安全控制技術(shù)經(jīng)歷了從安全繼電器,安全PLC到基于安全現(xiàn)場總線的安全控制系統(tǒng)的發(fā)展過程。
安全繼電器用傳統(tǒng)的方法為人員和機器提供保護。具有代表性的是Pilz公司的PNOZ,典型配置如下,特點是分散連線,且緊急開關必須同時連接到PNOZ和PLC。

安全PLC用通過認證并加密的軟件功能取代了傳統(tǒng)安全繼電器的功能,能實現(xiàn)安全繼電器實現(xiàn)不了的復雜功能。具有代表性的是Pilz的PSS。
基于安全現(xiàn)場總線的安全控制系統(tǒng)是一個整體安全的概念,對安全提出了智能化的要求,該安全系統(tǒng)以安全現(xiàn)場總線為基礎,連接安全模塊,實現(xiàn)整體安全。具有代表性的安全總線有Ethernet POWERLINK Safety,ProfiSafe,SafetyBus 等。
貝加萊安全控制技術(shù)方案
貝加萊安全控制采取整體控制的方案,以工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK為基礎,提供完整的安全解決方案,產(chǎn)品涉及安全IO,安全電源,安全伺服,安全邏輯,安全設計軟件。

1. Ethernet POWRERLINK介紹
Ethernet POWERLINK是一種實時工業(yè)以太網(wǎng),由貝加萊公司于2001年推出,同年成立EPSG(Ethernet POWERLINK Standardization Group)聯(lián)盟,如今Ethernet POWERLINK已經(jīng)成為國際標準(IEC61158和IEC61784-2),并滿足工業(yè)安全標準IEC61508。
Ethernet POWERLINK采用SCNM(Slot Communication Network Management)技術(shù)解決了傳統(tǒng)快速以太網(wǎng)CSMA/CD通訊方式的沖突問題。SCNM規(guī)定Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡中由管理節(jié)點(MN)統(tǒng)一分配時槽給各控制站點(CN),并依次輪詢。MN用點到點的方式向CN發(fā)出訪問請求PollRequest,CN用廣播的方式向所有站點發(fā)出響應信息PollResponse。

2. 安全工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK Safety的實現(xiàn)
Ethernet POWERLINK Safety以實時工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK為基礎,連接安全邏輯SafeLogic到Ethernet POWERLINK即可實現(xiàn)安全功能,控制相應的安全IO、安全伺服等。
SafetyLogic不影響正常的Ethernet POWERLINK通訊,只有在必要的時候才代替PLC,管理Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡,并執(zhí)行相應的安全動作。
SafetyLogic在整個Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡中作為CN存在,和其他站點的通訊通過PollResponse的方式廣播發(fā)送相應的安全指令。
Ethernet POWERLINK Safety幀的前導碼最高達250字節(jié),包括安全地址,安全ID,計數(shù),CRC校驗等,并且發(fā)送數(shù)據(jù)2次以提高安全性。

Ethernet POWERLINK Safety架構(gòu)

Satety模塊采取雙通道模式,最大限度地提高數(shù)據(jù)的安全性,系統(tǒng)的通訊框架見上圖。
3. 貝加萊整體安全控制系統(tǒng)亮點:
快速
-市場上最快的安全實時以太網(wǎng)
-滿足SIL(Safety Integrity Level)3條件下,總線循環(huán)時間小于200us
-SafetyLogic循環(huán)時間小于1ms,是市場上最快的安全PLC
安全
滿足下列國際標準
-EN ISO 13849, PLe (Performance Level)
-IEC 62061, SIL 3 (Safety Integrity Level)
-EN954, CAT 4

開放
-Ethernet POWERLINK是國際標準總線,可以實現(xiàn)設備的開放連接
-標準的PLCopen Safety功能塊
智能
-對安全事件的靈活反應
-不損失機器的同步性
完整
-所有20種功能塊滿足PLCopen Safety標準
-滿足最高等級的安全標準
-完整的產(chǎn)品線(SafeDESIGNER,SafeLogic,SafeIO,SafeMC)