寫在面前
大家好,我是Alic,號主小智損友一枚~
前面我們對羅克韋爾全系列PLC進行了簡要介紹:
羅克韋爾AB全系列PLC產品介紹(附AB安全PLC資料下載)
其中我們就說到了GuardLogix安全控制器~
前面我們在文章:
什麼是冗餘系統—記1515R冗餘編程組態調試
介紹了冗餘系統,其中我們還提到了西門子的故障安全系統,今天我們就以羅克韋爾的GuardLogix為例,談一談安全控制器和安全通信~
01 安全控制器的特點
1
獨特的“冗餘+比較”工作方式
說到“冗餘”功能,其實配有雙CPU的常規PLC也能做到。
安全控制器的雙CPU,能夠對同一個用戶程序各自執行一次,然後把兩個結果放在一起進行比較,如果比較結果一致,就是輸出這個結果,如果不一致,就選擇安全的結果輸出。
簡單來說,就是帶有一個“自檢”,舉個例子,如果您的安全開關使用時間過長出現老化問題,導致輸出的信號錯誤,安全控制器能夠及時檢測出,並停止設備,確保操作工人的安全。反之...
2
全面細緻的檢測與診斷
安全控制器更強調內部診斷,譬如,“時鐘測量”、“序列檢查”、“存儲器檢查”等,結合硬件和軟件,可以讓設備隨時檢測自身工作狀態的不適。這也是常規PLC所無法實現的。
3
構建真正安全的控制迴路
為什麼不能用常規PLC來替換,還有一個最重要的原因就是:“它並不能構成安全的控制迴路”,理由有兩個:
第一點:常規PLC中的繼電器觸點熔接,輸出晶體管損壞等,通常可以使用其他輸入點代替,也就是說:“發生故障時輸出仍然保持ON狀態”。
第二點:信號線斷線、或者瞬時停電等異常情況發生時輸出會接通。
安全控制器,特殊的電子線路,細緻的診斷軟件分析,再加上對所有可能失效進行測試的完整性設計,確保了其具有測定99%以上的內部元件潛在危險失效的能力!
02 羅克韋爾的GuardLogix
從硬件上來說,安全PLC都是硬件冗餘的,羅克韋爾,西門子或者其它的PLC都是如此,對於各家來說,也都存在標準程序編程和安全程序編程~
從安全通信的角度來說,羅克韋爾的GuardLogix支持SIL 3,對於SIL認證,從SIL1到SIL4,應該只要做過類似安全項目的朋友應該都有了解過,其安全完整性等級特性簡述如下~
CIP Safety
2005年1月,ODVA發佈了其CIP Safety ™技術規範,包括對於CIP網絡將功能安全性擴展到CIP ™ (Common Industrial Protocol通用工業協議)以及擴充CIP的應用覆蓋面以包括集成安全通信。
不同於其它的安全網絡,CIP Safety可以在同一個網絡線路上連接安全設備和標準設備,不論有沒有安全PLC。重要安全編碼和通信措施在終端設備的高度-安全部分中的優先通信通道上進行。CIP Safety協議幫助確保安全系統在正常通信和錯誤發生時,可以在已知的時間內以正確的行為或者轉到一個預先確定的安全狀態來響應。當安全和標準通信在同一線路上運行時,CIP Safety中的保護措施幫助確保高度-安全通信。這些技術優勢能夠幫助我廠商滿足其安全需求,同時提高生產力。CIP Safety已經取得TUV Rheinland 認證,符合IEC61508到SIL 3標準。CIP Safety產品已經在2005年發佈。
通過CIPSafety on Ethernet/IP,可以構建如下圖所示的安全迴路~
從編程的角度來說,進行安全程序的編輯,你需要在Safety Task(安全PLC中才有)中對安全邏輯進行編輯和修改
和普通的標準PLC相比,除了多了Safety Task之外,還有專門的安全指令,安全IO的配置,這樣才能構成一個完整的安全體系~
和西門子或者別家的安全控制器一樣,羅克韋爾提供了一些經過認證的安全程序塊,對於大多數編程人員而言,可以直接進行調用~
03 思考
- 其實安全的理念和基礎始終都是不變的,沒必要去糾結學習哪家的,如果你對比西門子和羅克韋爾兩家的, 你也會發現很多東西幾乎就是換了一個稱呼,換了一種思路,但是結果都一樣~
- 保持空杯心態,年輕的時候選擇安逸,也許是對自己最大的殘忍~
- 不喜勿噴。
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