無論何處釋放高達(dá)1.5兆伏的人工觸發(fā)閃電電流，人員都必須保持適當(dāng)?shù)木嚯x。下文以一家澳大利亞變壓器制造商為例，說明了 PSS 4000自動化系統(tǒng)在滿足靈活性和模塊化要求的同時，亦可實現(xiàn)最高的安全性。

變壓器將電流轉(zhuǎn)換為所需的工作電壓。威爾遜變壓器公司位于澳大利亞墨爾本郊區(qū)格倫韋弗利。公司自1933年起開始從事工業(yè)電力與配電變壓器的制造，主要用戶包括工廠、城鎮(zhèn)和社區(qū)。在向全球各地的客戶交付之前，變電站會經(jīng)過一個多階段試驗程序：在日常運行中，變壓器必須能在欠壓且負(fù)載波動的情況下安全、可靠地工作。

威爾遜變壓器公司的產(chǎn)品不僅有小巧緊湊型變壓器，還包括大如小型房屋、重達(dá)數(shù)噸的變壓器，因此測試設(shè)施和物理條件必須滿足各自產(chǎn)品的需求。測試過程中會采用高達(dá)22千伏的電壓、模擬閃電，一些變壓器還會使用可燃?xì)怏w或液體進(jìn)行冷卻，因而需要采取適當(dāng)有效的措施來降低對測試人員造成的危險。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，必須根據(jù)各種變壓器的需求采用一種智能、靈活的安全理念。

PSS 4000 的靈活安全理念

Pilz Sichere Automation 自1999年就在澳大利亞設(shè)立了分公司。威爾遜變壓器的合作伙伴之一Downer Australia此前曾與皮爾磁合作成功實施了很多安全項目，因此很快便與來自O(shè)stfildern（斯圖加特附近）的自動化專家建立了聯(lián)系。他們共同提出了一個測試和安全概念，該概念基于靈活、可連接的測試和安全區(qū)，以及皮爾磁的PSS 4000自動化系統(tǒng)。

這一針對控制和安全任務(wù)的集成解決方案非常適合于聯(lián)合工廠；模塊化特點使其能隨時擴(kuò)展，且無需任何復(fù)雜的安裝和操作流程便可實現(xiàn)集成。測試實驗室中的測試裝置對噪音極其敏感，因此使用皮爾磁的光纖電纜和SafetyNET p建立了連接。

安全概念的主要目標(biāo)是為測試人員和周圍區(qū)域的其他人員提供可靠的防觸電保護(hù)。但是，我們的危險分析還必須考慮可能性極低的事件，即變壓器可能會在初次啟動時發(fā)生爆炸，飛濺的零部件會造成嚴(yán)重的危險，”皮爾磁技術(shù)經(jīng)理和 PSS 4000 專家 Adam Hallinan 說道。

第一步是將測試中心分為安全控制室和靈活、可控的測試區(qū)：待測試的待測試。測試的變壓器通過兩扇電動卷簾門后被運送到測試中心編碼型安全開關(guān) PSENcode 監(jiān)測卷簾門的狀態(tài)，并防止測試期間有人擅自進(jìn)入該區(qū)域。皮爾磁的 PSENcode 之所以受到青睞，是因為除了安全性之外，它還能提供高水平的操縱保護(hù)。

這些設(shè)備設(shè)計緊湊，內(nèi)置操縱和故障保護(hù)，兼具評估和診斷功能。集成評估也使 PSENcode 可以在不降低安全等級的情況下串聯(lián)；因此，無需額外的評估設(shè)備。

安全控制和傳感器技術(shù)集于一體

所有變壓器測試都通過兩個互連的測試和控制實驗室進(jìn)行。<配備測試區(qū)1和2的實驗室1（必要時可合并形成測試區(qū)3）負(fù)責(zé)大型電力變壓器的測試，而配備測試區(qū)4和5的實驗室2（合并時形成測試區(qū)6）負(fù)責(zé)中型電源設(shè)備的測試。實驗室和測試區(qū)之間設(shè)有連接門（即總共四個測試區(qū)）；每個實驗室還有一扇門通往外部（見圖xx）。

安全開關(guān) PSENslock 監(jiān)測所有的六個門以及自動化系統(tǒng)PSS 4000。在必須頻繁打開門的情況下，機(jī)械防護(hù)鎖緊裝置存在劣勢，因為它們需要精確調(diào)整。PSENslock 是一種非接觸式編碼安全開關(guān)，內(nèi)置500?；?000牛磁性聯(lián)鎖。PSENslock 作為現(xiàn)有機(jī)械技術(shù)的安全替代方案，可提供安全的位置監(jiān)測和過程鎖定。高水平的操縱和故障保護(hù)以及低磨損確保其具有較長的使用壽命。

根據(jù)變壓器的尺寸，可以使用移動圍欄在測試中心內(nèi)將靈活可調(diào)的測試區(qū)相互隔離。這樣，每個測試區(qū)都可以作為一個獨立的單元。將使用測試脈沖和 PSS 4000 上輸入的電纜插在各個圍欄部分之間，形成完整的環(huán)路。只有當(dāng)自動化系統(tǒng) PSS 4000 上的控制系統(tǒng)指示連接后，才能開始試運行。

實時無干擾信號傳輸

皮爾磁的分散式系統(tǒng) PSSuniversal 負(fù)責(zé)從安全傳感器 PSENcode 和 PSENslock 以及八個緊急停止按鈕處采集數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)通過光纖電纜傳送至中央控制系統(tǒng) PSSu PLC。與中央計算機(jī)的通信可以通過用戶界面和 Modbus TCP 實現(xiàn)。用戶界面向 PSSuniversal PLC 顯示需要的級別或保護(hù)類型：

0.     No interlock

無聯(lián)鎖

1.     Gates closed

門已關(guān)閉

2.     Fences closed

圍欄已關(guān)閉

3.     Gates and fences closed, transformer in initial test mode

門和圍欄已關(guān)閉，變壓器處于初始測試模式

為確保信號不受干擾，PSS 4000 會按照特定順序預(yù)期級別變化。Adam Hallinan明確強調(diào)：“控制系統(tǒng) PSSuniversal PLC 是 PSS 4000 系統(tǒng)環(huán)境的一部分，非常適用于互連的工廠，而且具有模塊化特點，可隨時輕松擴(kuò)展。這為機(jī)器和工廠建造者提供了廣泛的自動化解決方案，這些方案易于實施和管理，可以確保標(biāo)準(zhǔn)化和安全性。”

PSS 4000實際上由各種等級的硬件設(shè)備和架構(gòu)組件組成。實時以太網(wǎng) SafetyNET p是開放式自動化系統(tǒng)的支柱。SafetyNET p 將所有控制組件聯(lián)網(wǎng)，并傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、安全相關(guān)的控制任務(wù)。結(jié)合軟件平臺 PAS 4000 和相應(yīng)的程序編輯器 PASmulti 以及 EN/IEC 61131-3 編輯器，該自動化系統(tǒng)管理起來簡單而又靈活。

“除 PSS 4000 自動化系統(tǒng)具有高度的靈活性和模塊化優(yōu)勢外，皮爾磁在安全和自動化技術(shù)領(lǐng)域擁有多年的經(jīng)驗也是我們在決策時考慮的一項重要因素。我必須強調(diào)一下，皮爾磁的工作人員從設(shè)計、開發(fā)、技術(shù)選擇一直到調(diào)試階段都提供了非常好的支持，”來自Downer Australia 的 Nick Kolokotronis 總結(jié)說。這樣看來，還有很多其它高壓項目在澳大利亞上馬也就不足為奇了。

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