電控柜控制臺系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

1、電控系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)一、電氣危險(xiǎn)分析1、觸電或電氣火災(zāi)2、電氣控制失敗或元件失效3、電源問題造成的故障4、內(nèi)部或外部的電氣干擾導(dǎo)致二、安全措施1、設(shè)計(jì)研究階段減少風(fēng)險(xiǎn)2、防護(hù)罩減少風(fēng)險(xiǎn)3、警示減少風(fēng)險(xiǎn)三、安全設(shè)計(jì)1、部件的選?。悍舷鄳?yīng)的EN或IEC標(biāo)準(zhǔn)2、電源：DC 24V ±15%，AC 380V ±10%，50Hz：±1%3、物理環(huán)境和運(yùn)行條件EMC 環(huán)境溫度：540、濕度：3095%，40/50%、海拔1000m，運(yùn)輸-25554、電源連接和分?jǐn)嘌b置4.1電源入線壓機(jī)電控系統(tǒng)的電源供給為單一電源。一些組件需使用不同的電源電壓：低于AC220V的電源由變壓器提供

2、；DC24V電源由開關(guān)電源（DC）提供。電源入線通過端子臺接入。電源進(jìn)線處三相標(biāo)示：L1 / L2 / L3，中性線標(biāo)示：N 。中性線不可與保護(hù)性接地電路連接，也不可有PEN配線。4.2外部接地系統(tǒng)電源線進(jìn)線處，接線端子以大寫PE標(biāo)識（IEC60445）；其他接地點(diǎn)用符號：（EN6041-2-IEC-5019）；接地線均使用黃+綠色線。根據(jù)銅PE導(dǎo)線最小線徑需求16 < 電源相線 35(mm2)的原則，取PE導(dǎo)線16mm2。4.3電源斷電裝置壓機(jī)電控柜配的斷電裝置（符合IEC60947-2），總斷路器可以中斷所有電源。操作手柄距操作水平面0.61.7 m。下設(shè)分?jǐn)嗦菲魉膫€，分別切斷四組電

3、機(jī)。5、觸電保護(hù)5.1直接觸電的保護(hù)用外殼作防護(hù)：電控柜內(nèi)帶電組件具有IP2X的觸電保護(hù)，可以直接開啟電控柜門。 用遮欄提供防護(hù)條件時(shí)，要求使用工具才能拆除遮欄。5.2用絕緣物防護(hù)帶電部分帶電體用絕緣物覆蓋住，只有用破壞性辦法才能去掉絕緣層。5.3間接觸電保護(hù) 防止出現(xiàn)危險(xiǎn)觸摸電壓的措施：采用II類設(shè)備或等效絕緣作防護(hù)。 采用電氣隔離作防護(hù)。 電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)：采用中性點(diǎn)不接地或通過高阻抗接地的電源系統(tǒng)作保護(hù)，使接地故障不會引起危險(xiǎn)的觸摸電壓。 用自動切斷電源作防護(hù)：出現(xiàn)絕緣失效后，受其影響的任何電路的電源自動切斷。6、設(shè)備的保護(hù)6.1過電流保護(hù)電控柜配有過電流保護(hù)給相關(guān)的電氣組件或電流承載導(dǎo)體。

4、過電流保護(hù)裝置由保險(xiǎn)絲與斷路器組成，過電流保護(hù)裝置的額定參數(shù)詳見元件清單。電力電路的每一條相線都有過電流保護(hù)?？刂齐娐返倪^電流保護(hù)：直接連至電壓源及變壓器的控制電路線需提供過電流保護(hù)；供給控制電路電源的變壓器二次側(cè)其中一條配線若有連接至保護(hù)性接地電路，則過電流保護(hù)僅需保護(hù)另一條。用以供維修設(shè)備使用的插座和散熱風(fēng)扇有過電流保護(hù)。36V安全燈照明電路有過電流保護(hù)。變壓器一次側(cè)有過電流保護(hù)。6.2電機(jī)的過載保護(hù)：額定功率超過0.5 kW的電機(jī)有熱繼電器過載保護(hù)。7、控制電路與控制功能7.1控制電路電源：控制電路的電源來自隔離變壓器T4，電壓是220V/200V/36V。7.2控制功能停止:根據(jù)機(jī)械的

5、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)及機(jī)械的功能要求，提供0類、1類或2類停止， 應(yīng)優(yōu)先選用0類。停止功能應(yīng)否定有關(guān)的起動功能。緊急停止：自動操作模式：自動操作模式的選擇不會啟動機(jī)器，由另一動作實(shí)現(xiàn)；安全防護(hù)系統(tǒng)在所有模式下都有效；自動操作模式的選擇使用選擇開關(guān)實(shí)現(xiàn)。調(diào)整操作模式：調(diào)整操作模式的選擇使用選擇開關(guān)實(shí)現(xiàn)。機(jī)器可點(diǎn)動操作。 保護(hù)連鎖：使用位置傳感器或行程開關(guān)。故障情況下的控制功能：設(shè)備停止運(yùn)行，聲光報(bào)警。8、操作界面和控制裝置8.1安裝與位置控制部件的安裝滿足IEC60073和IEC60447。副鍵盤裝在主機(jī)前缸鉸鏈梁上方，是操作者工作地點(diǎn)易于觸及的位置，有緊急停止按鈕。壓機(jī)電氣控制臺安裝在易操作且安全位置。觸

6、摸屏和其他儀表裝在壓機(jī)電氣控制臺上。8.2按鍵按鍵顏色：ON鍵白色；ON/OFF鍵黑色；按鍵標(biāo)志在按鈕之上。8.3指示燈電氣控制臺使用塔式指示燈，有紅、黃、綠三色。指示燈使用的顏色為：紅色報(bào)警燈；黃色設(shè)備運(yùn)行燈；綠色設(shè)備停止燈。8.4加熱系統(tǒng)加熱系統(tǒng)由加熱控制板（TG）、可控硅（SCR）、電源變壓器（T1）、反饋?zhàn)儔浩鳎═2）、低壓大電流變壓器（T3）、電流互感器（TC）、電流表（A）組成。9、電子設(shè)備觸摸屏和PLC的程序更改要需授權(quán)，控制等級四級。10、壓機(jī)控制柜的安裝電控柜外形尺寸：長×寬×高= (mm)；按供電電路、控制電路、其他電路分組安裝；溫度限制在許可范圍；電控

7、柜的防護(hù)等級IP2211、導(dǎo)線與電纜線11.1導(dǎo)線全部使用銅導(dǎo)線；經(jīng)常性移動的導(dǎo)線配用等級5或6之可撓性絞線；11.2絕緣電纜線其絕緣須能承受AC2000 V/5min的耐壓測試；絕緣的機(jī)械強(qiáng)度及厚度須足以讓絕緣在操作中或布線時(shí)不受損害；11.3電流承載量配線的導(dǎo)線或電纜線的線徑大小以承受的載流量，產(chǎn)生溫度的不過高為準(zhǔn)。11.4導(dǎo)線與電纜線電壓降電源端至負(fù)載的壓降不超過5 %12、配線技術(shù)12.1連接與線路所有配線的連接要防止意外松脫。特殊設(shè)計(jì)的端子才可配多條導(dǎo)線。接地線嚴(yán)格要求一端子僅配接一導(dǎo)線。專供焊接用的端子才可以焊接處理。端子排上的端子標(biāo)示與圖紙上的標(biāo)示相同。穿入軟管的導(dǎo)線要防止液體的

8、侵入。配接到其它裝置的導(dǎo)線的末端應(yīng)提供合適的固定方法，不可焊接。配線的末端要防磨損、防拉。無論外部或內(nèi)部配線都不可橫越端子或端子臺。導(dǎo)線或電纜線的配線整條線須完整，不可有接合或中間接點(diǎn)。電纜線末端提供合適的支撐以防止作用在導(dǎo)線末端的機(jī)械應(yīng)力。接地線盡可能接近相線以降低回路的阻抗。不同電壓的電路導(dǎo)線盡可能加以區(qū)隔。12.2導(dǎo)線的辨認(rèn)導(dǎo)線顏色使用：黑色交流及直流電力電路；紅色交流控制電路；藍(lán)色直流控制電路；淡藍(lán)色中性線；接地線黃+綠線。每一導(dǎo)線的末端能清楚辨認(rèn)，且符合相關(guān)技術(shù)文件。為避免與接地線混淆，配線不使用綠色或黃色線。接地線嚴(yán)格規(guī)定使用黃+綠線(單一顏色至少須占30%但不超過70%，而另一顏

9、色占有其它部份)，且須遍及整條導(dǎo)線。具多條單心線的電纜線其顏色的應(yīng)用可不受以上的限制(黃+綠色線除外)。12.3電氣箱內(nèi)配線面板上的配線須加以固定。非金屬導(dǎo)管須使用防火絕緣材料。安裝在電氣箱內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)可由電氣箱前面加以修改配線；若實(shí)際不可行且控制裝置自電氣箱后面配線，則應(yīng)有可供接近的門或可拉開的面板。移動組件的配線應(yīng)使用可撓性導(dǎo)線。所有配線皆須有適當(dāng)?shù)墓潭?。不安置于線槽內(nèi)的導(dǎo)線及電纜線須有適當(dāng)?shù)闹巍?2.4電氣箱外配線配線進(jìn)入電氣箱的電纜線或?qū)Ч埽羰褂锰厥獾墓潭^、護(hù)線套等，不可降低其IP保護(hù)等級。外部導(dǎo)線應(yīng)使用合適的導(dǎo)管加以保護(hù)，不可有單心導(dǎo)線布于電氣箱外；電纜線視為具足夠的保護(hù)。副

10、鍵盤使用護(hù)套電纜線，且副鍵盤重量的支撐不依靠電纜線。可撓性電纜線及導(dǎo)管應(yīng)避免承受過度的彎曲及扭轉(zhuǎn)。須經(jīng)常性移動的電纜線其連接處應(yīng)有不受機(jī)械扭力及任何劇烈彎曲的支撐。須經(jīng)常性移動的電纜線其連接處應(yīng)有不受機(jī)械扭力及任何劇烈彎曲的支撐。若電纜線須移動接近其它移動性組件，則電纜線與移動性組件間須有至少25 mm的距離；假使實(shí)際不可行，則須提供固定式的阻擋物。預(yù)留的導(dǎo)線，應(yīng)將其連接至端子臺或加以絕緣以防止接觸到導(dǎo)電組件。12.5導(dǎo)線槽，接線盒及其它接線箱導(dǎo)線槽提供IP33的保護(hù)等級。所有與導(dǎo)線絕緣接觸的尖銳邊、毛片、毛邊、粗糙面、螺紋應(yīng)移離導(dǎo)線槽及其配件。導(dǎo)線槽及電纜線槽有堅(jiān)固的支撐，且位于與移動組件有

11、足夠距離的地方以降低磨損的可能性。在人員須通過的區(qū)域、導(dǎo)線槽及電纜線槽的安裝應(yīng)留有至少2 m的間隙。導(dǎo)線槽僅供作機(jī)械性的保護(hù)。填充百分比的考慮，依據(jù)導(dǎo)線槽的垂直度與長度及導(dǎo)線的撓性決定；建議導(dǎo)線槽的尺寸及排列，以易于導(dǎo)線和電纜線的置入為原則。鋼性金屬導(dǎo)線管及管接頭選用鍍鋅管和螺紋接頭；軟金屬導(dǎo)線管及管接頭選用軟性非金屬導(dǎo)線管及管接頭。電機(jī)接線盒：IP44等級13、電機(jī)與相關(guān)設(shè)備13.1一般需求電機(jī)應(yīng)符合EN 60034-1的要求。電機(jī)及其相關(guān)設(shè)備的保護(hù)要求：有過流、過載保護(hù)。13.2電機(jī)外殼電機(jī)的外殼符合IEC 60034-5的要求。電機(jī)的保護(hù)等級為IP23。安裝在機(jī)器上的電機(jī)有適當(dāng)之保護(hù)以避

12、免外來機(jī)械性的損害。13.3電機(jī)的尺寸：符合IEC 60072-1與IEC 60072-2的要求。13.4電機(jī)安裝與間隔 電機(jī)與油泵連接處要有防護(hù)罩。 電機(jī)的安裝間隔排列保持在低位置，使其方便移離、接線、散熱。 電機(jī)安裝的區(qū)域應(yīng)盡可能清潔、干燥。13.5電機(jī)選用電機(jī)均選用380V、50Hz、4P電機(jī)，其中有一臺3kW變頻電機(jī)（含風(fēng)冷電機(jī)）。14、安全照明及附件14.1電控柜的電源插座符合EN6030914.2機(jī)器及設(shè)備照明電源通過T4隔離變壓器提供36V安全電壓。有接地和獨(dú)立的過流保護(hù)（熔斷器FU6）。 燈頭保護(hù)符合IEC or EN標(biāo)準(zhǔn)。15、銘牌、警告標(biāo)識和元件編號15.1一般需求電氣設(shè)備

13、標(biāo)示供貨商名稱、商標(biāo)或其它識別符號；并加上認(rèn)證標(biāo)志。警告標(biāo)示、銘牌、標(biāo)志及識別牌有足夠的耐久性以承受相關(guān)操作環(huán)境的影響。15.2警告標(biāo)示無其它清楚標(biāo)示，且內(nèi)含電氣裝置的電氣箱應(yīng)加一如下之閃電警告標(biāo)志： 黃色背景、黑色閃電及三角 (注意閃電的方向)。閃電警告標(biāo)志清楚可辨地貼附在電氣箱門上。15.3功能辨認(rèn)使用在人機(jī)接口上的控制裝置，顯示裝置(尤指與安全相關(guān)的)等應(yīng)清楚且永久的標(biāo)示其功能。相關(guān)符號的使用參考IEC 60417及ISO 7000標(biāo)準(zhǔn)。15.4控制設(shè)備的標(biāo)示控制設(shè)備安裝后有清晰易辨的永久性標(biāo)示。電控柜上有提供以下信息的銘牌：供貨商的名稱或商標(biāo)；認(rèn)證標(biāo)志；序號；額定電壓、相數(shù)、頻率及滿載

14、電流；機(jī)器過電流保護(hù)裝置的切斷容量；電氣圖的圖號或索引號碼。標(biāo)示在銘牌上的滿載電流須包含機(jī)器在正常操作時(shí)所有電機(jī)、加熱及其它設(shè)備同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的總和。15.5參考名稱所有控制裝置及組件須清楚地標(biāo)示與技術(shù)文件上相同的名稱。當(dāng)控制裝置或組件因其它因素而排除使用個別的名稱(或代碼)，則必須使用群組名稱(或代碼)代表。16、技術(shù)文件16.1一般通則機(jī)器電氣設(shè)備用做安裝、操作及維修的資料應(yīng)以圖形、圖表、流程圖、表格等方式提供。以上資料須以英文提供。供貨商應(yīng)確認(rèn)在本章規(guī)定之技術(shù)文件須符合本臺機(jī)器。16.2提供的資料設(shè)備的描述、安裝與電源的連接。電源的需求。相關(guān)的環(huán)境要求(如燈光、振動、噪音、大氣污染等)。 方塊

15、圖。 電路圖。 提供(a) 程序；(b) 操作順序；(c) 檢查周期；(d) 功能測試的周期；(e) 調(diào)整、維護(hù)、修理(尤其是保護(hù)裝置與電路)的指導(dǎo)； (c) 元件表與備件表。 安全護(hù)罩，互鎖功能與具潛在性危險(xiǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的護(hù)罩的互鎖之描述 若必須暫時(shí)停止安全護(hù)罩，有停止方法的敘述。16.3文件需求所有文件有相關(guān)文號及標(biāo)題。16.4基本技術(shù)文件資料電氣設(shè)備的正常操作狀態(tài)。搬運(yùn)、運(yùn)輸及儲存。設(shè)備的不當(dāng)使用。16.5安裝圖明確的安裝位置，型式及電源線線徑。供給機(jī)器電氣設(shè)備的電源線的種類、特性、額定電流及過電流保護(hù)裝置的設(shè)定之必須資料或數(shù)據(jù)。電氣設(shè)備使用時(shí)的空間需求。與外部相關(guān)設(shè)備的連接，安裝等資料。16.6方塊(系統(tǒng))圖與功能圖為便于對操作理論的了解，可提供方塊(系統(tǒng))圖或功能圖。16.7電路圖電路圖需求：使用的符號依IEC 60617標(biāo)準(zhǔn)；若無明確的符號可用，可群組化代表并附相關(guān)說明。標(biāo)示組件的代碼。相關(guān)說明(如：電源需求、線徑等)。16.8操作手冊技術(shù)文件須包括詳細(xì)的操作手冊，尤其是安全需求、安全注意事項(xiàng)、使用限制