Pilz 最新推出PSSuniversal
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但我們并不是希望直接從安全方面來達到節(jié)約目的,更重要的是應(yīng)該考慮到如何創(chuàng)造更多機遇,進一步提高生產(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)計開始,其中在說明書最初提到的要求中首先應(yīng)該包括安全功能。在設(shè)計過程中,應(yīng)同時考慮與安全性相關(guān)的問題和控制技術(shù),這一點十分重要。在實踐中,這一過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)計就以符合相關(guān)的安全標準作為先決條件來進行自我監(jiān)控的,因此增加了新的優(yōu)點。它們幾乎以附加的形式,為用戶提供了詳細的、通用的故障診斷。機器制造商可以從短暫的工程設(shè)計階段中獲利,而最終用戶可以從工廠的高效實用性以及長期的使用過程中獲益。
安全和標準的明智結(jié)合
當考慮到這些用戶的要求時,像模塊式結(jié)構(gòu)的分散型PSSuniversal輸入/輸出平臺就會顯示出它的優(yōu)越性。首先,它們體現(xiàn)了安全控制功能和標準控制功能的明智結(jié)合;其次,它們滿足了標準功能和安全功能的特殊要求,例如響應(yīng)時間特別短。
即使在自動化水平提高時,也絕對不允許增加工廠和機器的潛在風(fēng)險。安全技術(shù)必須接受在執(zhí)行智能系統(tǒng)解決方案時需繼續(xù)提高成本-效益的挑戰(zhàn)。
PSSuniversal系統(tǒng)由三個關(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??傆嬤_64個“組件”,每一個組件由一個基礎(chǔ)模塊和一個電子模塊構(gòu)成,可以在每一個主模塊下操作。所有的電子模塊都帶有插接連接裝置,因此工廠在擴展或個別的組件更換以后可以盡最快的速度重新開工,而不需要拆卸并重新連接周邊設(shè)備的電纜線。因此從一開始就可以避免因連接電纜線所造成的錯誤或故障。
該系統(tǒng)及其所有信號是一起自動建立起來的。對于用戶而言,這意味著不需要對24V、0V、功能接地或用于輸入點故障保護的測試脈沖等線路進行交叉連接。而必要的周邊設(shè)備信號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?;A(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,也可將一個開關(guān)組件連接到這樣的一個供電點上,這樣就可以在下游處的標準輸出模塊上安全地關(guān)閉供電電壓。
電子模塊代表一個可升級的輸入/輸出接口。而一系列的標準和安全模塊表明它們可以涵蓋所有的自動化功能。
用于標準或安全輸入/輸出裝置的電子模塊可任意安排,因此它們可以分開,以適應(yīng)一個工廠或機器所有分支機構(gòu)的最佳配置狀態(tài)。每一模塊又可獨立存在,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
根據(jù)Pilz公司所提供的開放系統(tǒng)戰(zhàn)略,輸入/輸出平臺從一開始就能支持各種通信線路。在現(xiàn)場總線水平上,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,以太網(wǎng)通信接口還在開發(fā)之中。因此,該系統(tǒng)可與未來的系統(tǒng)連接,以保護投資。只要改變主模塊就能滿足和適應(yīng)客戶對不同技術(shù)或不同制造商提出的要求。這樣,甚至在任何時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)試和實現(xiàn)有效性概念是完全可能的。
對于數(shù)字輸入/輸出系統(tǒng)而言,無論是標準部分還是安全部分,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,支持用戶選購產(chǎn)品和構(gòu)建整個系統(tǒng)。“PSSuniversal Assistant”可幫助提供各種配置圖示,同時,檢查內(nèi)部存在的所有局限性,例如電流、機械/電氣裝置的尺寸問題等。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,表明標準和安全功能的混合和靈活設(shè)計是導(dǎo)致能否接受PSSuniversal輸入/輸出平臺的中心關(guān)鍵因素之一。
即使在用戶的工程項目規(guī)劃階段,也可以清楚地顯示出可節(jié)約的潛力。這主要是通過這樣的一個事實反映出來的: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,安裝、編程和服務(wù)等工作量也可大大減少。接口經(jīng)過簡化以后,整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也下降了。盡管標準和安全功能采用混合設(shè)計,但是經(jīng)過實踐證明的無反饋操作原理似乎對PSSuniversal系統(tǒng)設(shè)計是至關(guān)重要的。在PSSuniversal系統(tǒng)上,標準和安全功能從物理意義上說是混合的,但從邏輯意義上說,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水平帶入到現(xiàn)場級水平。而ST(標準)和FS(故障保護)這兩個控制部分的功能性交互作用被轉(zhuǎn)換到能使整個系統(tǒng)的性能盡可能增強到最大的地方?!熬植渴鼓茉怼睂倪@兩個控制部分平等地接受其信息,并直接在現(xiàn)場轉(zhuǎn)換成與安全相關(guān)的輸出數(shù)據(jù)。通過對真實條件下獲得的測量值比較表明,這樣做可以使實際響應(yīng)時間減少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,因為他們可以繼續(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。
系統(tǒng)需獲得與安全相關(guān)的認證
首先有必要達到安全技術(shù)的目標—保護人以及保護機器和環(huán)境。這一技術(shù)的現(xiàn)狀已記載到標準以及其它的文件中,由于這一技術(shù)在不斷地發(fā)生變化,因此標準的目前地位也在發(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內(nèi)和國際水平上的要求。根據(jù)EN 954-1標準及其以后的ISO EN 13849-1標準,PSSuniversal系統(tǒng)應(yīng)符合標準中提到的第四類要求,即性能達到“e” 級水平。輸入/輸出平臺的設(shè)計應(yīng)能使系統(tǒng)按IEC 61508的SIL 3標準制造,并符合 IEC 62061-1一章中規(guī)定的標準要求。例如,除了符合一系列的C標準(特定應(yīng)用標準)以外,還需要滿足ul/Cul和NFPA的要求。
只要考慮到所有相關(guān)的國際規(guī)范和國際標準,就沒有什么東西能阻止該系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用。
對概念給予批準以后,工程貿(mào)易協(xié)會BG FA MHHW已經(jīng)向Pilz公司確認,認為其PSSuniversal系統(tǒng)能完全滿足安全要求。這一概念的批準標志著審批中出現(xiàn)的一個新里程碑,因為一個中立的證件認證機構(gòu)正在確立一個基本安全監(jiān)控機制,使其能夠正確無誤地操作運行。這是一件十分有意義的事情,因為PSSuniversal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)控機構(gòu)已經(jīng)從硬件轉(zhuǎn)變到固件,簡化了測試機制,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,而所需的成本費用降低。
模擬輸入/輸出組件的進一步擴展
即使“現(xiàn)實世界”是一個模擬的世界,但工業(yè)自動化系統(tǒng)中的處理則是采用數(shù)字化處理方式。將來,PSSuniversal系統(tǒng)將會采用一系列模擬輸入/輸出接口,例如能夠?qū)碜詼囟葌鞲衅骰蛞何恢甘緝x的工藝流程模擬信號讀入到控制工藝流程之中。通過與模范客戶的緊密合作,吸取經(jīng)驗,了解有關(guān)主要接口的基本要求。在二次擴展過程中,PSSuniversal系統(tǒng)將集中在標準輸入/輸出區(qū)域的模擬電流和電壓信號方面,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)為所有功能的進一步擴展建立了平臺:包括從輸入/輸出的層面到標準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)?;谄涔δ芴攸c及上述特性,該系統(tǒng)從整體上能滿足市場需求,為將來的進一步連接開創(chuàng)了新的控制概念。
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