目前壓力機的控制系統(tǒng)的核心主要是PLC,用它來控制壓力機的動作順序、溫度、壓力、流量、噸位、安全光幕以及停止連鎖，在國內(nèi)不少具有安全要求的機器中，普通的繼電器或者PLC被廣泛地作為控制模塊，對安全功能進(jìn)行監(jiān)控。從表面看來，這樣的機器在一定條件下也能夠保證安全性。但是，當(dāng)普通的繼電器和PLC由于自身缺陷或外界原因?qū)е鹿δ苁�效時（如觸點熔焊、電氣短路、處理器紊亂等故障），就會丟失安全保護(hù)功能，引發(fā)事故。而對于可編程安全系統(tǒng)，由于其采用冗余、多樣的結(jié)構(gòu)，加之以自我檢測和監(jiān)控、可靠電氣元件、反饋回路等安全措施，保證在本身缺陷或外部故障的情況下，依然能夠保證安全功能，并且可以及時地將故障檢測出來,從而在最大程度上保證了整個安全控制系統(tǒng)的正常運行，保護(hù)了人和機器的安全。然而普通PLC不屬于安全產(chǎn)品，為了在PLC或外部其他因素影響PLC工作時確保人身及系統(tǒng)安全，外部電路中必須要設(shè)置安全措施防止可能導(dǎo)致的惡性事故。 

　　 1.外部控制電路中必須設(shè)有緊急停止電路、聯(lián)鎖保護(hù)電路、限位電路以及類似的安全措施。 

　　 2.在自檢出任何錯誤時或在故障報警時，根據(jù)故障情況對壓力機安全的影響，PLC輸出報警或?qū)⑷�部輸出置OFF狀態(tài)。 

　　 3.由于輸出繼電器或接觸器卡死、燒壞、粘連，PLC可能保持ON或OFF狀態(tài)。 

　　 4.在DC24V輸出（PLC的工作電源）過載或是短路時，電壓可能不降并使輸出變?yōu)镺FF。 

　　 5.壓力機上模具修理時通常使用抬安全杠的方法，安全杠上通常是連接安全栓，通過安全栓PLC輸入信號，在由PLC控制輸出，只要疏忽檢查，安全杠失靈可能產(chǎn)生極嚴(yán)重的后果。

　　 二．Pilz可編程安全系統(tǒng)在壓力機中設(shè)計 

　　 德國Pilz公司PSS系列可編程安全系統(tǒng)在配置、認(rèn)證及操作方面具有顯著的優(yōu)點。由BG和TüV認(rèn)證并加密的軟件功能塊取代了傳統(tǒng)安全繼電器的功能。使用所提供的故障/診斷工具，可在電子安全系統(tǒng)上實現(xiàn)多種用戶友好的特性，從而能夠提供安全、全面的解決方案。 

　　 本文通過某汽車制造廠壓力機沖壓線實際應(yīng)用實例，介紹了PSS SB3006-3 ETH DP-S可編程安全系統(tǒng)，可以對沖壓線各設(shè)備以及各子系統(tǒng)的安全運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。使用集成式，經(jīng)過測試的軟件塊，對輸入輸出進(jìn)行控制，從而在出現(xiàn)危險事件的狀況下，安全的關(guān)閉整線壓機，保護(hù)生產(chǎn)人員及設(shè)備的安全。 

　　 1.安全回路設(shè)計 

　　 （1）可編程安全系統(tǒng) 

　　 緊湊型可編程安全系統(tǒng)PSS SB3006-3 ETH DP-S作為主站，電源、處理器、內(nèi)存、輸入輸出等集成在一個單一構(gòu)架之內(nèi)，可通過SafetyBUSp連接分散外圍設(shè)備，核心部分中央處理器則采用了集成測試算法和冗余設(shè)計。本系統(tǒng)主站SafetyBUSp地址設(shè)為32. 

　　 （2）數(shù)字輸入 

　　 分散型數(shù)字輸入模塊PSS SB DI16采用冗余的設(shè)計和完整的軟件算法，16個數(shù)字輸入可單通道和雙通道安全相關(guān)輸入設(shè)備，可以選擇使用測試脈沖或不使用測試脈沖及安全相關(guān)應(yīng)用。本系統(tǒng)PSS遠(yuǎn)程I/O站的4個PSS SB DI16模塊的SafetyBUSp站地址分別為33、34、35、36. 

　　 （3）數(shù)字輸出 

　　 分散型數(shù)字輸出模塊PSS SB DI8O8采用冗余的設(shè)計和完整的軟件算法，8個數(shù)字輸入可單通道和雙通道安全相關(guān)輸入設(shè)備，可以選擇使用測試脈沖或不使用測試脈沖及安全相關(guān)應(yīng)用。8數(shù)字輸出其中6個正極輸出（連接最大電流為2A的阻性和感性負(fù)載）可以為一個輸入設(shè)備提供電源，無需使用測試脈沖，當(dāng)與一個負(fù)極切換輸出組合使用時可以作為雙極輸出，其余2個負(fù)極輸出當(dāng)與一個正極切換輸出組合使用的時候可連接最大電流為2A的阻性和感性負(fù)載。本系統(tǒng)PSS遠(yuǎn)程I/O站的2個PSS SB DI8O8模塊的SafetyBUSp站地址分別為37、38. 

　　 （4）自動化線交換信號 

　　 PSSU H SB DP帶有SafetyBUSp接口的主模塊用于連接一個PSSU系統(tǒng)至SafetyBUSp，適用于安全相關(guān)功能。安全輸入模塊PSSU E F..4DI支持4位數(shù)字輸入，可用于檢測DC24V數(shù)字輸入信號。安全輸出模塊PSSU E F 4DO支持4位數(shù)字輸出，每個輸出的電流負(fù)載能力最大為0.5A,擁有短路保護(hù)及過載保護(hù)功能。 

　　 三．Pilz可編程安全功能塊在壓力機中應(yīng)用 

　　 壓力機在安全狀態(tài)下激活觸發(fā)信號包括：現(xiàn)場的操作站上及四個立柱上的急停按鈕、用于臨時加修模具的安全栓、防止操作人員探入沖壓區(qū)域的安全光幕、保證不被沖壓零件飛濺的柵欄門限位開關(guān)、用于沖壓零件的雙手操作。下面介紹壓力機中Pilz功能塊的應(yīng)用。 

　　 1.雙手控制（SB59） 

　　 SSNR：KB001~KB200（在DB015~DB017有相關(guān)的參數(shù)）。 

　　 STFG：雙手同步使能，只有當(dāng)這個信號為高電平時，雙手程序塊才有輸出FG。 

　　 Mein：單行程模式，當(dāng)其產(chǎn)生下降沿時將會把雙手程序塊的輸出切斷。必須把雙手按鈕釋放再按下時程序塊才有輸出。如果不用單行程則把MEin置為M110.00。 

　　 T1.2：N/C按鈕1。 

　　 T1.4：N/O按鈕1。兩個按鈕的同步時間固化為0.5s，依據(jù)EN574 

　　 T2.2：N/C按鈕2。 

　　 T2.4：N/O按鈕2。 

　　 KU_S：N/O和N/C觸點切換時間。1~1000ms。建議值為100ms 

　　 RSET：復(fù)位。上升沿信號。 

　　 Tipp：調(diào)試模式，如果其為高電平，代表兩個按鈕按下去后，一個釋放，程序塊仍舊有輸出FG；然后再按下，程序塊有輸出FG。通過這樣的方式來達(dá)到調(diào)試的目的。 

　　 Auf：專用于水壓機上的一個向上運動信號。如果其為高電平，當(dāng)一個按鈕按下超過0.5s時輸出AUF會為1，但FG還是為0。 

　　 Off：取消雙手功能。所有輸出參數(shù)都為0 

　　 FG：輸出使能。 

　　 GST：雙手按鈕起始位置說明。 

　　 AUF：水壓機上升運行的表明。 

　　 OFF：輸入?yún)��?shù)Off的表明。 

　　 2.急停按鈕（SB63） 

　　 SSNR：KF001~KB600 

　　 GRP：I/O組群號，如果不使用則設(shè)為M110.1。 

　　 NC_1：急停NC contact1。 

　　 NC_2：急停NC contact2。 

　　 AuSt：自動啟動。 

　　 ARSt：自動復(fù)位。 

　　 FTST：功能測試，當(dāng)急停按鈕發(fā)生同步錯誤時才需要功能測試。 

　　 RSET：復(fù)位按鈕，上升沿信號。如果不需要復(fù)位按鈕則把其置為M110.0。 

　　 3.安全門（SB64） 

　　 SSNR：ID代碼 

　　 GRP：組群號 

　　 S1：門開關(guān)信號1 

　　 S2：門開關(guān)信號2 

　　 SyTi：S1和S2之間的同步時間，0~32767ms，0=無窮大。 

　　 MRun：機器在運行。當(dāng)這個信號產(chǎn)生個下降沿時，程序塊將沒有輸出，必須要操作者將安全門打開并關(guān)閉1次才行。 

　　 AuSt：自動啟動 

　　 ARSt：自動復(fù)位 

　　 NoFT：不需要啟動測試。 

　　 注：啟動測試的復(fù)位方式和ARSt有關(guān)。 

　　 RSET：復(fù)位按鈕，上升沿信號。 

　　 四．結(jié)束語 

　　 本文介紹的可編程安全系統(tǒng)在壓力機線上設(shè)計及應(yīng)用較為復(fù)雜，對設(shè)備及設(shè)備管理人員要求較高，在復(fù)雜的沖壓線有廣泛的實用性。希望本文能為解決類似問題提供一種思路和方法，在提高設(shè)備的安全性的前提下，最終提高工作效率。