智能制造的工廠車(chē)間里,單臺(tái)設(shè)備的自動(dòng)化已經(jīng)不再是難題,真正考驗(yàn)效率與安全管理的,是多臺(tái)設(shè)備之間的協(xié)同與聯(lián)動(dòng)。尤其是在沖壓、機(jī)器人、自動(dòng)分揀、組裝等場(chǎng)景中,多臺(tái)設(shè)備往往緊密配合,環(huán)環(huán)相扣,一環(huán)出錯(cuò),整個(gè)產(chǎn)線就會(huì)停擺。
此時(shí),一個(gè)簡(jiǎn)單卻至關(guān)重要的問(wèn)題就浮現(xiàn)出來(lái):安全光幕如何做到對(duì)多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)保護(hù)?
答案是——通過(guò)科學(xué)的接線布局、合理的控制邏輯,再加上智能化的通信方式,安全光幕可以輕松對(duì)多臺(tái)設(shè)備實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,既保障人員安全,又不影響生產(chǎn)節(jié)奏。
一、安全光幕聯(lián)動(dòng)控制的核心邏輯
1.傳統(tǒng)的安全光幕大多采用NPN或PNP開(kāi)關(guān)量輸出模式,當(dāng)人員或異物進(jìn)入光幕感應(yīng)區(qū)域時(shí),輸出信號(hào)變化觸發(fā)設(shè)備停機(jī)。若想實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)保護(hù),關(guān)鍵在于如何將多個(gè)信號(hào)統(tǒng)一管理、合理分發(fā)。
舉個(gè)例子:
在一條包含送料機(jī)、沖壓機(jī)、機(jī)械手的生產(chǎn)線上,若工作人員進(jìn)入任一防護(hù)區(qū)域,必須同時(shí)停下所有相關(guān)設(shè)備,防止聯(lián)動(dòng)帶來(lái)的夾傷或誤傷。這就要求光幕不僅保護(hù)局部,還要聯(lián)動(dòng)“整個(gè)系統(tǒng)”。
二、實(shí)現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動(dòng)的3種常見(jiàn)方式
1.接入同一安全繼電器或安全PLC
這是最常見(jiàn)也是最穩(wěn)定的方式。通過(guò)將多組光幕的輸出信號(hào)集中接入一臺(tái)安全繼電器或安全PLC,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制邏輯。安全PLC會(huì)根據(jù)不同光幕的狀態(tài),判斷哪些設(shè)備需要停機(jī),哪些可以繼續(xù)運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)邏輯化、差異化的設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制。
2.利用RS485或以太網(wǎng)通訊模塊組網(wǎng)
對(duì)于需要遠(yuǎn)程控制或數(shù)據(jù)采集的場(chǎng)景,可以選用帶通訊功能的安全光幕,通過(guò)RS485、CAN或Ethernet等工業(yè)協(xié)議與PLC或上位系統(tǒng)連接。這樣不僅可以傳輸開(kāi)關(guān)狀態(tài),還能同步傳遞報(bào)警時(shí)間、遮擋位置等詳細(xì)數(shù)據(jù),適用于智能產(chǎn)線和MES系統(tǒng)集成應(yīng)用。
3.分區(qū)控制+互鎖信號(hào)
在部分場(chǎng)景中,為了提升效率,可將多個(gè)工位劃分為安全“分區(qū)”,每個(gè)區(qū)單獨(dú)設(shè)置光幕,設(shè)備之間通過(guò)互鎖信號(hào)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)A區(qū)光幕觸發(fā),暫停A區(qū)設(shè)備,同時(shí)聯(lián)動(dòng)B區(qū)或C區(qū)減速或待命。這種靈活配置方式能化兼顧安全與效率。
三、多臺(tái)設(shè)備聯(lián)動(dòng)中需要注意的細(xì)節(jié)
1.控制邏輯必須閉環(huán)
聯(lián)動(dòng)控制不是簡(jiǎn)單串聯(lián),而是需要完整的檢測(cè)、執(zhí)行、反饋機(jī)制。每一個(gè)觸發(fā)點(diǎn)都應(yīng)有對(duì)應(yīng)動(dòng)作與狀態(tài)回傳,避免誤動(dòng)作或信號(hào)丟失。
2.安全等級(jí)要統(tǒng)一匹配
所有接入的設(shè)備、光幕、安全繼電器等安全部件,必須符合相同的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。否則即使光幕觸發(fā),低等級(jí)設(shè)備可能無(wú)法響應(yīng),形同虛設(shè)。
3.防誤觸設(shè)計(jì)不能忽略
多組光幕同時(shí)工作時(shí),應(yīng)避免信號(hào)交叉干擾。安裝時(shí)注意光束方向、反光干擾,同時(shí)設(shè)置合理的響應(yīng)延時(shí)與復(fù)位方式,防止誤停。
4.聯(lián)動(dòng)測(cè)試要定期執(zhí)行
一套在完整的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng),也需要周期性測(cè)試與驗(yàn)證。建議每月組織一次聯(lián)動(dòng)保護(hù)測(cè)試,記錄每個(gè)工位的響應(yīng)時(shí)間與觸發(fā)邏輯,確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠。
四、安全光幕聯(lián)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景
1.沖壓車(chē)間:多人協(xié)作操作,每道工序都有獨(dú)立光幕保護(hù),一旦有人員越界,全線停機(jī)
2.機(jī)器人夾裝區(qū):每個(gè)工作站設(shè)置高精度光幕,人員靠近立即聯(lián)動(dòng)多臺(tái)機(jī)械臂暫停運(yùn)行
3.自動(dòng)包裝線:前段上料、中段傳輸、后段封裝分別設(shè)光幕,統(tǒng)一聯(lián)控防止人員誤入機(jī)械通道
4.倉(cāng)儲(chǔ)揀選系統(tǒng):多個(gè)貨架區(qū)共享光幕區(qū)域,觸發(fā)后聯(lián)動(dòng)搬運(yùn)機(jī)器人停止作業(yè)
五、未來(lái)趨勢(shì):從“防護(hù)”走向“數(shù)據(jù)化智能聯(lián)動(dòng)”
隨著工業(yè)智能化的發(fā)展,安全光幕正逐步脫離“單一傳感器”的身份,轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆鋵?shí)時(shí)通訊、系統(tǒng)反饋、行為識(shí)別等功能的智能安全終端。
未來(lái)的光幕系統(tǒng)將不僅僅用于停機(jī)保護(hù),而是能與攝像頭、人員識(shí)別、聲光警示系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)可視化、數(shù)據(jù)化、遠(yuǎn)程化的多設(shè)備安全協(xié)同管理。
安全光幕從來(lái)不只是“攔一下人”,它的真正價(jià)值在于,把整個(gè)生產(chǎn)線變得更智能、更協(xié)調(diào)、更有韌性。通過(guò)合理布局與系統(tǒng)集成,多設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制不僅能守住安全底線,更能提升整體運(yùn)營(yíng)效率。
如果你還在用一套光幕守一個(gè)設(shè)備,是時(shí)候升級(jí)了。讓光幕“連起來(lái)”,讓安全“動(dòng)起來(lái)”,這才是未來(lái)工業(yè)車(chē)間的正確打開(kāi)方式。
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