墨爾本醫(yī)院外觀

所有醫(yī)院都希望擁有100%穩(wěn)定可靠的電源。即使供電系統(tǒng)有冗余設計，若無合格的安全管理，各電源之間的切換也可能使人員及設施面臨危險。一體化合作伙伴White Technics在澳大利亞墨爾本市的一家醫(yī)院使用了Pilz的模塊化自動化系統(tǒng)PSS 4000。該控制及安全解決方案已經在工廠項目中成功地用于對接觸器及分勵脫扣器的狀態(tài)進行監(jiān)控。它可保證系統(tǒng)的完整性及安全性，在不知不覺間完成供電轉換。

無論是在手術室手術還是在重癥監(jiān)護室照料病人，穩(wěn)定可靠的電源都是現(xiàn)代醫(yī)院正常運營的基本要素。如果在手術過程中發(fā)生停電事故，會使生命保障設備無法使用，后果將不堪設想。因此，醫(yī)院都會通過應急發(fā)電機以及緩沖電池組為供電系統(tǒng)提供雙重甚至三重保護。這樣就能在發(fā)生斷電時應對自如。

切換必須快速安全 
無論是自愿還是出于必要，發(fā)生斷電時，都需要在可用的獨立電源之間進行切換。不幸的是，要在技術上實現(xiàn)瞬間切換，使所有系統(tǒng)與斷電之前一樣繼續(xù)運作并非易事。網絡中安裝的接觸器和分勵脫扣器在切換時必須處于規(guī)定的狀態(tài)。否則系統(tǒng)可能崩潰，進而損壞昂貴的開關設備。同時，還可能威脅到鄰近人員的人身安全。

主變電站

幾年前，White Technics與墨爾本北郊的一家醫(yī)院簽定了一份頗具挑戰(zhàn)性的合約。White Technics在復雜供電及能源技術裝置的規(guī)劃與部署方面擁有豐富的經驗。該公司成立于1994年，從事的項目涉及諸多領域及行業(yè)。“我們的任務是開發(fā)一種簡單、可靠的解決方案，確保備用發(fā)電機無論何時都能快速、安全地上線”，該公司董事總經理Frank White說。

采用兩個獨立的變電站為墨爾本醫(yī)院供電。萬一兩個變電站都無法工作，還有柴油發(fā)電機提供電力，所以即便醫(yī)院由于維護工作而切斷電源或電力供應商切斷電源（局部限電），均可實現(xiàn)隨時切換。 相反，如果意外斷電（突然斷電），另一個變電站或發(fā)電機必須立即無縫上線，醫(yī)院的關鍵系統(tǒng)不能出現(xiàn)瞬時故障。 

Pilz PSS 4000，安全切換的保障

要實現(xiàn)冗余供電系統(tǒng)安全上線，必須利用可靠的裝置在最短時間內對安裝的接觸器及分勵脫扣器的狀態(tài)進行檢查。在找到并糾正斷電原因（局部限電或突然停電）后，也必須在重新恢復初始電源前，再次檢查安全信號并針對每一個電源同時校準電流。

“我們很了解Pilz及其在控制和安全一體化解決方案方面的能力，所以我們決定委托Pilz澳大利亞公司的自動化專家來解決這個難題”，F(xiàn)rank White解釋說。兩家公司在自動化系統(tǒng)PSS 4000的基礎上提出了高效的安全理念。該系統(tǒng)可從中央控制室與相應電網的變電站以及發(fā)電機進行通信。作為PSS 4000的一部分，控制系統(tǒng)PSSuniversal監(jiān)控各電網中變電站接觸器及分勵脫扣器的輸入狀態(tài)。Pilz的安全繼電器PNOZsigma通過接觸器控制斷路器。自動化系統(tǒng)PSS 4000同時向工程辦公室發(fā)送信息，供工作人員進行診斷。

通過Pilz的SafetyNET經光纖電纜傳輸

當變電站與控制室距離800米左右時，控制級與現(xiàn)場遠程I/O之間的連接通過光纖電纜以及Pilz的實時以太網SafetyNET p完成。“對我們的項目而言，能通過光纖電纜使用安全以太網協(xié)議SafetyNET p是一個重要的前提”, Frank White強調說。SafetyNET p將所有控制組件連接成網，在一個系統(tǒng)中傳輸安全及非安全控制任務數(shù)據(jù)。利用PAS4000軟件平臺，程序編輯器PASmulti及EN/IEC 61131-3編輯器，可輕松靈活地管理自動化系統(tǒng)。醫(yī)院的維護團隊無需進入高壓區(qū)域便可在控制室接收詳細的診斷結果。這樣就能快速安全地解決技術問題。無論是簡單應用，還是復雜應用，這些優(yōu)勢都使得該一體化控制及安全解決方案成為理想之選。此外，模塊化的結構還使其可根據(jù)要求隨時進行擴展。一體化的設計擺脫了復雜的安裝及操作流程。 

如今，醫(yī)院工程師對自動化系統(tǒng)PSS 4000控制HV電源切換的性能非常滿意，因為自最初安裝四年以來，該系統(tǒng)始終保持正常平穩(wěn)運行。為此，醫(yī)院現(xiàn)已委托White Electrics Pty公司對該自動化系統(tǒng)進行擴展，將“低壓斷路器”的“安全控制”納入其中。
“PSS 4000的擴展非常輕松，我們甚至已經計劃好未來兩年的進一步擴展”，F(xiàn)rank White補充說，這是一個非常成功的項目，各方都實現(xiàn)了“雙贏”的目的。

從經典自動化技術到建筑自動化

安裝PSS 4000的控制柜

“最終選擇Pilz自動化系統(tǒng)PSS 4000，主要是因為它是一套完整的控制與安全任務解決方案，不僅具有智能診斷功能，還比其它同類方案更簡便、更經濟”，F(xiàn)rank White總結說。另外，憑借分布式IO模塊及小巧緊湊的外觀，只需占用控制柜內極少的空間。因此，兼容Industrie 4.0、成功應用于工業(yè)的自動化系統(tǒng)PSS 4000，如今又邁入了建筑電氣及自動化領域。與在自動化生產設備中一樣，該系統(tǒng)不僅能保障操作人員的人身安全，還能保護昂貴設備。