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倍加福 浅谈AS-Interface Safety at Work-AS-Interface SaW系统组件

供稿:上海倍加福(P+F)工业自动化贸易有限公司 2009/2/28 17:43:00

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  • 关键词: 电机 工控 变送器
  • 摘要:AS-i安全工作系统(SaW) 是一个由安全设备组网而成的系统,可以使用标准的 AS-i 网络组成 。依据SaW,用户能够快速实现一个安全系统,满足规范所需要的4类安全。保持了AS-i网络获得成功的简易性。

  AS-i安全工作系统(SaW) 是一个由安全设备组网而成的系统,可以使用标准的 AS-i 网络组成 。依据SaW,用户能够快速实现一个安全系统,满足规范所需要的4类安全。保持了AS-i网络获得成功的简易性,是用户采用 SaW 的主要原因。以下的特性使得 SaW 独特和功能强大:
• 控制的信号和安全信号在同一个网络上传送
• 无需安全PLC
• 单节点自动代替功能
• 安全监视器可组态简单或复杂的安全过程
• 新增加安全设备快速而且简便
• 安全监视器、安全模块可在网络节点的任意处
• PLC上可监控安全输入和安全继电器的状态
• 符合EN954-1安全等级4、IEC61508 SIL3标准

        在已为我们所熟知的 AS-Interface 部件(主站、从站、电源装置…)清单中,还包含有安全监视器和安全相关从站,它们都在同一 AS-Interface 网络上工作。 主站采用处理其他任何从站相同的方式识别安全相关从站,并将其象所有常规从站一样集成到网络中。SaW利用AS-Interface标准网络来传输从安全节点到安全监视器的安全信息(e-stop和开关的状态,等等)。安全监视器和安全节点是一个SaW系统的基本组成部分。AS-Interface 网关/扫描器和电源没有改变。它们保证了网络的正常通讯,决定了一些系统特性(例如, 高层网络的类型, 应用层速度,等等), 但与安全系统无关。


     为了满足安全要求,安全监视器像其他模块一样连接到AS-Interface网络,监视来自AS-Interface网络上模块的信息。注意: 安全监视器不是一个AS-Interface 网关/扫描器。 安全监视器不向安全节点传输任何信息,它只是起着监视作用。安全监视器带有OSSDs (Output Signal Switching Devices,例如,冗余的安全继电器) ,用于当检测到一个非安全条件时关断非安全动作。安全监视器会判断系统不安全,除非安全节点不断地传送表明系统安全的信息。依靠这种方法,OSSDs保持常开(关断非安全动作),除非‘数据链’中断或不能正常工作。数据链包括AS-Interface网关/扫描器,电源和电缆。不必要将安全监视器和安全节点放置在一起。安全监视器可以被放置在网络的任意位置。安全监视器并不需要地址。如果用户想要监视安全监视器上的OSSDs的状态, 那么监视器需要一个地址。安全监视器有两个版本。标准版本可以用于大多数应用场合,特别是干扰比较多的场合。例如,AS-i网络旁有遥控设备, 频率转换器, 或其它噪声源, 安全系统会在AS-i网络上重试6次并保持运行。高速版本是用于光幕或任何靠近安全设备的非安全区域。这个版本的监视器在AS-i网络上一次重试后就会关断设备。两种版本可达到同样的安全等级。当安全设备故障时,冗余的触点会立即打开。安全监视器也可以被分配地址。分配地址后,可以在PLC或PC上读取安全网络中的诊断信息。


     安全节点也是I/O模块,但它们是专为满足安全等级的应用而设计的,输入是冗余的。一个安全节点传输4-位数据,和其他I/O模块一样。但是每个安全节点的4-位数据是按一定规则传送给AS-Interface网关/扫描器,这样安全监视器可以判断安全组件的工作状态。但在网关/扫描器中,它们认为这些数据和普通非安全模块的信息一样。安全监视器代替了传统的安全继电器的功能。一个Pepperl+Fuchs安全节点有两个安全输入,用于满足安全等级4 (一个安全节点上的两个安全输入是冗余的)。安全等级与安全输入有关(e-stop按钮,开关等等)。一个安全等级3的输入与Pepperl+Fuchs安全节点的连接最多实现安全等级3。每个安全节点占用全地址。一个AS-Interface网络最大支持31个安全节点。


     只要满足AS-Interface网络基本规则,SaW就可以被加入到现存的AS-Interface系统。大多数情况下, SaW是和标准I/O模块一起混用的.所有的组件是按AS-Interface系统连接方式连接的。来自安全节点的数据像网络上的其它I/O模块一样被传送接收。安全监视器就像网络上的一个模块一样。通过ASiMON软件对监视器进行组态。在MS操作系统中有着简单而友好的界面,可以实现拖拽功能。使用ASiMON, 用户可以快速的组态一个安全监视器、上载已存的组态信息、修改安全系统的组态。另外,ASiMON有着强大的诊断功能。一旦组态信息被加载,安全监视器不断地监视AS-Interface网络上的数据。如果安全监视器检测到任何差异, 它就会动作。一个安全监视器使得OSSD动作的最大时间(包括继电器动作时间)是40 ms, 或50 ms(高EMC)。


        安全工作系统(SaW)的概念可将待直接连接的安全相关部件,例如,急停按钮、保护门开关或安全灯栅等集成到AS-Interface 网络内。根据 EN 50295 标准,这些部件完全与标准 AS-Interface 部件兼容,例如主站、从站、电源装置、中继器等。AS-I SaW 已经运行多年了,并且在多个公众的标准中得到认证,这些标准包括IEC 61508 和 EN 954-1.。两者对于不同的需求建立不同的安全级别。SaW 完全满足IEC 61508 的 SIL3 并且兼容 EN 954-1.的 4类 标准。SaW 也取得 TUV 和 BIA 认证,这些标准和认证的信息可以从各个相应的机构得到。倍加福可为构建安全的 AS-Interface 网络解决方案提供所有相关部件。

 

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