發布日期：2022-07-14 點擊率：117
眾所周知，歐共體通過機械指令(MD)2006/42/EC以及相關一系列的協調標準，創建了一套設計機械及工廠生產線的安全規則。近些年來，這套安全規則也逐漸被歐洲以外的市場所接受并推崇。當然，這些規則中也包含了對安全門防護進行設計所需要關注的內容。
所謂安全門防護，即通過聯鎖裝置對安全門的狀態進行監控，一旦安全門被打開，工作區內設備即停止運行，防止對進入工作區的操作人員造成人身傷害。
最新發布的全球標準ISO 14119《機械安全——用于防護的聯鎖開關設備——設計及選型原則》對如何設計使用安全門的聯鎖防護進行了規范。2015年4月30日，ISO 14119將取代過去主要使用的歐洲標準EN 1088《機械安全——用于防護的聯鎖開關設備——設計及選型原則》，成為機械指令下的協調標準，而EN 1088則不再沿用。當然，作為全球標準，ISO 14119同樣適用于歐洲以外市場。
首先，為何要依照標準進行安全門防護的設計及安裝?
隨著機械工業的發展，機器自動化程度越來越高，發生機械事故的概率也隨之增加，因此機械安全也越來越受到重視。而我國對于機械安全防護方面相對技術相對薄弱，在機械設計當中，設計人員往往有意識增加相應的聯鎖防護措施，但是由于防護措施的設計和現場的安裝不符合標準要求，帶來了新的危險或者起不到防護作用，ISO 14119為機械設計人員，制造人員提供了設計和制造安全門防護的重點注意事項，也可以為機器使用者進行新機器驗收，舊機器改造提供技術支持。
相比原先的EN 1088， ISO 14119 的新增內容有哪些?
在最新的ISO 14119標準發布之前，EN 1088都是作為機械指令下的協調標準。而如今，ISO 14119已取代EN 1088的位置。那兩者之間有何區別呢?請看以下流程圖：
*章節號并不完全對應
比較上表我們發現，ISO 14119首次對聯鎖裝置的種類進行了區分，分成了四種不同類型。新增了使用RFID技術以及電磁鎖定技術的開關類型，并考慮了新技術的優缺點。
另外，新標準對防止誤操縱(人為操縱)提出更高要求。何為誤操縱?即“操作人員，出于操作方便等目的，通過人為手段，旁路安全開關的功能，從而使安全防護失效的危險行為”。新標準引入了一套減少誤操縱的標準流程(見下一章節圖)，并羅列出一系列額外措施，以可預見的合理方式最大程度減少聯鎖裝置的誤操縱。
比較上表我們發現，ISO 14119首次對聯鎖裝置的種類進行了區分，分成了四種不同類型。新增了使用RFID技術以及電磁鎖定技術的開關類型，并考慮了新技術的優缺點。
另外，新標準對防止誤操縱(人為操縱)提出更高要求。何為誤操縱?即“操作人員，出于操作方便等目的，通過人為手段，旁路安全開關的功能，從而使安全防護失效的危險行為”。新標準引入了一套減少誤操縱的標準流程(見下一章節圖)，并羅列出一系列額外措施，以可預見的合理方式最大程度減少聯鎖裝置的誤操縱。
防誤操縱的流程：
1. “實施基礎措施”：如確保開關及操作頭的安裝牢固可靠，若要拆卸開關或操作頭，需使用工具、防止私自拆卸開關、考慮外部力量對開關造成損壞、聯鎖開關不可作為機械擋塊等
2. 在“實施基礎措施”后，判斷是否仍有“人為操縱開關的動機”(如為了操作方便或調試機器)，若有則繼續判斷“是否有可能消除或最小化誤操縱動機”。若有可能消除動機，則“通過機器設計或設置不同機器操作模式的方式，消除或最小化誤操縱動機”，并返回上一級，再次判斷“是否有誤操縱動機”。若無可能消除誤操縱動機，則“實施額外措施”。
3. “實施額外措施”：通過額外措施，避免人為操縱。
額外措施包含(四種)：
a) 聯鎖開關安裝在人員無法觸及的地方(如聯鎖開關外面做保護罩或隱蔽安裝)，如下圖：
說明：
1.移動防護(未關閉) 2.保護罩(固定部分) 3.聯鎖開關
4.操作頭 a.防護關閉方向
b) 使用高編碼等級開關，防止通過其他操作頭旁路安全門監控功能。
所謂高編碼等級，即操作頭內部是含唯一編碼的，一個開關只可與一個操作頭對應，其他操作頭無法觸發開關信號。相對應，低編碼等級，意味著一個開關可與多個操作頭對應。
下圖示例為使用其他操作頭(低編碼等級)與開關捆綁，從而旁路安全門監控功能：
若使用高編碼等級的安全開關，如采用RFID編碼技術的PSEN code系列，則無此問題。
下圖為Pilz安全開關產品，種類豐富，涵蓋編碼等級低至高所有產品類型，從編碼等級較低的機械開關、磁性開關、鉸鏈開關，到編碼等級中或高的RFID編碼開關、安全門系統(帶鎖定功能)，滿足各行業對安全防護的不同需求。當然，若使用編碼等級較低的安全開關，建議使用輔助手段，防止誤操縱。
c) 使用開關及操作頭不可拆卸的安裝方式(如焊接、粘合、單向螺絲等)。如下圖所示螺絲，為Pilz專門用于防止誤操縱的單向安裝螺絲，螺絲只可擰緊，不可反向拆卸。
d) 通過安全控制系統對可能發生的誤操縱進行監控，主要有兩種方式：
1)狀態監控：如在一個機器運行周期中，根據生產工藝流程，會有一次安全門打開的情況，安全控制系統應收到一次開門信號。若整個周期結束，都未收到開門信號，則系統認為可能發生誤操縱。
2)周期性測試：在一個周期中，安全控制系統會要求操作人員打開關閉一次安全門，來檢測聯鎖功能是否有效。若測試中，控制系統未收到開門信號，則系統認為可能發生誤操縱。
下圖從左依次為Pilz的最新一代可配置安全模塊PNOZmulti 2及自動化控制系統PSS4000，它們都可安全監控聯鎖開關的信號，并且監控是否發生了誤操縱。
結束語
如同法律離開了執行力，將毫無意義;安全保護裝置若被誤操縱，也將成為機器上的擺設，即使當初宣稱保護裝置的功能是如何如何強大或可靠。最新發布的ISO 14119，給出了防誤操縱的措施流程，不僅僅是約束或法律，更是一種指引，讓我們的機器變得更安全。
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