)軸的傳送帶，將木板運送 到正確的位置。加工設備都 有保護罩和電磁安全鎖， Schroeder 開發(fā)了一個安全 圍欄系統(tǒng)，操作區(qū)的通道門 安裝有安全開關。還使用到 了激光掃描器和光幕以保 護該區(qū)域的安全。

為了評估這些安全組件的 信號，Schroeder 現(xiàn)在使用 德國施邁賽的模塊化安全 控制器 PROTECT PSC1, 作為分布式"安全分離"概念 的一部分。“這是 Schroeder 理念的一部分，即把機器控 制器和安全控制器分開。” Schroeder 電氣/電子項目 經(jīng)理 Lothar Glorius 說道。 這意味著，如果機器有任何 變化，安全控制器可保持不 受影響，無需重新驗證。

分 布 式 模 塊 通 過 以 太 網(wǎng) SDDC 通信 PSC1 安全控制器系統(tǒng)的核 心部件是兩款可自由編程 的緊湊型控制器：PSC1-C10-FB1 和 PSC1-C-100- FB1。在基本版本中，這兩 款控制器都有 14 個安全輸 入 （ 安 全 等 級 達 到 ISO 13849 標準中的 PL e 或 IEC 61508 標準中的 SIL 3）、 4 個安全半導體輸出、2 個 安全繼電器輸出、2 個信號 輸出和2個帶觸點的傳感器 脈沖輸出。PSC1-C-10 可配 置兩種安全 I/O 擴展模塊 (安全等級達到 ISO 13849 標 準 中 的 PL e 或 IEC 61508 標準中的 SIL 3)。兩 種 PSC 的型號均可使用安 全 I/O 擴展模塊。

Schroeder 生產(chǎn)線上的加工設 備都有保護罩和電磁安全鎖

施邁賽 PSC1 安全控制器的分 布式解決方案，減少了布 線需求。 Schroeder 的多層木地板仿 形拋光機生產(chǎn)線采用德國施 邁賽的模塊化 PROTECT PSC1 安全控制器。 PSC1-C-100 的 I/O 擴展模 塊可以集成在控制柜中，也 可以分散安裝。分布式模塊 通過以太網(wǎng) SDDC（安全設 備到設備通信）與緊湊型控 制器進行通信。 事實證明，PSC1 的這些功 能對 Schroeder 生產(chǎn)線來 說是有益的，考慮到系統(tǒng)的 規(guī)模，將每一個安全開關設 備分別連接到控制柜上是 不可行的，而使用 PSC1 可 以避免這種情況。PSC1 上 的安全遠程 I/O 模塊收集狀 態(tài)，并通過以太網(wǎng) SDDC 安 全通信協(xié)議進行傳輸。然后， 通過 PSC1 主控制器將數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到操作控制器，這意 味著只需要很少的布線。 安全遠程 I/O 通訊和主控制 器之間的安全交叉通訊是 通過集成在 PSC1 中的通 用通訊接口實現(xiàn)的。“通信 接口不僅可以通過軟件簡 單地選擇和配置不同的現(xiàn) 場總線協(xié)議，還可以通過以 太網(wǎng)進行容易操作的編程 和配置。因此，用戶可以通 過一個同質(zhì)化的硬件平臺 建立與所有通用的現(xiàn)場總 線系統(tǒng)的連接。”Schmersal *Steffen Richter解 釋說。各級信息交流 對于具有多種功能的大型 系統(tǒng)，Schroeder 默認使用 可編程安全控制器。對于 Schroeder 來說，有一個選 項讓安全控制器將診斷數(shù) 據(jù)反饋給操作控制器，這是 非常重要的。"像這樣的系 統(tǒng)大約有 15 到 20 個急停 按鈕。因此，如果能很容易 識別出是哪個按鈕觸發(fā)了 急停，這將是很大的益處。

故障排除將會更加容易。 "Lothar Glorius 解釋說。 綜合診斷數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息 可以通過集成在 PSC1 中 的 SD 總線網(wǎng)關進行傳輸， 可連接多達 31 個具有高級 診斷功能的安全傳感器。串 行診斷接口用于傳輸串聯(lián) 連接的電子安全開關設備 的非安全數(shù)據(jù)。安全控制器 使用通用通信接口將數(shù)據(jù) 傳輸?shù)讲僮骺刂破鳌?“只需一個硬件，通用通信 接口就可以在軟件中配置 在機器 1 上，狀態(tài)信息通過兩個 PSC1 主控制器轉(zhuǎn)發(fā)到操作控 制器。機器 2 通過分布式概念和遠程 I/O 模塊來保證安全。 系統(tǒng)上大約有 15 到 20 個急停 按鈕，所以安全控制器能夠?qū)?診斷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到操作控制器， 這一點非常重要。 與現(xiàn)場總線級（即控制器之 間的信息交換）、本地級 （PSC1 模塊之間）和傳感 器級通過 SD 總線同時通 信，”Steffen Richter 先生說 道，“這意味著 PSC1 系統(tǒng) 是非常靈活的。” PSC1 系統(tǒng)由一個操作簡單、 直觀的編程軟件來實現(xiàn)操 作。SafePLC2 具有全面的 資料庫，帶有預先定義的功 能，用于傳感器和軸的安全 監(jiān)控。這些功能可以通過" 拖放"功能連接在一起，形 成復雜的應用程序。 這意味著，從安全的角度來 看，所有的東西都可以無縫 地結合在一起，就像一塊優(yōu) 質(zhì)的鑲木地板，邊緣干凈整 潔。