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PSSuniversal——标准自动化和安全自动化的智能衔接

Pilz公司2005.10.27阅读 2163

  当前市场对自动化系统的基本要求可以用几个关键词来描述,那就是在保证较低的“生命周期成本”和较高的经济性的前提下实现模块化、分散化、高性能、集成化安全、灵活性和开放性。
  智能衔接概念
  “这就像是个不可能完成的任务CONTROL ENGINEERING China版权所有,要把自动化技术和安全技术集成在同一个概念中,” Pilz公司的产品管理主管Klaus Stark说控制工程网版权所有,“而且还基于完全不同的要求。”
  分布式自动化系统需要通过现场总线或以太网进行通讯控制工程网版权所有,基本要求是大量的I/O接口和高性能。另一方面,安全技术要符合国家和国际安全标准,如EN 954-1安全等级第四级。“反馈缺失机制一定要保证,还要有相应的安全机制以避免故意的或偶然的操作失误,” Stark说控制工程网版权所有,“无论对于周期性功能(如运动控制应用)还是非周期性功能(如典型的紧急停机),快速的响应时间都是必要的。要想满足这些不同的要求,就要在概念开发初期就注意将它们揉合和集成在一起。我们的PSSuniversal系统就是一个成功的典范。”很多系统由于已经上市并投入运行多年,则不得不在性能和功能等方面做出妥协。
  面对全球化市场,应选择哪种安全标准?
  首先,一个混合系统要能够达到安全技术的目
的:对人、机器和环境进行保护。最先进的技术都体现在技术标准和规范中CONTROL ENGINEERING China版权所有,而且标准和规范也会随着技术进步而不断演进。Stark指出:“一个创新的系统必须综合考虑国内国外以及当前和未来的需求。”因此,PSSuniversal平台的设计符合EN 954-1安全等级4级的标准及其后继标准ISO EN 13849-1,并符合将来的性能等级分类。该系统还能被架设为符合EN 61508 SIL 3标准以及EN 62061-1标准。除了以上广泛的C类标准外,该平台还支持UL/cUL 和NFPA标准。“可以毫无保留的说,PSSuniversal适用于世界上所有的安全应用,”Stark说控制工程网版权所有,“没有什么能够阻碍我们开拓全球市场的步伐。”
  概念和机械体系结构
  PSSuniversal平台是针对分布式自动化应用而设计的。“主模块”负责执行所有的通讯和处理功能,邻近连接的是基础模块,两者共同形成了连接电子模块的基础。可支持最多64个基础模块和电子模块连接到同一个主站。基础模块可被用来创建现场连接,并使接线能被应用在安装、维护和服务中。对于基础模块,用户可选择螺丝和笼式弹簧夹持(cage clamp)两种安装方式。电子模块是可扩展的I/O接口。众多的标准模块和安全模块可以覆盖几乎的所有的自动化功能。用户能够随意地将电子模块与标准和安全功能进行选择搭配,这有助于形成基于分段总成和子部件的系统架构。每一模块都是独立的,这就避免了附加的外部终端和跨接线,从而在部署系统时清晰明确,不易发生错误。颜色标识也发挥了相似的作用:黄色代表安全模块,烟灰色代表标准模块,灰色代表基础模块。12.6mm的纤型设计可以保证在控制机柜中的占用面积很小。其4/2通道的精确度可以保证较低的拥有成本。
  柔性和可扩展性
  “Pilz公司秉持开放性策略,因此在开发初始阶段便计划支持多种通信途径,” Stark说。PSSuniversal支持Profibus-DP、DeviceNET、Interbus 和CANopen等现场总线层。这些总线层可以独立实现CONTROL ENGINEERING China版权所有,也可以通过安全、开放的SafetyBUS p总线系统来实现。在下一阶段,将开发出具有本地信号处理能力和以太网接口的主模块,这就意味着系统将能够应对未来的应用,并确保用户的投资:“(该系统)能够根据用户对技术和通讯协议的不同要求而改换主模块,甚至能转变为以太网通讯方式,这就使潜在风险降到最低。”本地预处理能力有助于实现附加的试运行和可用性概念。
  在标准部分和安全部分中有针对数字I/O的基于半导体和继电器技术的电子模块,可广泛适用于各种安全等级。模拟I/O接口和复合智能模块不久也将面世。电源模块将电路彼此分开,有助于实现操作上的潜在功能。此外,Pilz公司还提供了软件工具PSS Assistant来帮助用户们进行产品选择。PSS Assistant能够图形化显示相应的组态,并同时检查所有的内部限制,如电流、机械膨胀和电膨胀。结果是该组态能被用于物流过程、控制机柜设计或者是作为编程的基础。通过这种方式,数据只需生成一次。
  PSSuniversal 和SafetyBUS p结合——应用无限
  PSSuniversal为SafetyBUS p提供了广泛的扩展功能,此外,当它与PSS SB2 3006-3系统连接器结合后,所有的应用限制将被放宽四倍。系统的物理覆盖范围可扩展至7000 m,总线用户数可达到128,因此,安全输入/输出端口的总数将可达到8192。安全I/O端口可以被自由组合。将来还将推出安全继电输出和安全分布式输入等新功能,这些功能有助于扩展PSSunive











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