紧急停止开关 | 中国
工厂和其他设施中使用的机器设备都设有紧急停机功能,在紧急情况下使机器设备停机,以确保操作人员的安全,作为一种补充保护措施(图1)。
紧急停止开关被安装为该功能的输入设备。当操作员感觉到危险,机器、设备或工件出现异常或可能损坏时,该开关由操作员手动操作(图2)。
紧急停止开关的结构要求
按钮颜色和形状
一台机器设备的操作面板上有许多操作按钮和指示器。
其中,急停开关必须易于识别和在紧急情况下操作。因此,按钮是红色的,形状便于用手掌按压。另外,开关的底色为黄色。这种醒目的黄色背景上的红色按钮组合有助于操作员在紧急情况下识别紧急停止开关(图3)。
NC(常闭)触点
有两种类型的开关触点:常开(NO)和常闭(NC)(图4)。
国际安全标准和其他国家的安全标准要求紧急停止开关必须使用NC触点。原因如下:
假设我们错误地将NO触点用于紧急停止开关,如图4中左图所示。
然后,当不按下按钮(非紧急状态)时,NO触点断开,没有电流流过电路,但当按下按钮时,NO触点闭合,并且发出紧急状态信号的电流流过电路,使机器和设备紧急停止。但是,如果电路出现异常,例如有异物附着在NO触点上或线路断开,则电路将没有电流流过,从而导致即使按下按钮也无法对机器施加紧急停机的危险故障。
另一方面,对于使用NC触点的紧急停止开关,如图4右图所示,当未按下按钮时,触点闭合。当不按下按钮(非紧急状态)时,NC触点闭合,因此电流流过电路。然后,当按下按钮时,NC触点断开,中断电流,使机械设备紧急停止。换句话说,急停开关发出的急停信号通过切断已经流动的电流(即处于安全状态)而起到急停输出的作用。
在这种情况下,如果电路出现异常,如有异物附着在NC触点上或线路断开,则电流将不会在电路中流动,从而导致安全故障,使机械设备无法运行。
这样,当电路出现异常时,NO触点和NC触点具有不同的失效状态。
从安全的角度来看,哪种失效状态更可取?
安全相关控制系统中使用的组件,如紧急停止开关,需要执行安全故障,这是在机器本身发生故障时停止机器的故障。为此,标准要求紧急停止开关使用NC触点。
直接断开动作
直接开启动作是一种确保按下按钮的力可靠地传递为打开NC触点的力的功能。
即使触点是焊接的(触点在打开和关闭过程中,由于浪涌电流超过容量,接触面熔化然后冷却并粘附的状态)关闭,也可以通过按下按钮可靠地打开NC触点。
因此,从操作按钮到触点的所有部件都必须由刚性和实心部件制成,如图4中的右图所示。
使用弹性元件(如沿着传输路径的弹簧)来传递按下按钮的力是不可能的。这是因为如果弹性部件(如弹簧)损坏,NC触点无法通过按下按钮打开。
闭锁机构(自保持结构)
一般情况下,紧急停止开关在紧急情况下被激活,因此当按钮被按下时,NC触点断开以中断电流,同时激活锁存机构使按钮保持在按下位置。这样可以保持当前的中断状态,从而防止机器和设备的意外重新启动。
在确认安全后,有两种方法可以释放闩锁并将按钮恢复到原来的位置:按指定的方向转动按钮(旋转复位型)或将按钮拉回原来的位置(拉复位型)。当前的重置类型因地区而异。由于这个原因,有双重用途的类型,可以通过旋转复位和拉复位来复位,以便在任何区域使用(图5)。
安装位置
本标准要求在机械设备的下列位置安装紧急停止开关。
▪风险评估结果所要求的地点
▪在每个操作面板上(除非由于风险评估而不需要)
▪在机械设备的入口和出口
▪需要操作员干预操作机器的位置,例如保持运行控制功能和启用控制功能
所有操作人员和机器之间需要干预的位置,如工件装卸端口
