安全模式开关

寂静回声

模式选择开关在我们的生活中常见于电子电气类产品，例如单反相机的拨轮用于曝光模式的选择；汽车的换挡杆用于行车模式切换；万用表的旋钮用于电流/电压等各种档位的选定。

在工业自动化领域，模式选择开关的使用场景更为复杂，并时常伴随产生额外的风险。在一台机械设备的使用过程中，会遇到对机械的设定、示教、工艺转换、故障查找、清洗或维护等任务，这些任务可能会需要移除或屏蔽防护装置的同时，保持机器危险部件的运转。

面对不同技术水平的作业人员，如何在授权管理、作业安全与操作可行性之间取得平衡，实施合理有效的风险控制，通常是一些制造型企业不得不面对的课题。


生活中最常见的模式选择

标准中的安全要求

针对设备切换不同模式后的风险控制，国际电工委员会与国际标准化组织均在其发布标准（IEC 60204-1，ISO 12100）中提到了与之相关的安全要求。

其一，从模式选择开关自身的工作方式考虑：

a) 可以使用例如钥匙或编码等，防止未被授权的模式切换

b) 需要配备如方向位置、指示灯等措施来表征当前选定的模式

c) 保证在当前选择模式下，其他所有控制模式均不起作用

其二，从额外的保护措施角度考虑：

a) 只有通过使用连续驱动的使能、双手或保持—运行装置，才能允许危险部件的运转

b) 引入运动控制限制，如减速，降低动力等措施降低风险

c) 针对运动部件的运动方向和范围进行限制以降低风险

安全模式选择的实现

实现安全的模式选择同样也需要基于标准的要求，从硬件和软件两个角度出发：

1) 硬件方面选择具有可靠工作原理并具有高性能等级的产品

2) 软件方面利用控制系统，根据不同的模式分别定义功能区间及参数限制

皮尔磁的安全操作模式选择开关PITmode从原理上实现了工作方式的可靠性，插入钥匙并按下对应按钮，即可选定操作模式；同时通过按钮本体及最下方的LED指示灯实时提示当前的模式状态。


皮尔磁的PITmode

权限及对应钥匙由低到高共分5个等级，最高级别为SERVICE级，每把钥匙均单独编码，以防篡改。


PITmode配备的编码钥匙

除硬件以外，不同模式下的功能区间及参数限制需要由用户自定义配置。

通过皮尔磁PNOZmulti 2及其运动控制扩展模块，可以单独针对速度区间，运动方向，停止监控等进行单独的配置，整个设定仅需通过使用内置的功能块进行拖拽及参数设定操作即可完成。

额外保护措施的组合

至此，我们通过硬件与软件的结合，轻松的实现了安全的模式切换，不仅对生产、调试与维修等任务下的不同作业人员增添了授权管理，更是利用软件实施的技术限制，进一步进行了风险的管控。