激光掃描雷達(dá)的應(yīng)用，可以保證車間內(nèi)車體、人流、物流和輸送設(shè)備等的安全，降低事故風(fēng)險，大大提高了生產(chǎn)效率。

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車生產(chǎn)線的規(guī)模不斷擴(kuò)大，越來越多的先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用到汽車生產(chǎn)線上，構(gòu)成了一個非常復(fù)雜的生產(chǎn)線系統(tǒng)。在生產(chǎn)線安全可靠運(yùn)行的同時，如何保證這個系統(tǒng)中物料的適時供應(yīng)和調(diào)配，如何保障車間人員的人身安全等一系列安全保護(hù)問題擺在了我們的面前。激光掃描雷達(dá)這一新型安全保護(hù)產(chǎn)品在汽車生產(chǎn)線上的應(yīng)用，一改傳統(tǒng)的安全保護(hù)方式，幫我們有效地解決了這一難題。不僅保證了車間內(nèi)車體、人流、物流和輸送設(shè)備等的安全，也大大提高了車間生產(chǎn)效率。

控制系統(tǒng)設(shè)計

在進(jìn)行汽車生產(chǎn)線電控系統(tǒng)設(shè)計的時候，需要考慮的因素很多，比如機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)、工藝操作特點(diǎn)、安全設(shè)計理念和安全等級等，而對于安全設(shè)計理念和安全等級的考慮越來越成為汽車生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計的重點(diǎn)。

1.安全等級評估

在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計前，我們必須進(jìn)行設(shè)備的安全等級評估。在此我們先提出一個安全等級的概念，圖1描述的就是EN954-1安全標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 EN954-1安全標(biāo)準(zhǔn)

通過圖1我們可以看出，安全標(biāo)準(zhǔn)EN954-1對一個設(shè)備的風(fēng)險評估共分為3大類、5個安全等級，其中對于設(shè)備的風(fēng)險評估具體描述如下：

（1）事故的結(jié)果分為S1、S2兩種，其中S1表示對人身有輕微傷害，S2表示對人身有嚴(yán)重傷害或死亡；

（2）危險區(qū)域現(xiàn)狀分為F1、F2兩種，其中F1表示該危險區(qū)域很少出現(xiàn)，F(xiàn)2表示該危險區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)或發(fā)生；

（3）可避免程度分為P1、P2兩種，其中P1表示該類危險可能避免；P2表示該類危險是不可能避免。

上面對3大類風(fēng)險評估進(jìn)行了描述，對于5個安全等級的描述如表所示。

有了上面的3類風(fēng)險評估和5類安全等級后，我們就可對一個系統(tǒng)進(jìn)行安全等級評估，對于一個系統(tǒng)安全集成等級的評估方法（SIL）必須要求如下：

SIL1表示安全功能每小時發(fā)生一個安全故障的可能性為10-6～10-5；

SIL2表示安全功能每小時發(fā)生一個安全故障的可能性為10-7～10-6；

SIL3表示安全功能每小時發(fā)生一個安全故障的可能性為10-8～10-7；

SIL4表示安全功能每小時發(fā)生一個安全故障的可能性為10-9～10-8。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

激光掃描雷達(dá)作為控制系統(tǒng)的核心，為了滿足該控制系統(tǒng)SIL3安全等級，該系統(tǒng)的設(shè)計采用如下結(jié)構(gòu)：安全輸入設(shè)備（激光雷達(dá)）、安全控制電氣元件（安全PLC和安全總線）和安全輸出控制（安全I(xiàn)O），其整個控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 控制系統(tǒng)架構(gòu)