ISO 13849合規(guī)的卷筒電纜可用于安全控制回路,但需滿足特定條件。ISO 13849是機械安全領域的基礎功能安全標準,旨在通過量化評估體系確保控制系統(tǒng)安全相關部件(如傳感器、PLC、繼電器等)在故障時仍能維持所需安全性能或?qū)崿F(xiàn)安全停機。卷筒電纜作為移動設備中傳輸電能或信號的柔性連接部件,若其設計、制造及集成過程符合ISO 13849對安全相關部件的要求,則可被納入安全控制回路。
合規(guī)卷筒電纜在安全控制回路中的適用性分析
安全功能需求
ISO 13849要求安全控制回路需具備明確的性能等級(PL),從PL=a(最低)到PL=e(最高)。卷筒電纜若用于傳輸安全信號(如緊急停止、安全門狀態(tài)監(jiān)測),需確保其信號傳輸?shù)目煽啃院涂垢蓴_能力,避免因電纜故障導致安全功能失效。例如,在港口龍門吊供電系統(tǒng)中,采用3+3結(jié)構(gòu)卷筒電纜(3根動力芯線+3根黃綠地線)可解決頻繁收放中的斷芯問題,提升系統(tǒng)安全性。故障概率評估
ISO 13849通過平均每小時危險失效概率(PFHD)量化安全回路風險。卷筒電纜需滿足低故障率要求,其導體絞合工藝、護套材料(如PUR)及抗彎曲疲勞設計需通過嚴格測試。例如,地下管廊巡檢機器人采用的零浮力防水卷筒電纜,通過TPU內(nèi)護套和凱夫拉抗扭層,在潮濕環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定供電與數(shù)據(jù)傳輸,降低故障風險。環(huán)境適應性
卷筒電纜需適應惡劣環(huán)境(如高溫、潮濕、化學腐蝕),其工作溫度范圍通常為-40℃至+100℃,并具備耐油、抗紫外線特性。例如,機場地面中頻供電系統(tǒng)采用的400Hz卷筒電纜,通過6000根0.2mm鋼絲增強耐磨性,通過3500次摩擦測試,確保在頻繁移動中仍能可靠傳輸信號。
合規(guī)卷筒電纜在安全控制回路中的典型應用
雙手操作裝置
在需要雙手同步操作的設備(如沖壓機)中,卷筒電纜可傳輸雙手操作按鈕的信號至安全PLC,確保操作人員雙手離開危險區(qū)域前設備無法啟動。電纜需具備高抗張強度和耐彎曲疲勞特性,以適應頻繁操作。安全門互鎖
在自動化生產(chǎn)線中,卷筒電纜可連接安全門傳感器與安全控制器,實時監(jiān)測門狀態(tài)。若門被意外打開,電纜需立即傳輸信號至控制系統(tǒng),觸發(fā)設備停機。電纜護套需具備抗機械應力特性,防止因門頻繁開關導致護套開裂。工業(yè)機器人協(xié)作
在人機協(xié)作場景中,卷筒電纜可傳輸機器人安全傳感器(如力矩傳感器、碰撞檢測傳感器)的信號至安全PLC,確保機器人與操作人員接觸時立即停止運動。電纜需具備低延遲信號傳輸能力,以滿足實時安全響應需求。
合規(guī)卷筒電纜的選型與維護建議
選型要點
性能等級匹配:根據(jù)安全回路所需PL等級選擇電纜,例如PL=d或PL=e的高風險場景需選用高可靠性電纜。
環(huán)境適應性:根據(jù)使用環(huán)境(如溫度、濕度、化學腐蝕)選擇護套材料(如PUR、TPU)和導體結(jié)構(gòu)(如CLASS 6高柔性導體)。
彎曲半徑要求:確保電纜彎曲半徑不小于制造商規(guī)定值,避免因過度彎曲導致斷芯或護套開裂。
維護規(guī)范
定期檢查:檢查護套磨損、導體暴露及接頭密封性,重點監(jiān)測彎曲半徑最小處。
清潔與潤滑:清潔卷筒機構(gòu),防止粉塵堆積影響轉(zhuǎn)動;潤滑軸承和齒輪以降低摩擦損耗。
環(huán)境管理:避免在超溫或強化學腐蝕環(huán)境中長期使用,露天安裝時需加裝防護罩。
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