Pilz 最新推出PSSuniversal

所有自動(dòng)化工程項(xiàng)目的自動(dòng)化水平正在不斷地提高，而且其工作性能也越來(lái)越高。同時(shí)，所有這些項(xiàng)目的產(chǎn)品和工藝成本費(fèi)用都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格而仔細(xì)的審查。在尋求各種潛在的節(jié)約措施時(shí)，即使安全技術(shù)也已成為許多用戶眼中所追求的目標(biāo)。
　　
　　
　　但我們并不是希望直接從安全方面來(lái)達(dá)到節(jié)約目的，更重要的是應(yīng)該考慮到如何創(chuàng)造更多機(jī)遇，進(jìn)一步提高生產(chǎn)率和提高用戶的效益以及發(fā)揮新的功能。
　　
　　這一切都從工藝流程的設(shè)計(jì)開(kāi)始，其中在說(shuō)明書(shū)最初提到的要求中首先應(yīng)該包括安全功能。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)同時(shí)考慮與安全性相關(guān)的問(wèn)題和控制技術(shù)，這一點(diǎn)十分重要。在實(shí)踐中，這一過(guò)程幾乎總是在周而復(fù)始的重復(fù)著。
　　
　　例如電子安全系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)就以符合相關(guān)的安全標(biāo)準(zhǔn)作為先決條件來(lái)進(jìn)行自我監(jiān)控的，因此增加了新的優(yōu)點(diǎn)。它們幾乎以附加的形式，為用戶提供了詳細(xì)的、通用的故障診斷。機(jī)器制造商可以從短暫的工程設(shè)計(jì)階段中獲利，而最終用戶可以從工廠的高效實(shí)用性以及長(zhǎng)期的使用過(guò)程中獲益。
　　
　　安全和標(biāo)準(zhǔn)的明智結(jié)合
　　當(dāng)考慮到這些用戶的要求時(shí)，像模塊式結(jié)構(gòu)的分散型PSSuniversal輸入/輸出平臺(tái)就會(huì)顯示出它的優(yōu)越性。首先，它們體現(xiàn)了安全控制功能和標(biāo)準(zhǔn)控制功能的明智結(jié)合；其次，它們滿足了標(biāo)準(zhǔn)功能和安全功能的特殊要求，例如響應(yīng)時(shí)間特別短。
　　
　　即使在自動(dòng)化水平提高時(shí)，也絕對(duì)不允許增加工廠和機(jī)器的潛在風(fēng)險(xiǎn)。安全技術(shù)必須接受在執(zhí)行智能系統(tǒng)解決方案時(shí)需繼續(xù)提高成本-效益的挑戰(zhàn)。
　　
　　PSSuniversal系統(tǒng)由三個(gè)關(guān)鍵組件構(gòu)成：主模塊主要承擔(dān)所有的通信功能和處理功能?；A(chǔ)模塊與主模塊相連接，用于安裝電子模塊并連接輸入/輸出信號(hào)?？傆?jì)達(dá)64個(gè)“組件”，每一個(gè)組件由一個(gè)基礎(chǔ)模塊和一個(gè)電子模塊構(gòu)成，可以在每一個(gè)主模塊下操作。所有的電子模塊都帶有插接連接裝置，因此工廠在擴(kuò)展或個(gè)別的組件更換以后可以盡最快的速度重新開(kāi)工，而不需要拆卸并重新連接周邊設(shè)備的電纜線。因此從一開(kāi)始就可以避免因連接電纜線所造成的錯(cuò)誤或故障。
　　該系統(tǒng)及其所有信號(hào)是一起自動(dòng)建立起來(lái)的。對(duì)于用戶而言，這意味著不需要對(duì)24V、0V、功能接地或用于輸入點(diǎn)故障保護(hù)的測(cè)試脈沖等線路進(jìn)行交叉連接。而必要的周邊設(shè)備信號(hào)可按照其功能安排在各自的模塊上。因此完全不需要外部接線端子模塊。基礎(chǔ)模塊可在螺絲連接和籠形夾接線端子連接方式之間選擇。
　　
　　靈活的供電概念保證周邊設(shè)備可采用任何有潛力的隔離供電線路。使用這些附加的供電模塊可使整個(gè)系統(tǒng)分割成任何數(shù)量的供電組合，這樣該系統(tǒng)就能適應(yīng)最多變的供電概念。另外，也可將一個(gè)開(kāi)關(guān)組件連接到這樣的一個(gè)供電點(diǎn)上，這樣就可以在下游處的標(biāo)準(zhǔn)輸出模塊上安全地關(guān)閉供電電壓。
　　
　　電子模塊代表一個(gè)可升級(jí)的輸入/輸出接口。而一系列的標(biāo)準(zhǔn)和安全模塊表明它們可以涵蓋所有的自動(dòng)化功能。
　　
　　用于標(biāo)準(zhǔn)或安全輸入/輸出裝置的電子模塊可任意安排，因此它們可以分開(kāi)，以適應(yīng)一個(gè)工廠或機(jī)器所有分支機(jī)構(gòu)的最佳配置狀態(tài)。每一模塊又可獨(dú)立存在，因此不需要配置附加的外部接線端子或交叉連接線路。其好處是更加一目了然，并具有固有的防故障性能。
　　
　　靈活和易于升級(jí)
　　
　　根據(jù)Pilz公司所提供的開(kāi)放系統(tǒng)戰(zhàn)略，輸入/輸出平臺(tái)從一開(kāi)始就能支持各種通信線路。在現(xiàn)場(chǎng)總線水平上，這些線路為Profibus-DP、DeviceNET和CANopen。它們可以在它們自己本身間使用或與SafetyBUS p安全總線系統(tǒng)相結(jié)合而使用。在另一水平上，主模塊可在局部處理中使用，同時(shí)，以太網(wǎng)通信接口還在開(kāi)發(fā)之中。因此，該系統(tǒng)可與未來(lái)的系統(tǒng)連接，以保護(hù)投資。只要改變主模塊就能滿足和適應(yīng)客戶對(duì)不同技術(shù)或不同制造商提出的要求。這樣，甚至在任何時(shí)候都可以向不同的通信媒體和協(xié)議傳送信息。在采用局部預(yù)處理的條件下，執(zhí)行額外的調(diào)試和實(shí)現(xiàn)有效性概念是完全可能的。
　　
　　對(duì)于數(shù)字輸入/輸出系統(tǒng)而言，無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)部分還是安全部分，不管是半導(dǎo)體還是繼電器類型的，都可提供相應(yīng)的電子模塊，而且包括最大范圍的安全水平。
　　
　　Pilz公司也可提供軟件工具，支持用戶選購(gòu)產(chǎn)品和構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)?！癙SSuniversal Assistant”可幫助提供各種配置圖示，同時(shí)，檢查內(nèi)部存在的所有局限性，例如電流、機(jī)械/電氣裝置的尺寸問(wèn)題等。其得到的結(jié)果是全套配置，它可作為后勤流程工藝、控制柜的設(shè)計(jì)和后續(xù)編程的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)只需一次生成。
　　
　　降低復(fù)雜性
　　
　　根據(jù)與用戶的探討，表明標(biāo)準(zhǔn)和安全功能的混合和靈活設(shè)計(jì)是導(dǎo)致能否接受PSSuniversal輸入/輸出平臺(tái)的中心關(guān)鍵因素之一。
　　
　　即使在用戶的工程項(xiàng)目規(guī)劃階段，也可以清楚地顯示出可節(jié)約的潛力。這主要是通過(guò)這樣的一個(gè)事實(shí)反映出來(lái)的：各種形式的交叉布線情況可以消除，使用不同制造商零件的數(shù)量可以減少。同時(shí)，安裝、編程和服務(wù)等工作量也可大大減少。接口經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化以后，整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也下降了。盡管標(biāo)準(zhǔn)和安全功能采用混合設(shè)計(jì)，但是經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明的無(wú)反饋操作原理似乎對(duì)PSSuniversal系統(tǒng)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。在PSSuniversal系統(tǒng)上，標(biāo)準(zhǔn)和安全功能從物理意義上說(shuō)是混合的，但從邏輯意義上說(shuō)，顯然是分離的。
　　
　　在輸入/輸出水平上的邏輯連接
　　
　　PSSuniveral系統(tǒng)將安全技術(shù)的使能原理從控制級(jí)水平帶入到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)水平。而ST（標(biāo)準(zhǔn)）和FS（故障保護(hù)）這兩個(gè)控制部分的功能性交互作用被轉(zhuǎn)換到能使整個(gè)系統(tǒng)的性能盡可能增強(qiáng)到最大的地方?！熬植渴鼓茉怼睂倪@兩個(gè)控制部分平等地接受其信息，并直接在現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)換成與安全相關(guān)的輸出數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)真實(shí)條件下獲得的測(cè)量值比較表明，這樣做可以使實(shí)際響應(yīng)時(shí)間減少60 %以上。
　　
　　由于控制系統(tǒng)仍保持原樣不變，而只有功能性元件有了轉(zhuǎn)變，因此用戶的利益可以得到保證，因?yàn)樗麄兛梢岳^續(xù)使用他們現(xiàn)有的控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，而不需要作任何改造。開(kāi)放式的通信結(jié)構(gòu)意味著該系統(tǒng)可以在現(xiàn)有的任何工廠內(nèi)立即投入運(yùn)行服務(wù)。因此在不改變系統(tǒng)的情況下，其性能可以得到加強(qiáng)。
　　
　　系統(tǒng)需獲得與安全相關(guān)的認(rèn)證
　　
　　首先有必要達(dá)到安全技術(shù)的目標(biāo)—保護(hù)人以及保護(hù)機(jī)器和環(huán)境。這一技術(shù)的現(xiàn)狀已記載到標(biāo)準(zhǔn)以及其它的文件中，由于這一技術(shù)在不斷地發(fā)生變化，因此標(biāo)準(zhǔn)的目前地位也在發(fā)生變化。因而，一種創(chuàng)新的系統(tǒng)必須考慮到目前的情況和今后國(guó)內(nèi)和國(guó)際水平上的要求。根據(jù)EN 954-1標(biāo)準(zhǔn)及其以后的ISO EN 13849-1標(biāo)準(zhǔn)，PSSuniversal系統(tǒng)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)中提到的第四類要求，即性能達(dá)到“e” 級(jí)水平。輸入/輸出平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)能使系統(tǒng)按IEC 61508的SIL 3標(biāo)準(zhǔn)制造，并符合 IEC 62061-1一章中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，除了符合一系列的C標(biāo)準(zhǔn)（特定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)）以外，還需要滿足ul/Cul和NFPA的要求。
　　
　　只要考慮到所有相關(guān)的國(guó)際規(guī)范和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，就沒(méi)有什么東西能阻止該系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用。
　　
　　對(duì)概念給予批準(zhǔn)以后，工程貿(mào)易協(xié)會(huì)BG FA MHHW已經(jīng)向Pilz公司確認(rèn)，認(rèn)為其PSSuniversal系統(tǒng)能完全滿足安全要求。這一概念的批準(zhǔn)標(biāo)志著審批中出現(xiàn)的一個(gè)新里程碑，因?yàn)橐粋€(gè)中立的證件認(rèn)證機(jī)構(gòu)正在確立一個(gè)基本安全監(jiān)控機(jī)制，使其能夠正確無(wú)誤地操作運(yùn)行。這是一件十分有意義的事情，因?yàn)镻SSuniversal系統(tǒng)上的內(nèi)部安全結(jié)構(gòu)完全打破了新的基礎(chǔ)。監(jiān)控機(jī)構(gòu)已經(jīng)從硬件轉(zhuǎn)變到固件，簡(jiǎn)化了測(cè)試機(jī)制，減少了所使用的硬件數(shù)量。這一切為用戶提供了更高的靈活性，而所需的成本費(fèi)用降低。
　　
　　模擬輸入/輸出組件的進(jìn)一步擴(kuò)展
　　
　　即使“現(xiàn)實(shí)世界”是一個(gè)模擬的世界，但工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的處理則是采用數(shù)字化處理方式。將來(lái)，PSSuniversal系統(tǒng)將會(huì)采用一系列模擬輸入/輸出接口，例如能夠?qū)?lái)自溫度傳感器或液位指示儀的工藝流程模擬信號(hào)讀入到控制工藝流程之中。通過(guò)與模范客戶的緊密合作，吸取經(jīng)驗(yàn)，了解有關(guān)主要接口的基本要求。在二次擴(kuò)展過(guò)程中，PSSuniversal系統(tǒng)將集中在標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出區(qū)域的模擬電流和電壓信號(hào)方面，由此，還可使增量型旋轉(zhuǎn)編碼器和SSI格式得到支持。
　　
　　PSSuniversal系統(tǒng)為所有功能的進(jìn)一步擴(kuò)展建立了平臺(tái)：包括從輸入/輸出的層面到標(biāo)準(zhǔn)和安全功能的全部預(yù)處理或連接到新的以太網(wǎng)通信系統(tǒng)。基于其功能特點(diǎn)及上述特性，該系統(tǒng)從整體上能滿足市場(chǎng)需求，為將來(lái)的進(jìn)一步連接開(kāi)創(chuàng)了新的控制概念。