公司从事纸类产品的生产，这类行业的设备都有大量的滚轮，并且线速度都超过500m/min,操作这些设备的人员都可以随时进入生产区域，身体部分都有可能接触到告诉运行的人设备与材料，在国外的分公司就曾经发生过由于操作人员的接触到运行的纸张或者接触到运行的滚轮导致割伤和手指骨折的安全事故。这次我就从整个安全项目中挑选个人觉得很有代表性的一台设备的升级过程和大家分享。
我们的手术对象是一台韩国制造的工龄在10年以上的复卷机，最大线速度可以达到1200m/min， 控制系统是西门子315-2dp, 驱动部分为三菱直流共母线系统。原系统中仅有数个急停按钮接入到plc的输入点通过plc逻辑控制变频器停车。风险评估高危风险的评分都很高。考虑到安全升级的预算与工期，决定使用pilz的pnoz m1p作为安全控制器，pnoz ms2p作为安全速度监控，mc3p作为dp从站与315-2dp通讯，整个设备的工作区域分为3部分，放卷区域，操作人员上料区域，内收卷区域和外收卷区域，是成品材料的收料和卸料区域。这三个区域在更新的风险评估中都是不允许人员进入的，所以在这三个区域分别在入口加入三对安全光栅，在设备的主驱动轮上安装线性编码器，用于监控设备转速。当设备在运行时并且线速度大于10m/min，其中任一安全光栅被触发就会切断驱动部分主电源，从而降低人员进入危险区域接触到高速运行设备造成风险事故的可能性。m1p作为主控制器，可以通过编程软件编辑与下载安全逻辑，安全光栅与复位按钮都接入m1p的输入点，输出点接到安全继电器用于切断主电源，ms2p采集线性编码器的反馈信号，通过内部公式计算出需要的安全转速，mc3p作为dp从站，通过在315-2dp中使用sfc15和sfc14来读取m1p的状态。整个升级完成后新的风险评估也印证了安全等级提升到了一个新的高度。
基于本次安全升级的预算与改造工期考虑，我们并没有使用更换掉315-2dp为315f这套方案，我们作为用户也希望以后西门子能降低故障安全系列控制器的使用成本，并提高他们的易用性，作为一名西门子的“死忠“，期望西门子越做越强，带领中国进入安全的工业4.0！