安全創(chuàng)造歷史
現(xiàn)代的自動(dòng)化時(shí)代始于1787年埃德蒙卡特懷特第一次使用自動(dòng)織機(jī),當(dāng)時(shí)主要是為了提高生產(chǎn)力,幾乎沒(méi)有考慮到織工的安全。而現(xiàn)如今,在許多國(guó)家,安全技術(shù)已經(jīng)成為自動(dòng)化的重要組成部分。這樣的轉(zhuǎn)變,皮爾磁這家位于德國(guó)斯圖加特附近奧斯菲爾登的安全自動(dòng)化公司發(fā)揮了重要的作用:積極參與安全規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定以及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā),最終為安全技術(shù)和安全自動(dòng)化的普及鋪平了道路。
早在第一個(gè)PNOZ安全繼電器推出以前的1970年,皮爾磁就已經(jīng)擁有用于壓機(jī)行業(yè)的雙手繼電器,為皮爾磁在壓機(jī)安全領(lǐng)域收集了很多非常有價(jià)值的知識(shí)——也可以說(shuō)是與安全技術(shù)相關(guān)的首個(gè)專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
開(kāi)發(fā)安全繼電器的動(dòng)力來(lái)自于德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)部門(mén):1986年,德國(guó)機(jī)械工程工業(yè)協(xié)會(huì)(VDMA)正在尋找專(zhuān)業(yè)人員加入到標(biāo)準(zhǔn)小組,負(fù)責(zé)研究“歐洲機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)”,并向皮爾磁進(jìn)行咨詢(xún)。當(dāng)局和工業(yè)界的代表共同提出了建議。
在標(biāo)準(zhǔn)EN60204-1生效后,工業(yè)機(jī)器必須滿(mǎn)足的安全要求存在很大的不確定性,更不用說(shuō)在實(shí)踐中如何實(shí)施。隨著市場(chǎng)的逐步開(kāi)發(fā),皮爾磁主導(dǎo)了針對(duì)安全技術(shù)應(yīng)用選擇的進(jìn)一步研究,最終開(kāi)發(fā)出了第一批的產(chǎn)品。最早的是雙手控制和防護(hù)監(jiān)控裝置,隨后是首個(gè)緊急停止繼電器。
PNOZ — 世界上首個(gè)緊急停止繼電器
盡管PNOZ如今通常被視為是安全繼電器的代名詞,但很少有人知道這個(gè)名字并不是偶然。在PNOZ中 “P”代表Pilz,“NO”代表E-STOP(德語(yǔ),緊急停止的意思),“Z”代表Positive-guided(德語(yǔ),正導(dǎo)向的意思)。這個(gè)正導(dǎo)向在當(dāng)時(shí)也是造成了一定的困擾,因?yàn)橹荒軕?yīng)用帶有正導(dǎo)向觸點(diǎn)的繼電器,而當(dāng)時(shí)很難找到一個(gè)能滿(mǎn)足小尺寸、六個(gè)觸點(diǎn)、八到十安培電流容量和高線圈電阻的制造商。
到1987年的春天,這些單元終于準(zhǔn)備好批量生產(chǎn)了,同年獲得了TUV的認(rèn)證,次年獲得了BG的認(rèn)證。與單獨(dú)接線的觸點(diǎn)相比,其優(yōu)點(diǎn)包括:更小的寬度,可避免接線錯(cuò)誤以及安全性得到了測(cè)試。新的安全繼電器在全球各地的應(yīng)用中都得到了應(yīng)用,因此皮爾磁能夠在安全功能的應(yīng)用方面積累廣泛的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。
作為安全控制器先驅(qū)的可編程邏輯控制器
安全控制器的發(fā)展是基于可編程邏輯控制的發(fā)展而來(lái)的,它在70年代中期取代了硬接線的控制器,皮爾磁早在1969年,憑借它的EuroPilz系統(tǒng)為后來(lái)可編程邏輯控制器的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。工業(yè)控制器的系統(tǒng)是基于硬接線的EPS卡,每一個(gè)EPS卡上都有許多可用的邏輯元件,EPS卡安裝在模塊機(jī)架上??ǖ碾娫春瓦壿嬙倪B接線連接在單元的背面。
60年代末70年代初,美國(guó)市場(chǎng)出現(xiàn)了第一臺(tái)可編程邏輯控制器,這種技術(shù)在可靠性、靈活性和空間要求等方面都要優(yōu)于基于觸點(diǎn)的控制器,特別是在大型的控制任務(wù)中。但是,由于在許多應(yīng)用中的處理速度不夠快,而且成本比較高,阻礙了其快速突破。
然而,這些低內(nèi)存要求的快速控制器讓歐洲著迷,包括德國(guó),人們開(kāi)始考慮如何應(yīng)用這些措施,主要考慮要滿(mǎn)足兩方面的要求:盡可能低的內(nèi)存要求,降低價(jià)格,同時(shí)達(dá)到盡可能高的處理速度,使其能夠與現(xiàn)有的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),即便是在大型的控制任務(wù)上。終于,在1974年,皮爾磁推出了第一個(gè)可以自由編程的控制器,它共有4000個(gè)命令,一個(gè)可擴(kuò)展的存儲(chǔ)器并且提供高速的位和字節(jié)處理??刂破魈貏e成功的地方是價(jià)格保持了足夠的吸引力,但是處理速度也足夠地快。1987年,皮爾磁推出了可編程的邏輯控制器PitronikP8,它可以通過(guò)編程套件在傳統(tǒng)的PC機(jī)上自由編程,而下一個(gè)挑戰(zhàn)則是將安全技術(shù)與可編程的控制技術(shù)相結(jié)合,可編程的邏輯控制器只能夠用于機(jī)器上的標(biāo)準(zhǔn)控制功能,無(wú)法應(yīng)用于安全相關(guān)的控制任務(wù)。
將技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)和控制技術(shù)經(jīng)驗(yàn)結(jié)合在一起
在開(kāi)發(fā)安全繼電器的過(guò)程中,皮爾磁將獲得的深入知識(shí)應(yīng)用到了安全自動(dòng)化中,與控制技術(shù)方面的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,為可編程安全系統(tǒng)的發(fā)展鋪平了道路。
當(dāng)時(shí)的一篇博士論文也帶來(lái)了一些外部動(dòng)力,該論文使用一個(gè)演示裝置證明了三個(gè)不同的可編程邏輯控制器的智能互聯(lián)是可能的而且適用于安全任務(wù)——這也是安全控制器背后的基本原理。皮爾磁獲得了這邊論文的使用權(quán)并以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)出了自動(dòng)化領(lǐng)域的第一個(gè)可編程安全系統(tǒng)。在20世紀(jì)90年代中期推出的PSS 3000系統(tǒng),獲得了BG和TUV公司的認(rèn)證,開(kāi)辟了安全相關(guān)應(yīng)用從機(jī)電轉(zhuǎn)向電子解決方案的新天地。
PSS 3000還提供帶有純文本錯(cuò)誤信息顯示的診斷功能,高可用性以及復(fù)制或輕松調(diào)整功能的靈活性。之后,皮爾磁更進(jìn)一步,推出了首個(gè)安全總線系統(tǒng)SafetyBUS p,從1997年起,為用戶(hù)提供長(zhǎng)久以來(lái)一直使用的功能— 安全控制技術(shù)的分散化以及安全相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸。
安全控制技術(shù)從根本上改變了自動(dòng)化世界。現(xiàn)如今,它也是一個(gè)非常重要的先決條件,不僅確保設(shè)備的安全,而且保證了高的可用性和生產(chǎn)效率。雖然相繼開(kāi)發(fā)出了可編程的邏輯控制其和安全系統(tǒng),但當(dāng)今的市場(chǎng)趨勢(shì)是將標(biāo)準(zhǔn)和安全兩個(gè)領(lǐng)域結(jié)合在一個(gè)控制器中。