Pilz產(chǎn)品相關(guān)問題解答

分類：解決方案日期：2009-05-21 00:00:00 來源：皮爾磁工業(yè)自動化（上海）有限公司

Q：為什么普通的繼電器不能用于安全相關(guān)的應(yīng)用？
A: 普通繼電器使用線圈及金屬觸點(diǎn)的機(jī)械動作來切換負(fù)載。金屬觸點(diǎn)可能由于反復(fù)操作而熔焊。一旦發(fā)生此種情況，機(jī)器在操作員按下 E-STOP 按鈕后還會繼續(xù)運(yùn)行。此時(shí)使用戶置于危險(xiǎn)環(huán)境。許多歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)，美國，國家和國際標(biāo)準(zhǔn)禁止在具有危險(xiǎn)的機(jī)器上使用簡單的繼電器和接觸器。
接觸器	使用壽命約 1 百萬次。按 600—1000次/每天，300天/每年 = 180,000—300,000次/每年，大約的使用壽命 =3—5年
1987 年 ,Pilz發(fā)明了第一個(gè)緊湊型安全繼電器 PNOZ。其后發(fā)明了用于緊急停止、安全門、雙手控制、光柵等衍生產(chǎn)品，并且在不斷擴(kuò)大。
安全繼電器	故障檢測 l 輸入回路 l 安全回路 l 接地安全功能由特殊的內(nèi)部回路和繼電器技術(shù)來保證

Q: 繼電器觸點(diǎn)為何 / 怎樣會熔焊？

A: 繼電器或接觸器觸點(diǎn)熔焊是由于過載等因素引起的。熔焊可能引起危險(xiǎn)，例如機(jī)器不能預(yù)期停機(jī)。例如壓機(jī)通過光柵來保護(hù)。一旦操作員用手擋住光束，控制繼電器就斷開，它的觸點(diǎn)就打開。此時(shí)會停止壓機(jī)動作。如果一個(gè)或更多的觸點(diǎn)熔焊，繼電器不再停止壓機(jī)，操作員會處于危險(xiǎn)之中。

為何Pilz安全繼電器的觸點(diǎn)是鍍金的？

因?yàn)椋^電器是個(gè)頻繁動作的器件，在觸點(diǎn)分?jǐn)鄷r(shí)會出現(xiàn)電弧，電弧的溫度一般都很高，容易使觸點(diǎn)溶焊或損毀，因此，如果使用熔點(diǎn)高又不易磨損的材料作觸點(diǎn)，會起到使用壽命長等效果。

Q: 使用一個(gè)擴(kuò)展模塊和使用兩個(gè)繼電器的區(qū)別是什么？

A: 如果需要安全切斷大于10安培的電流，可采用繼電器。然而，推薦使用強(qiáng)制斷開觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的繼電器，而且繼電器必須首先是相互串聯(lián)連接。同時(shí)，使用繼電器的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過測試，并且通過認(rèn)證公司認(rèn)證。通常情況下，更好的辦法是采用PZE擴(kuò)展模塊，因?yàn)镻ZE擴(kuò)展模塊易用，有認(rèn)證，而且只需和基礎(chǔ)模塊相接。

Q:如何使用信號等來安全監(jiān)控屏蔽功能？

A:Pilz推出一款專門用于屏蔽監(jiān)控的繼電器PMUT X1P。屏蔽和信號燈的正確的功能被安全地監(jiān)測出來。

Q:SafetyBUS p 是一個(gè)新的現(xiàn)場總線？

A:SafetyBUS p 是一個(gè)基于CAN標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線。它包含了ISO/OSI模型第一層和第七層。第一層被部分定義，第七層被完全定義。SafetyBUS p 引入了新的第七層，它包含了安全措施，并承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)管理。

Q:為何使用CAN 作為SafetyBUS p 的基礎(chǔ)？

A:CAN總線提供了以下的優(yōu)點(diǎn)：

事件驅(qū)動－快速的響應(yīng)時(shí)間
多主結(jié)構(gòu)－能夠鏈接幾個(gè)可編程安全系統(tǒng)
可靠的CAN芯片－非特定用途的集成電路
抗擾度－高可用性

Q:SafetyBUS p 為何安全？會出現(xiàn)什么類型的通訊故障？

A:在協(xié)議中采用了額外的措施來保證所有的通訊故障能夠被檢測出來。如，延時(shí)或信息混亂。

Q:SafetyBUS p 如何進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸控制？

A:數(shù)據(jù)傳輸是事件驅(qū)動的。從站的連接控制是時(shí)間驅(qū)動的。

Q: 固態(tài)繼電器有多安全？
A:對于普通的固態(tài)繼電器，是用一個(gè)晶體管來切換所連接的負(fù)載。通常一個(gè)光電耦合器來隔離輸入信號和功率晶體管。功率晶體管可能由于多種原因而導(dǎo)致其發(fā)生故障，例如由于晶體管本身材料或者制造工藝存在缺陷、電路過載、電路短路或者超出了使用壽命。最壞的情況是晶體管在導(dǎo)通的狀態(tài)下發(fā)生故障，此時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)狀況需要緊急停車，但已不能及時(shí)地把負(fù)載的電源給切斷。所以普通的固態(tài)繼電器不能被用在安全相關(guān)的應(yīng)用上。這就是為什么Pilz公司開發(fā)了具有半導(dǎo)體輸出的PNOZelog—安全固態(tài)繼電器。該繼電器利用了現(xiàn)代電子技術(shù)，從而增加了設(shè)備的可靠性：使用壽命較長、無損耗性、內(nèi)部診斷功能（可以通過PLC獲取診斷信息）。安全功能該繼電器的安全功能由兩個(gè)微處理器還完成，它們具有相反的電路構(gòu)造、同步檢測以及自檢功能來保證安全功能的正確實(shí)施。
		邏輯控制功能幾個(gè) PNOZelog 可以通過 “ 與 / 或 ” 邏輯功能而連接（普通繼電器是沒有此類功能的），這樣可以取代繼電器外圍的硬接線。一臺設(shè)備中所有的 PNOZelog 可以被連接在一起來實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的安全功能。

應(yīng)用案例如果按下急停按鈕，電機(jī) A 將會立刻停下，電機(jī) B 將會延后一段時(shí)間后再停下。如果安全門被打開，只有電機(jī) B 會停下

Q:安全繼電器輸入回路的電纜最長是多少？

A:不同的Pilz安全繼電器內(nèi)部電路的技術(shù)參數(shù)都是不同的，其內(nèi)部電阻為30~200歐姆不等。最大電纜長度是依據(jù)總電阻而來的。總電阻值=輸入回路中導(dǎo)線的電阻+輸入回路中所有觸點(diǎn)的電阻。總電阻值必須小于等于內(nèi)部電阻值。

Q:可以對急停按鈕進(jìn)行保護(hù)為了防止其被誤操作或者損壞？

A:可以采取保護(hù)措施，但不能妨礙急停按鈕正常地被按下。

Q:調(diào)試?yán)^電器時(shí)如果沒有輸出該怎么辦？

A:首先根據(jù)用戶手冊檢查接線是否正確，如果繼電器還不能正常工作的話，短接輸入通道，并且改為自動復(fù)位，不采用反饋回路。如果此時(shí)繼電器仍舊不能正常工作，那您就需要把繼電器寄回Pilz公司。

Q:能不能在SafetyBUS p上使用其它非安全CAN協(xié)議（CANopen,CAL,DeviceNET,SDS）？

A:這些非安全CAN協(xié)議與SafetyBUS p不兼容。

Q:SafetyBUS p可以傳輸多少數(shù)據(jù)？

A:根據(jù)CAN協(xié)議，每次信息流最多可以攜帶8字節(jié)的信息（除去安全信息外）。最多可以傳輸大小為64K字節(jié)的數(shù)據(jù)塊。

Q:安全系統(tǒng)如何與非安全總線系統(tǒng)通訊？

A:通過PSS的標(biāo)準(zhǔn)通信模塊可以實(shí)現(xiàn)與其他幾乎所有的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線系統(tǒng)的通訊。例如Profibus-DP,Interbus-S,Devicenet,ControlNet,CANopen,Ethernet,MPI…

Q:SafetyBUS p有哪些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？

A:有線性拓?fù)洌瑪?shù)型拓?fù)浜托切屯負(fù)洹Ｗⅲ涵h(huán)形拓?fù)涫遣辉试S的

Q:SafetyBUS p最長可以是多少？

A:SafetyBUS p網(wǎng)絡(luò)依據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率最長可以是3500m

Q:SafetyBUS p最快的傳輸速率？

A:100米范圍之內(nèi)最快可以達(dá)到每秒500KBits。

Q:一條SafetyBUS p上可以有多少個(gè)分站？

A:最多到64個(gè)分站。一個(gè)分站可以是分散型I/O模塊（數(shù)字輸入輸出），網(wǎng)橋或者是可編程安全系統(tǒng)（PSS SB…）

Q:安全總線可以擴(kuò)展嗎？

A:可以，通過PSS SB Router（總線路由器）來擴(kuò)展安全總線。

Q:安全總線的響應(yīng)時(shí)間？

A:安全總線的響應(yīng)時(shí)間決定于整個(gè)安全網(wǎng)絡(luò)的配置。最快可以達(dá)到25ms，反應(yīng)時(shí)間可以使用SafetyBUS p calculator計(jì)算出來。

Q:總線怎么配置？

A:
1．在每個(gè)分站上通過旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)定總線地址
2．沒有必要人為的去設(shè)定總線速度，因?yàn)槊總€(gè)分站自動會檢測出數(shù)據(jù)傳輸速率。
3．使用編程軟件來設(shè)定I/O組群

Q:SafetyBUS p上的故障如何被檢測出來？

A:SafetyBUS p有自動診斷功能用來檢測潛在的故障狀況。故障信息會在PSS上顯示而且會被保存在故障堆棧中。

Q:PSS可編程安全系統(tǒng)是否和SafetyBUS p兼容？

A:是的，所有的程序和塊仍舊可以使用。但是，具有SafetyBUS p功能的CPU能夠提供更多的I/O點(diǎn)數(shù)量。

Q:SafetyBUS p系統(tǒng)如何和非安全相關(guān)總線系統(tǒng)通訊？

A:通過PSS的標(biāo)準(zhǔn)部分以及相應(yīng)的通訊模塊可以和絕大多數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)總線系統(tǒng)通訊。例如，可以和Profibus-DP,Interbus-S,Devicenet,ControlNet,CANopen,Ethernet,MPI等通訊。

Q:如何檢測出SafetyBUS p故障？

A:SafetyBUS p對于所有潛在故障情況都具有自動診斷功能。故障代碼會顯示在PSS的顯示屏上并且存于故障堆棧中。

Q:SafetyBUS p上最多可以有多少個(gè)組群？

A:最多可以有32個(gè)組群。

Q:SafetyBUS p擁有哪些認(rèn)證?

A:BG TüV UL

Q:SafetyBUS p可以應(yīng)用在哪些場合？

A: SafetyBUS p可以應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域的各種地方:壓機(jī)控制、提升和傳送設(shè)備、纜車、電站、燃爐控制、油漆車間、車身車間、焊裝車間等等

Q:從技術(shù)上來講，DC1,DC3,AC1和AC15是如何定義的？

A:通過測試建立起接觸負(fù)載的種類。DC/AC代表電流的種類和開關(guān)負(fù)載類型的數(shù)量。DC1和AC1指的是抵抗力負(fù)載的種類，如白熾燈。另一方面，DC13和AC15指的是感應(yīng)負(fù)載如電機(jī)或繼電器線圈。相比較單純的抵抗負(fù)載，感應(yīng)負(fù)載可以產(chǎn)生更高的負(fù)載。那就是AC負(fù)載較大的原因，例如，8A/250 V用于DC的時(shí)候指的是PNOZ 1，但是用于AC則僅僅是指5 A/230V.

Q:一個(gè)安全繼電器可以串聯(lián)或者監(jiān)控多少安全門或緊急停止按鈕？

A:這是一個(gè)被經(jīng)常問到的問題，答案則取決于機(jī)器的等級。
急停按鈕：在每個(gè)等級中，緊急停止按鈕都可以被串聯(lián)，不需要考慮一些急停按鈕會在危險(xiǎn)的情況下被同時(shí)誤操作的情況，急停按鈕觸點(diǎn)的故障也會被檢測出來。
安全門：設(shè)計(jì)安全門并不是用于急停功能而是為了防止安全門開啟時(shí)機(jī)器的意外啟動。因此也可以假設(shè)一些安全門會開啟，以維修工作為例，如果安全門被串接，一個(gè)觸點(diǎn)損壞（如焊死）的狀況會因?yàn)槠渌踩T上開啟的觸點(diǎn)而被忽視，導(dǎo)致不能檢測出故障，還可能引起故障的累積。
因此，急停按鈕和安全門功能必須分別進(jìn)行監(jiān)控。

關(guān)于安全等級2的標(biāo)準(zhǔn)
EN 954-1, 6.2.3安全等級2
安全等級2中安全相關(guān)部分的設(shè)計(jì)必須保證它們的功能能夠通過機(jī)器控制系統(tǒng)在適當(dāng)?shù)拈g隔進(jìn)行檢查系統(tǒng)行為：
●故障的發(fā)生會導(dǎo)致安全功能的喪失
●通過檢測可以得知安全功能的喪失
安全門用于偶爾進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域，以進(jìn)行維修工作為例，TUV和BG標(biāo)準(zhǔn)允許其串接但必須保證定期進(jìn)行測試在需要經(jīng)常進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，就必須對每個(gè)安全門單獨(dú)監(jiān)測。

關(guān)于安全等級3的標(biāo)準(zhǔn)
EN 954-1, 6.2.4安全等級3 安全等級3中安全相關(guān)部分的設(shè)計(jì)必須保證任何部分的單一故障不會導(dǎo)致安全功能的喪失。當(dāng)安全門開關(guān)串接，不是所有的故障都能被檢測出來，那些沒有被檢測出來的故障還會在系統(tǒng)里面。不可檢測故障的累積會導(dǎo)致安全功能的喪失。為能夠檢測出每個(gè)故障，每次只能有一個(gè)安全門打開或者每個(gè)安全門都必須獨(dú)立測試。雖然這滿足安全等級3級的要求，如果說一些安全門可能會被同時(shí)開啟，則這個(gè)例子就不能使用。因此作為每個(gè)循環(huán)一部分來運(yùn)行的安全門就不能進(jìn)行串接。

關(guān)于安全等級4的標(biāo)準(zhǔn)
EN 954-1, 6.2.5安全等級4 安全等級3中安全相關(guān)部分的設(shè)計(jì)必須保證：
●在任何安全相關(guān)部分的一個(gè)單一的故障都不會導(dǎo)致安全功能的喪失……。如果不能實(shí)現(xiàn)這樣的檢測，那么累積的故障也不會導(dǎo)致安全功能的喪失。觸點(diǎn)和/或安全門的串接不能滿足安全等級4級。每個(gè)門都必須單獨(dú)監(jiān)控。

Q:帶半導(dǎo)體輸出的光柵能否被連接到PNOZplus系統(tǒng)的擴(kuò)展模塊PNOZ XE1上？

A:不行，只有觸點(diǎn)輸入裝置才能被連接到PNOZ XE1上。只有PNOZ XE2的擴(kuò)展模塊才適合用于連接半導(dǎo)體。

Q:如果我們收到維修后寄回的PNOZ Ex，我們需要新的測試證書嗎？

A:只有原裝元件才能用于維修。維修好的設(shè)備同樣受制于嚴(yán)格的測試流程和質(zhì)量控制，因此它也就等同于一個(gè)新的設(shè)備，由于設(shè)備是經(jīng)過了典型的測試和認(rèn)證，故不需要新的測試證書。

Q: 什么樣的雙手繼電器可以用于替代 P2HZ -1,-2,-3 和 - 4 ？

A: 這些單元的不同之處僅在于其觸點(diǎn)的配置和電壓類型，現(xiàn)今 P2HZ 5 已經(jīng)集眾多功能于一身。

簡單改變一些接線，你也可以使用以下單元：

l P2HZ X1 ：3 常開 1 常閉， 45mm

l P2HZ X3 ： 2 常開 1 常閉， 22.5mm

所有單元都遵守 EN574 ， Ⅲ C 和 EN954-1 , 安全等級 4 級

Q:在使用PDWZ速度監(jiān)控的時(shí)候，Pilz有沒有推薦的任何具體的類型或轉(zhuǎn)速傳感器？

A:沒有，任何一款標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)速傳感器都適用。

Q:在Pilz的PDWZ的速度監(jiān)控器上，設(shè)定值可以低至0.5V。這時(shí)候該監(jiān)控器還能靜止嗎？

A:不能，轉(zhuǎn)速傳感器提供的電壓是一個(gè)相對的值，代表的是一個(gè)不同速度的范圍。只有使用特別設(shè)計(jì)的靜止監(jiān)控器如PSWZ才能夠?qū)崿F(xiàn)安全靜止檢測。

Q:在PDWZ的速度監(jiān)控器的操作指南的連接圖上有一個(gè)標(biāo)有“NC”的方塊圖，請問這個(gè)“NC”是什么意思？

A:它代表的意思是數(shù)字控制器(NC)。

Q:PSWZ靜止監(jiān)控器能夠用于頻率驅(qū)動嗎？

A:測量信號的閾值頻率是150HZ。更高的頻率可能會引起單元預(yù)料不到的動作，如可能會使輸出繼電器得電從而使得電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候也登記靜止。在下面的電路圖中，頻率的閾值是不相關(guān)的，在該例中，PSWZ不會被打開指導(dǎo)電機(jī)或頻率控制器被關(guān)閉。這是因?yàn)镻SWZ的輸出繼電器指導(dǎo)靜止登記后才會得電，在其他的操作狀態(tài)下它均處于失電的狀態(tài)。從2001年5月起，我們開始提供PSWZ-F的后續(xù)模型，該模型的閾值頻率被增加到1000HZ。新單元其他的一些特性包括復(fù)位輸入和在終端Y35上的第二個(gè)晶體管輸出。

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