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汽车产业中的安全对策刻不容缓
欧姆龙（中国）有限公司 主出阳一
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关于安全
“机械安全·设备安全”已经逐渐成为世界范围的共通语言，制造业的安全问题已经引起了全世界的关注。但是，关于安全，不同的国家、不同的企业却有着不同的理解。为了消除差异，统一安全标准的国际化整合进程还在稳步进行着。在此，基于“人会出错，机器会发生故障”这一理念，欧姆龙运用其安全技术致力于彻底消除生产过程中的事故发生。
机械安全的历史可以追溯到于1989年在欧洲推行的CE标准。从1995年1月开始，安全设计被提议列入强制法规，对机械类产品进行安全性的评价和确认，并且要求各生产企业将执行CE标准作为义务。
大部分国家的安全标准都是其欧洲的EN标准建立起来的，同样，机械安全的标准也是依据EN292为基础制定出来的，并作为国际标准ISO12100于2003年11月开始生效。自从国际安全标准（如ISO12100等）颁布以来，遵守安全标准的设备（如安全继电器、安全开关、光幕和安全垫等）相继推出，用这些设备组成的安全系统在全世界范围内得到了广泛的推广使用。
近年来，在WTO/TBT协议的影响下，对ISO12100的整合开始逐步渗透到美国和亚洲。2004年11月，日本JIS（日本工业标准）中的JIS B9700开始生效。为此，日本的各企业在向欧美、亚洲出口机械类商品时，都在技术上采取了安全设计、安全防护，由此来降低发生事故的风险，防患于未然，并在真正意义上迅速提高了对构筑安全重要性的认识。
随着安全标准的推广及逐步完善，可以说，在今后的国际化竞争中没有生产现场的安全化，也就没有企业的国际化发展。
安全元器件
“没有不会出故障的机器，没有不会出错误的工人”，欧姆龙将这一机械安全的基本思想贯彻到其产品的设计当中。即使在生产过程中，机器发生了故障、工人进行了错误操作，在电路设计中使用了欧姆龙的安全元器件可以确保作业者的安全、防止事故的发生。
现在，欧姆龙已经拥有的安全产品包括安全的门开关、安全继电器单元、安全限位开关、安全区域传感器、紧急停止按钮开关、安全踏垫等产品。此外，由于IEC61508（电气/电子/相关可编程序电子系统的功能安全）的相继发表，具有灵活性、效率性、易操作性的安全控制器、安全网络也已在欧姆龙投产并走向商品化。
1、继电器单元
正确处理安全电路的输入信号，然后将其信号输出给安全电路，这一过程是通过继电器单元来完成的（如图1所示）。在这里，保持连锁装置（安全部分）和PLC（非安全部分）的独立是十分必要的。因为，非安全部分（可编程控制机器）由于部分存储内容的丢失、CPU出现故障以及在现场改写程序等原因都将引起事故的发生。因此，在国际标准中要求将控制部分分成安全部分和非安全部分。而安全继电器的使用，使得非安全部分无论在正常状态下还是在故障状态下，都不会影响到安全部分。

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图1 安全电路和各输入输出设备之间的关系

欧姆龙继其畅销产品——继电器单元G9SA之后，现在又推出了灵活的安全单元G9SX（如图2所示）。G9SX由包括软件在内的CPU等构成，可以大幅度简化以往复杂的安全电路的布线，并且通过详尽的LED显示，有助于提高现场恢复作业的速度。

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图2 灵活的安全单元G9SX

2、安全开关（门开关、限位开关）
用于检测门的开/关状态的安全开关具有直接开路动作功能，可以强制断开开关内部的接点，能够防止无效操作（如图3所示）。ISO14119中明确要求，除了专用传动装置外，是不能用日常使用的钥匙、硬币、镙刀、扁嘴钳、刀等简易方法轻易操作门的开关的。

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图3 用于检测门的开/关状态的安全开关，具有直接开路动作功能，可以强制断开开关内部的接点，能够防止无效操作

D4JL（如图4所示）是欧姆龙研制出的最适合汽车制造业的安全开关，是树脂材质的电磁锁定开关，具有最大的锁定强度，可以负荷3000N的力量，能够负担大型门开关时所产生的惯性。并且，对于拥有多个门扇的设备，D4JL还可以通过6个接点监测到哪扇门被打开了，处于何种状态——打开还是关闭。为了符合美国产业机器标准ANSI/RIA的要求，D4JL还配有能够防止操作人员被关在栅栏内的配件。

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图4 最适合汽车产业的电磁锁定开关D4JL

3、光幕
光幕是用于探测人体接近危险源的光电传感器。与一般的传感器相比，它要求具有更高的可靠性和功能：
* 具有对可以引发危险的故障进行检测的功能，维持安全性；
* 具有一定程度的抗干扰性，不会因干扰导致错误操作；
* 光线的放射角度在一定标准以下，不易受外界光线的影响。
欧姆龙生产的F3SN光幕拥有可以对应安全等级级别2的F3SN-B和对应安全等级4的
F3SN-A两个型号，具有手指探测、手掌探测、手腕探测功能，其检测范围为189ｍｍ～1777ｍｍ，具有能够与用户的装置相匹配的多种功能。F3SN光幕拥有最多3套的串行连接类型，使用过程中能够大大节省布线的时间。

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图5 光幕电路图

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图6 使用光幕探测人体的接近情况

致力于安全
顺应安全的潮流，欧姆龙就其独特的安全理念对“如何保障安全生产”进行了具体的研究。经过多年的研究，欧姆龙已形成了控制机器的基础技术，能够提供从机械安全到对生产安全的支援；研发的成果不仅包括其全系列的安全产品，还有其面向工厂自动化的安全解决方案。此外，作为拥有独立制造工厂的欧姆龙还可以将生产现场的技术信息、专业知识反馈到产品开发中，使得欧姆龙的安全产品更具适用性。
现在，欧姆龙将这些资源整合到“安全”之中。从人的安全角度出发，为实现工厂生产现场的安全，欧姆龙一如既往地支持着工厂自动化的安全化问题。通过产品开发、支援顾客、生产线提案等，欧姆龙将“成为顾客的在安全方面最好的合作伙伴”作为目标。 7/27/2005

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