安全總線協(xié)議PROFIsafe在汽車廠總裝車間的應(yīng)用

4. 完成的功能
　　
內(nèi)飾/底盤控制系統(tǒng)的PROFIsafe實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)30個(gè)急停和30個(gè)保護(hù)開(kāi)關(guān)及光幕的通信監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)絡(luò)與安全網(wǎng)絡(luò)的良好集成，簡(jiǎn)化了控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)省了安裝成本和工程施工時(shí)間。本系統(tǒng)于2006年6月開(kāi)始投入使用,至今運(yùn)行穩(wěn)定。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，維護(hù)人員基本不用考慮與安全設(shè)備相關(guān)的問(wèn)題，就像安全相關(guān)的設(shè)備不在這個(gè)系統(tǒng)中一樣，但實(shí)際上其已經(jīng)集成在了這個(gè)系統(tǒng)中了。由于控制信息和安全信息在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸，所以操作員可以通過(guò)一個(gè)人機(jī)界面就可以觀察現(xiàn)場(chǎng)的所有部件運(yùn)行狀況，這無(wú)論對(duì)生產(chǎn)控制或者避免非安全事件的發(fā)生，都能產(chǎn)生更為有效的反應(yīng)。
　　
在系統(tǒng)的調(diào)試階段碰到的問(wèn)題有兩個(gè)：
　　
（1）連接到PROFIBUS上的TP270不能接收到CPU傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，按項(xiàng)目的最初設(shè)計(jì)，TP270應(yīng)該與其他分布式I/O和現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備共存于一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),但調(diào)試TP270時(shí)，其卻不能得到CPU416F-2的數(shù)據(jù)。分析原因可能是安全模塊過(guò)多,造成網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過(guò)大。解決方案是利用CPU的另一個(gè)PROFIBUS接口建立與TP的連接，完成通信。

（2）位于底盤2的加注機(jī)給我們的信號(hào)有急停，而且其要求急停信號(hào)可在兩個(gè)回路間切換。實(shí)現(xiàn)加注機(jī)開(kāi)或關(guān)閉時(shí)，急停都能控制輸送線的運(yùn)行。這里邊存在的問(wèn)題是，安全模塊限制這樣的回路切換，一旦切換就會(huì)報(bào)短路故障。解決方法是在安全模塊的硬件屬性設(shè)置里邊有一項(xiàng)“Short circuit test”設(shè)置，將其默認(rèn)屬性“cyclic”改成“l(fā)ock”，這樣這塊模塊就不具備了短路監(jiān)測(cè)功能，當(dāng)切換時(shí)也不會(huì)發(fā)生短路故障報(bào)警。但這樣作同時(shí)也降低了系統(tǒng)的安全等級(jí)。

5. 小結(jié)
　　
PROFIsafe自1999年推出以來(lái)，在歐美地區(qū)制造業(yè)和過(guò)程工業(yè)都取得了良好的業(yè)績(jī)。北京奔馳-戴克汽車廠PROFIsafe安全通信協(xié)議的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了安全通信和標(biāo)準(zhǔn)通信的集成，節(jié)省了安裝費(fèi)用，沒(méi)有復(fù)雜的反饋接線，安全邏輯通過(guò)程序來(lái)實(shí)現(xiàn),增強(qiáng)了靈活性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)故障的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。隨著現(xiàn)場(chǎng)總線在中國(guó)的大力發(fā)展,安全總線及其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益將倍受關(guān)注，對(duì)于面臨全球化的中國(guó)企業(yè)來(lái)說(shuō),使自己的生產(chǎn)系統(tǒng)可進(jìn)行安全等級(jí)評(píng)價(jià),也增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,相信不久的將來(lái),PROFIsafe將在中國(guó)取得更大的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)
1 PNO: PROFIBUS Profile, “PROFIsafe-Profile for Safety Technology”, Version 1.20, October 2002, Order No.3.092
2 System Manual Safety Technology. 5 Edition. Order No. 6ZB5 000-0AA02-0BA1
3 SIMATIC S7 Distributed Safety: feedback for Version 10/2004 A5E00297771