桥梁安全网络-为什么一个尺寸不适合所有

通过控制工程人员 2007年5月23日

在安全网络中,就像在鞋子中一样,不仅一种尺寸不能适合所有人,而且设计也很重要。一双适合在正式场合穿的鞋在运动场上可能会扭到脚踝。同样地,一个适用于现场水平的仪器仪表的网络,例如,如果使用不当,可能会使工厂地板绊倒,或者更糟。

工程师们希望为工作选择正确的安全网络,就像他们可以在控制方面做的那样,多亏了开放的网络。现在,由于西门子F-Link和相关设备,即使需要使用两个网络,也可以选择最佳解决方案。这些设备将现场级AS-i网络上二进制安全传感器的位信号连接到字节级Profibus,在降低成本和提高生产率的同时带来了灵活性。

在过去,这样的双网络解决方案是不可用的。相反,工程师们面临着两个选择。一种情况是,他们可能难以适应一种固有的方法。这里的缺点包括在设计阶段缺乏灵活性,成本高,并且受制于断断续续的连接。在操作过程中,断断续续的连接会导致机器定期停机,因为安全系统会将短暂的连接检测为故障。故障的间歇性性质——以及墨菲定律——几乎可以保证连接在测试时是正常的。因此,似乎没有什么需要修复的,系统将启动,但当间歇性连接再次打开时,系统将再次关闭。这样的场景证明了爱因斯坦的相对论,因为对于那些负责发现和解决问题的人来说,这种溜溜球的时间似乎是永恒的。

工程师们以前的另一个选择是忍受设计权衡和性能下降,因为他们把一个不是最优的网络硬塞到工厂地板上。安全开关基本上是一个开关信号,安全开关应该放在最佳位置,这意味着e -stop之间通常间隔10或20英尺,用于一个又一个开关。因此,对于某些网络中使用的块式I/O方法,工程师面临两个糟糕的选择。他们可以每隔20英尺放一个液滴,这很昂贵,或者他们可以选择让液滴之间的距离更远,并在液滴到每个开关之间安装昂贵的线路。

然而,as -i非常适合这种类型的任务,这也是西门子ASIsafe体现的安全即工作在这种情况下非常有意义的原因之一。这种线路很便宜,而且可以运行很长的距离。在这样的跨度内,ASIsafe方法可以从数百个开关收集二进制安全信号,使得在需要的地方安装e -stop成为可能。更重要的是,由于其架构,ASIsafe可以实现最高SIL类别SIL4,而几乎没有额外的成本。要达到4级,只需要在系统中引入两个接触信号。

然而,ASIsafe并不是适用于工厂所有设备的安全网络。需要另一个网络的例子是在更高级别的功能中,如PLC、操作员的HMI面板和便于可视化和控制的GUI中。用于仪器和安全开关的比特级振动的网络也不是处理与制造信息系统(MIS)集成的最佳网络。

对于这样的需求,像Profibus这样的面向字节的网络是最好的答案。这些网络位于现场仪器级别之上并从现场仪器级别抽象出来,就像PLC、GUI或MIS的功能位于现场仪器本身之上并从现场仪器本身抽象出来一样。

因此,对于一个给定的站点来说,最好的网络解决方案可能是as -i和Profibus的混合,但挑战在于连接这两者,至少就安全信号而言。现在情况已经不一样了,多亏了西门子最近推出的F-Link。它将两个网络结合在一起,充当ASIsafe和Profibus之间的网关。安全数据信号和标准数据信号都通过它,连接具有螺旋型或弹簧加载终端,并具有所有适当的安全认证。

能够根据需要将网络连接在一起带来了许多优势。首先,AS-i的简单性和易用性转化为简单的设计更改,即使是在项目已经顺利进行的过程中突然出现的设计更改。

另一个特点有利于原始设备制造商和那些在工厂车间运行机器的人。通过F-Link,系统可以捕捉诊断信息,捕获信号,从而精确定位故障发生的位置。即使故障只是短暂的,这些数据也是可用的。

对于原始设备制造商来说,这种能力意味着劳动力减少,机器制造速度加快,这一切都是因为诊断更加精确。这种速度意味着在给定的时间内生产出更多的产品,缩短了交货周期,这两项都不增加劳动力。对于机器的最终用户来说,更好的诊断信息会带来更多的正常运行时间,因为可怕的间歇性连接不再会劫持生产线。当故障出现时,负责的交换机将被知道,因此故障排除将更快。

有时候,适合工作的人际网络不是一个,而是两个。F-Link能够无缝连接位级和字节级安全网络,使工程师能够为工作选择正确的解决方案,而不是满足于一个不是最优的解决方案。这是把植物地板放在正确的基础上的方法。

有关本产品或任何其他西门子产品或服务的更多信息,请访问www.asksiemens.com/5