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Pilz安全控制技術(shù)和安全產(chǎn)品在奧運舞臺項目中的應(yīng)用
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摘要：本文闡述了德國皮爾磁（Pilz）公司的安全理念、安全控制技術(shù)和安全產(chǎn)品的原理和特點，并針對安全產(chǎn)品在北京奧運舞臺項目中的舞臺機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用，進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵字：皮爾磁（Pilz） 安全理念  安全控制技術(shù)  安全繼電器模塊  舞臺機(jī)械 

    奧運會是一個國家和民族向全世界展示自己獨特歷史文化風(fēng)貌的盛大文化慶典，同時也是奧林匹克文化遺產(chǎn)的重要組成部分，意義非常重大。“綠色奧運、人文奧運、科技奧運”的口號會貫穿在整個奧運比賽期間，乃至于今后的很長一段時間。說到“科技奧運”，我們就不得不提到在奧運舞臺項目上使用的各種各樣的舞臺機(jī)械設(shè)備，那么在舞臺機(jī)械設(shè)備上又會應(yīng)用到的什么樣的新技術(shù)和新產(chǎn)品呢？
    在這里我們只就安全控制技術(shù)和安全產(chǎn)品在奧運舞臺項目中的應(yīng)用做一些簡單的介紹。

    首先我們先來了解一下德國皮爾磁公司。德國皮爾磁公司是一家致力于安全技術(shù)開發(fā)、安全產(chǎn)品推廣的專業(yè)廠家，分布在全球的23家子公司和分支機(jī)構(gòu)組成了她的全球銷售網(wǎng)絡(luò)；她是一位“安全大使”，她提倡的安全理念正在影響著越來越多的人。
   
    那么舞臺設(shè)備會是些什么樣的設(shè)備呢？舞臺項目中涉及到的各類機(jī)械設(shè)備上，皮爾磁的安全技術(shù)和安全產(chǎn)品又是如何應(yīng)用的呢？
    讓我們先來了解一下什么是舞臺機(jī)械，舞臺機(jī)械是為了使演出的效果更加完美，從而引領(lǐng)觀眾進(jìn)入更深的藝術(shù)境界而采用的各類機(jī)械裝置的總稱，是藝術(shù)創(chuàng)作必不可少的科學(xué)技術(shù)結(jié)晶。為了適應(yīng)當(dāng)代表演藝術(shù)的要求，舞臺機(jī)械也需要精度、系列化的機(jī)械系統(tǒng)。由于采用了先進(jìn)的技術(shù)，因此控制精度可以達(dá)到很高，平穩(wěn)性、寧靜度、安全性等也均能滿足使用要求，令演出成為更加絢麗多彩的舞臺藝術(shù)，滿足人們高尚的精神需要。
    舞臺機(jī)械主要應(yīng)用于各類劇場、會堂、電視演播廳、多功能廳、體育館等文化娛樂場所。按功能可分為劇場專用設(shè)備和其他各類特殊機(jī)械。
    舞臺機(jī)械的安全性指標(biāo)主要包括設(shè)備安全、人身安全和電氣安全等三方面，而且，這三個因素相互關(guān)聯(lián)、相互影響，有時是不可分割的。
    設(shè)備安全是指舞臺機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的工作條件下長期使用不產(chǎn)生意外事故的能力；在發(fā)生臨時故障時能在降低后的技術(shù)參數(shù)下繼續(xù)工作的能力；舞臺機(jī)械設(shè)備對非正常工作狀態(tài)的感知、顯示和報警的能力。這種能力或性能通常是由機(jī)械設(shè)計本身和電氣控制共同完成的；考慮在演出中盡快排除舞臺機(jī)械的臨時故障的能力，使舞臺機(jī)械的故障盡量能不影響演出的正常進(jìn)行。換句話說就是，如何保證我們的奧運活動在演出期間絕對不能停頓，當(dāng)然這里又會涉及到很多新技術(shù)和新設(shè)備的應(yīng)用。
    還有電氣安全，電氣安全主要是指防止觸電、電氣引發(fā)火災(zāi)等事宜。由于演出現(xiàn)場的人員比較龐雜，走動頻繁，因此電氣安全也決不是一件小事。
    這些安全問題都不是本文需要說明的重點，因此一筆帶過。
 
    現(xiàn)在，讓我們重點來看一看如果舞臺的機(jī)械設(shè)備涉及到了人身安全問題，我們該怎樣辦呢？我們知道，舞臺的臺下通常會用到升降機(jī)，將演員運送到舞臺上或者舉升到更高的位置。臺下升降機(jī)的四周安裝有防護(hù)欄，避免有演員誤闖入升降機(jī)下被擠壓，造成人身的傷害。護(hù)欄上通常裝有兩個柵欄門，柵欄門上就使用了安全門開關(guān)。當(dāng)然每個舞臺都可能有若干臺升降機(jī)。那么意味著，舞臺機(jī)械設(shè)備在運行的過程中，如果遇到了特殊的情況，該停下來而沒有停下來，并且讓人員處于高度危險的境況之中，怎么辦？
    在這里我首先解釋一下一個容易混淆的問題，就是舞臺機(jī)械設(shè)備的控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的區(qū)別。 
    那么什么是控制系統(tǒng)呢？舉個小例子，我們經(jīng)常會乘坐電梯，電梯的控制器會根據(jù)人員按下的樓層信息，分析此時電梯的運行方向、電梯運行的同方向是否有其他的呼梯信號、電梯間的門是否夾人或物、電梯間的門是否關(guān)閉到位等等，再驅(qū)動電梯的曳引裝置做出正確的運行動作，那么電梯就會停在人員希望到達(dá)的樓層，其實這時主要是電梯的控制系統(tǒng)在起作用，為了增加電梯的可靠性，我們通常會采用冗余的控制技術(shù)。從這個角度講，我們就可以理解我們怎樣做才能讓奧運的舞臺機(jī)械設(shè)備不會意外停止了。
    了解了控制系統(tǒng)能起到的作用，我們再來看看什么是安全系統(tǒng)吧。還是前面講到的電梯的例子，一旦電梯出現(xiàn)了故障，如失控了，電梯急速下墜，那么安全系統(tǒng)及安全相關(guān)設(shè)施就要起作用了。實際上皮爾磁的安全產(chǎn)品就是應(yīng)用在安全系統(tǒng)里的具體的控制器件。 
    那么如何避免機(jī)器的不安全狀態(tài)？必須提供一種高度可靠的安全保護(hù)手段，最大限度地避免機(jī)器的不安全狀態(tài)、保護(hù)生產(chǎn)裝置和人身安全、防止惡性事故的發(fā)生。換句話說，安全系統(tǒng)就是一旦事故發(fā)生，采用什么樣的保護(hù)手段，讓設(shè)備或系統(tǒng)能夠可靠地進(jìn)入到一種安全的狀態(tài)的技術(shù)。
    回到我們之前提到的舞臺機(jī)械設(shè)備上。遇到危險情況，實現(xiàn)舞臺機(jī)械設(shè)備的安全保護(hù)，其核心其實就是使舞臺機(jī)械設(shè)備的危險動作停止下來。如何將機(jī)械設(shè)備從運行狀態(tài)到停止下來呢？根據(jù)所使用的安全保護(hù)裝置的不同，可以有不同的安全停止功能，比如設(shè)備常見的緊急停止按鈕裝置。在正常運行中使用的停止功能，必須要能夠避免機(jī)器設(shè)備、產(chǎn)品和加工過程被破壞，同時要能夠防止機(jī)器設(shè)備的重新啟動，這就是對安全停止功能的要求。下面的這些國際標(biāo)準(zhǔn)中針對機(jī)械設(shè)備上使用的緊急停止按鈕，做出了詳細(xì)的要求：
——適用帶直接斷開機(jī)構(gòu)的常閉觸點，IEC60947-5-5/-1
——按鈕為紅色，背景為黃色，形狀是掌型或蘑菇型，IEC60947-5-5，ISO13850，IEC90204-1 
——操動頭被按下后，必須一直保持停止?fàn)顟B(tài)，只能用手復(fù)位，IEC60947-5-5，ISO13850 
——急停開關(guān)在機(jī)器的仍和運行狀態(tài)下均應(yīng)有效，并且優(yōu)先于其他任何控制，ISO13850，IEC60204-1 
——急停開關(guān)的安裝位置應(yīng)在操作控制臺或工位附近，緊急情況能夠立即操動開關(guān)，ISO12100，ISO13850，IEC60204-1
 
    如果我們在考慮搭建一個完整的安全控制系統(tǒng)，該怎么做？我們就以皮爾磁的安全產(chǎn)品來舉一個應(yīng)用的例子吧。
   
    如圖所示，一個急停按鈕（-S4）（注：帶有11/12、21/22兩副觸點）是做為一個安全系統(tǒng)的輸入信號輸入到安全繼電器模塊（-K3）中；帶強(qiáng)制斷開觸點的繼電器（注：-K4與-K5組成了冗余的輸出結(jié)構(gòu)）是這個安全系統(tǒng)的輸出端，是通過安全繼電器模塊（-K3）內(nèi)的常開輸出端子13/14控制的；繼電器/接觸器控制的負(fù)載可能就是拖動升降機(jī)升降的電動機(jī)了。
    同時在安全繼電器模塊（-K3）的S33、S34端子上串接了兩個繼電器（-K4、-K5）的常閉點做為安全系統(tǒng)的信號反饋，監(jiān)控外部中間繼電器的狀態(tài)。
    復(fù)位按鈕（-S3）實現(xiàn)的是手動復(fù)位方式。需要說明的是，不同的復(fù)位方式（自動復(fù)位、手動復(fù)位）的采用并不影響安全控制系統(tǒng)的安全等級的。
    下圖就是一個最基本的安全控制系統(tǒng)，它涵蓋了安全控制系統(tǒng)最基本的幾個要素。輸入（急停按鈕）、控制模塊（安全繼電器）和輸出（帶強(qiáng)制斷開觸點的中間繼電器／接觸器）就組成了一個最基本的安全控制系統(tǒng)；它們直接控制負(fù)載的安全停止動作。反饋回路的連接與否則直接影響到了控制系統(tǒng)的安全等級。
   
    安全門開關(guān)、安全光幕、安全地毯等等也都如緊急停止按鈕一樣，可以是做為一個安全系統(tǒng)的輸入信號來處理。
    我們通常提到的用于安全系統(tǒng)的安全繼電器模塊，如皮爾磁的安全繼電器，就是這樣的一種安全產(chǎn)品。它甚至在器件內(nèi)部觸點出現(xiàn)熔焊的情況下，也能夠把電源從負(fù)載安全的移去。同時，通過內(nèi)部強(qiáng)制斷開觸點的結(jié)構(gòu)、啟動檢測、復(fù)位、反饋等功能，以確保安全的狀態(tài)。
    那么為什么用于安全控制系統(tǒng)輸出端的繼電器/接觸器必須使用帶強(qiáng)制斷開觸點的呢？強(qiáng)制斷開觸點又是什么意思呢？強(qiáng)制斷開觸點（Positive-guided Contact）是指繼電器/接觸器的整個工作過程中，該繼電器/接觸器的常開觸點和常閉觸點不同時處于閉合狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)的繼電器/接觸器主要用于安全控制系統(tǒng)。
    那么林林總總的舞臺機(jī)械設(shè)備上什么樣的信號是需要進(jìn)入安全系統(tǒng)進(jìn)行處理呢？其實機(jī)械設(shè)備上的緊急停止按鈕、安全門開關(guān)、操作模式、安全帶的控制、升降機(jī)氣缸的氣壓監(jiān)控、液壓油缸的速度監(jiān)控、位置監(jiān)控、制動、鏈條和電機(jī)的控制和監(jiān)控、安檢、門控、接近開關(guān)的時序檢驗等都需要安全控制系統(tǒng)進(jìn)行處理，并做出判斷，保證人員在設(shè)備出現(xiàn)異常狀況時，保護(hù)人員的人身安全。
    其實在我們國內(nèi)的很多大型舞臺設(shè)備上，已經(jīng)逐漸在采用安全技術(shù)和安全產(chǎn)品。
 
結(jié)束語
    隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，安全問題已經(jīng)凸現(xiàn)出來，因此如何提高機(jī)械設(shè)備的安全性，已經(jīng)越來越引起了國家和各個企業(yè)的高度重視。同時伴隨著我們國內(nèi)日益繁榮的政治、經(jīng)濟(jì)、文化的良好氛圍，舞臺機(jī)械行業(yè)必將更進(jìn)一步，會有長足的發(fā)展。
    Pilz作為第一個安全繼電器的發(fā)明者，多年來一直致力于安全自動化技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化技術(shù)的研究和開發(fā)。Pilz的各種產(chǎn)品被廣泛的應(yīng)用于設(shè)備制造行業(yè)，并且獲得客戶極大的認(rèn)可。隨著國內(nèi)對安全生產(chǎn)、以人為本的經(jīng)營理念的不斷認(rèn)知，我們相信，國內(nèi)從事舞臺機(jī)械設(shè)計及生產(chǎn)大的廠商對安全自動化技術(shù)的要求將會不斷提高。Pilz 將會保持客戶至上的公司理念，為舞臺機(jī)械制造領(lǐng)域的廣大用戶提供更加可靠、更高性價比、更先進(jìn)的安全與非安全的整體解決方案。
 

狀　態(tài)： 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息
公司名稱： 皮爾磁中國
聯(lián) 系 人： 銷售咨詢
電　　話： 021-60880878
傳　　真： 021-60880870
地　　址： 上海市浦東新區(qū)龍陽路2277號永達(dá)國際大廈1702-1704室
郵　　編： 201204
主　　頁：
 
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