1、前言

具有多種不同安全功能、模塊化的多分支設(shè)備要求清晰的結(jié)構(gòu)、易于編程和可管理的安全解決方案，以Sietatec公司為例，這家企業(yè)借助Pilz公司提供的全套解決方案實現(xiàn)了豎立設(shè)備的全自動化，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程順利和無障礙運行。

很長一段時間德國Still有限公司仍然是一個叉車、運輸車和牽引車等內(nèi)部物流系統(tǒng)的領(lǐng)先供應(yīng)商。

為了能夠在激烈的市場競爭中立于不敗之地，該企業(yè)近年來穩(wěn)步實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)代化，逐漸在一個多分支且近乎全自動化的設(shè)備上完成了叉車的生產(chǎn)。

大部分已經(jīng)組裝完畢的提升部件通過無人駕駛的輸送系統(tǒng)抵達材料緩沖區(qū)的裝配流水線的尾端，這臺設(shè)備由兩個用來輸送空輸送架的輸送段、兩臺豎立裝置和一段長為32?m的緩沖線段組成。在兩個裝載站中，起重機將到達此處的桅桿定位固定在自動輸入的輸送架上，一個球螺紋電驅(qū)動的豎立裝置將重量高達2?t、由輸送架和桅桿組成的套件從水平位置豎立至垂直位置，固定好的桅桿最后經(jīng)過驅(qū)動的滾柱導軌和鏈式輸送機進入緩沖區(qū)的備用區(qū)域，并在此完成最終的組裝（圖1）。

圖1在兩個裝載站中，起重機將到達此處的桅桿定位固定在自動輸入的輸送架上，PSS4000自動化系統(tǒng)也會確保這一過程的安全

大約需要20×50?m空間的豎立設(shè)備的設(shè)計和生產(chǎn)均出自Sietatec有限公司，這家企業(yè)位于德國石勒蘇益格荷爾斯泰因州海德地區(qū)的Albersdorf，專門從事自動化技術(shù)、操縱技術(shù)和輸送技術(shù)領(lǐng)域特種機器設(shè)備的設(shè)計和制造，此外，企業(yè)還開發(fā)和生產(chǎn)用于夾緊和定位的工具和裝置，并設(shè)計和編寫特定的軟件和控制程序。

2、1000?m²的安全區(qū)

在豎立設(shè)備的設(shè)計過程中，Sietatec公司與Pilz公司一同對那些有可能給人和機器帶來危險的區(qū)域進行了鑒定，在風險分析的基礎(chǔ)上制定了一些可確保多分支設(shè)備周邊最大程度安全性的安全措施，同時盡可能減少對物流的出入和可接觸性的不利影響。“我們與Pilz公司之間的密切合作已有多年，由于我們熟悉產(chǎn)品品種并看重專業(yè)建議，因此力邀Pilz公司加入了這一項目。”Sietatec公司的開發(fā)設(shè)計部主管RainerZiehe表示。

3、非常規(guī)且直觀的自動化

Pascal安全計算器讓安全功能的計算更容易理解，這一工具根據(jù)所用組件計算器和設(shè)備中能夠達到的PL（性能級）和SIL（安全完整性等級）安全功能，結(jié)果采用ENIS0?13849中要求的性能級別和EN/IEC62061中要求的安全完整性等級進行驗證，如果需要處理，安全計算器會顯示出來。

帶有諸多監(jiān)控安全功能的復雜現(xiàn)場設(shè)備需要遠程解決方案，Pilz公司用于安全和自動化的PSS4000自動化系統(tǒng)成為最終選擇，該系統(tǒng)的全部組件實現(xiàn)了與硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)組件以及實時以太網(wǎng)SafetyNETp的完美結(jié)合。

圖2Still公司研發(fā)的名為“CubeXX”的多功能車輛將六輛車的功能集于一身

隨著外圍設(shè)備控制功能的分配和轉(zhuǎn)移，相對于傳統(tǒng)的解決方案，PSS4000讓各種各樣的項目更為靈活和便捷，用戶程序?qū)崿F(xiàn)了簡單和統(tǒng)一的處理，軟件平臺PAS4000讓配置和編程更加快速和直觀，用于項目配置、編程、調(diào)試和運行的工具在此密切配合，無需軟件許可購買費用，只剩下實實在在的使用功能。“我們認為，模塊化結(jié)構(gòu)的自動化系統(tǒng)PSS4000編程簡單、便于聯(lián)網(wǎng)、在控制柜中的空間需求小，人們在啟動管理時只需要簡單插入即可。”RainerZiehe強調(diào)說。

圖3帶有諸多監(jiān)控安全功能的復雜現(xiàn)場設(shè)備需要遠程解決方案，Pilz公司用于安全和自動化的PSS4000自動化系統(tǒng)成為最終選擇

4、所有線段和閘門都具有很高的安全性

安全技術(shù)分別安裝在3個控制柜中，Pilz公司的遠程I/O系統(tǒng)PSSuniveral通過兩個I/O模塊以及豎立設(shè)備輸入線段1、輸入線段2和緩沖段尾端上的總共105個輸入和18個輸出，來完成所有與安全功能相關(guān)的控制和監(jiān)控。I/O模塊通過工業(yè)以太網(wǎng)相互連接，消息通知和設(shè)備狀態(tài)通過現(xiàn)場總線到達設(shè)備控制器。

PSS4000自動化系統(tǒng)監(jiān)控所有沿著設(shè)備安裝的緊急按鈕開關(guān)、13個光柵、多個定位開關(guān)和掃描探測器。一個特殊的任務(wù)是兩個閘門的監(jiān)控：PSS4000不僅監(jiān)控設(shè)備中桅桿的輸送，而且也監(jiān)控無人駕駛的、與設(shè)備保持一定距離交叉運行的運輸系統(tǒng)的橫向移動，以確保在此過程中它們之間不會發(fā)生沖突。

Pilz公司的電磁安全開關(guān)PSENmag負責豎立裝置的定位檢測，通過閘門中的光柵PSENopt確保在豎立期間不會傷害任何人員，此外當閘門處于運動狀態(tài)時，信號燈會閃亮。

5、繼電器監(jiān)控用于驅(qū)動的vollePower

Sietatec公司特別認可Pilz公司的安全繼電器PNOZpower：設(shè)備中安裝了63個小驅(qū)動器，每個安全繼電器監(jiān)控10個驅(qū)動器，在緊急情況下會安全關(guān)閉。由于選擇了兼容模塊，繼電器具有可擴展性和靈活的適應(yīng)性，只保留了必不可少的功能，省去了外部接觸器和接觸器組件。“這一技術(shù)不可替代，以前只有復雜的繼電器才能做到這點。”RainerZiehe說道。

另外還安裝了Pilz公司的高效操作模式選擇開關(guān)PITmode，這種開關(guān)集兩種功能于一體：能夠在定義和授權(quán)模式之間安全切換，通過集成在開關(guān)中的識別管理來提供各種控制權(quán)限，每個密匙都有一個刻在其背面的特殊個性化ID，通過這種方式針對可追溯性和責任進行監(jiān)控，確定誰能夠在機器上以何種操作方式執(zhí)行與個人或用戶組相關(guān)的任務(wù)。

集成在緊急停機按鈕PIT中的“安全觸點”確保了按鈕在任何時候的功能性。

“雙方的合作一如既往的出色：Pilz公司研究了我們的意愿，提出了正確的問題，實施后的方案為操作人員提供了一個安全高效且極為實用的解決方案。”RainerZiehe總結(jié)道。接下來還將有要求更高的后續(xù)項目有待完成，未來Sietatec公司的客戶們將獲得技術(shù)含量和安全標準都非常高的自動化解決方案。