安全的現(xiàn)場總線技術(shù)
在總線端子中故障安全PLC的功能
由于邏輯上將信號(hào)結(jié)合的可能性十分局限,因此目前使用一個(gè)或多個(gè)安全中繼器的安全性解決方案很昂貴。傳統(tǒng)的安全PLC既節(jié)省空間又容易安裝,但其成本要比將驅(qū)動(dòng)器、PLC和HMI結(jié)合起來的高??刂破鲗⑦@兩種途徑中的任何一種視為單獨(dú)的解決方案。能夠提供安全控制器狀態(tài)信息的接口由一些附加接線的數(shù)字信號(hào)觸點(diǎn)構(gòu)成,或由一個(gè)參數(shù)化的現(xiàn)場總線接口組成,后者需要相當(dāng)多的精力去完成。
TwinSAFE總線端子和可與PROFIsafe兼容的安全控制器一起運(yùn)行。從小規(guī)模到中等規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng),安全的輸入和輸出運(yùn)行于配有KL6900 TwinSAFE邏輯總線端子的“非安全”控制器中。高水準(zhǔn)的PLC、CX1000嵌入式PC、BC或BX系列帶有直接連接的安全端子,都能作為控制器。TwinSAFE邏輯總線端子是安全輸入和輸出端子之間的鏈接部件??梢允呛唵?、靈活且經(jīng)濟(jì)并達(dá)到64個(gè)通道的分散型故障安全控制配置。在最后,鏈接輸入和輸出所需的邏輯安全功能作為一個(gè)功能塊實(shí)現(xiàn)并根據(jù)應(yīng)用程序被參數(shù)化。因此,對于小型配置,小型故障安全PLC的任務(wù)可在總線端子系統(tǒng)中進(jìn)行管理。PLC控制器中的接口不再需要額外的費(fèi)用。通常提供“安全控制器”的所有狀況。根據(jù)IEC 61508或EN 954 Cat.4 和DIN V 19251 AK6,KL6900適用于達(dá)到SIL3(整體安全水平)的應(yīng)用系統(tǒng)。
通過總線耦合器或現(xiàn)場總線TwinSAFE邏輯很容易地參數(shù)化。對于PC,TwinCAT系統(tǒng)管理程序可作為一個(gè)工具。除了TwinCAT,可通過總線耦合器使用KS2000配置軟件來配置KL6900。參數(shù)一旦選用,就安全地保存在端子中,免受電源故障或訛誤的影響。存取被密碼保護(hù)。只有在不被干擾的安全狀態(tài)下才有可能操作。
在PROFIsafe的基礎(chǔ)上使用倍??偩€端子,用戶現(xiàn)在可以安裝和操作綜合自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò),包括安全相關(guān)的應(yīng)用程序,而且有很高的性能/價(jià)格比。TwinSAFE系統(tǒng)為安全技術(shù)提供開放式的標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口。通過與各種用戶組織的合作,倍福為新技術(shù)在方便用戶的標(biāo)準(zhǔn)下執(zhí)行做出了積極的貢獻(xiàn)。
單個(gè)系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)安全I/O
KL1904和KL1908 TwinSAFE總線端子都是數(shù)字輸入端子,分別有四個(gè)和八個(gè)故障安全通道。通過雙通道連接,端子都達(dá)到了IEC 61508 SIL3和EN 954 Cat.4或DIN V 19251 AK6的要求。
KL2904 TwinSAFE總線端子是一種四通道數(shù)字輸出端子。它將24 V DC的執(zhí)行器的開關(guān)電流提高到2A。根據(jù)IEC 61508或EN 954 Cat.4和DIN V 19251 AK6,KL2904安全總線端子達(dá)到SIL3安全標(biāo)準(zhǔn)。如果總線端子檢驗(yàn)出錯(cuò)誤,它將自動(dòng)關(guān)閉。
KL2901 TwinSAFE總線端子是一種集成有斷開供電功能的饋電端子。這些饋電端子可被安置在總線端子站的輸入和輸出端子間的任何位置。電能通過功率觸點(diǎn)被傳送到子總線端子。這就使分散的電源組在一個(gè)總線站中實(shí)現(xiàn)。KL2901通過PROFIsafe協(xié)議連接可靠控制,而且可以被更高水平的可靠控制關(guān)閉。如果端子檢驗(yàn)出一個(gè)內(nèi)部錯(cuò)誤,也會(huì)切斷電源。
未來的發(fā)展
安全邏輯KL6900為安全信號(hào)處理領(lǐng)域帶來一種新的性能級別:比繼電器強(qiáng),但不敵安全性PLC。KL6900被限制在最多64個(gè)通道,這是為了降低價(jià)格以適合于小型、簡單的應(yīng)用。將幾個(gè)KL6900結(jié)合可以增加通道數(shù)量。在各種分層的安全信號(hào)中使用安全邏輯完全能適合工廠的要求。復(fù)雜的信號(hào)處理和低于50ms反應(yīng)時(shí)間的任務(wù)還必須由安全性PLC完成。
下一步,倍福將提供一種快速安全PLC。性能要達(dá)到系統(tǒng)總反應(yīng)時(shí)間是2ms,1KB命令的鏈接時(shí)間是100μs。開發(fā)中的安全PLC是一個(gè)背負(fù)式繞路板,可插入到PC現(xiàn)場總線卡或是在CX1000嵌入式PC系列中的一個(gè)現(xiàn)場總線主站。普遍使用IEC61131-3進(jìn)行編程。與PLC的“非安全”部分的連接由系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。用戶認(rèn)為安全信號(hào)是“安全變量”,可以在任何位置連接到程序中。
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