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2020OEM機械設計技術研討會云會議
PLC

實物拆解 感悟安全——德國威瑯新款可編程安全控制器開箱評測 (五) 試用總結

  2020年08月06日  

  通過前文的拆解和試用,相信你對安全控制器已經有了一個比較深入的了解。特別是與普通PLC比較,安全控制器無論在結構設計、電路設計,還是功能設計和軟件設計上,始終都體現出了PLC所部具備的“原生安全”的特點,所以對于機器安全來說,還真是非用安全控制器不可的。在這里我們也簡單總結一下安全控制器和PLC的區別:

  首先

  安全PLC和普通PLC的區別就在于錯誤檢測上。普通的PLC可以控制你的機器,這完全沒問題,但是它不能檢測到運行系統內發生的錯誤,或者是程序或接口方面的錯誤。普通PLC可以有一些基礎的檢測功能,能夠檢測出應用程序的一些錯誤,比如無限循環。但是,如果檢測裝置沒能在設定的時間內發出信號,程序就可能在一些地方卡死,PLC也就不能繼續運行下去了。

  其次

  在接口方面,普通的PLC基本上是不能檢測到這方面的故障的,比如,線路錯接、短路、接地故障等。安全PLC則用冗余設計的方法完善了應用程序和操作系統方面的錯誤檢測能力。在安全體系的硬件方面,任何潛在的接線錯誤都可以由輸入和輸出脈沖判斷出來。每個輸入信號和輸出信號都有獨特的脈沖模式,這就可以檢測出一個接口是否正確的連接,是否由于錯誤連接或線路老化而造成失敗。而且,冗余接口系統能夠進一步提升錯誤檢測的水平。比如,一個雙通道緊急停機模塊就可以通過在安全輸入模塊上運行同樣的狀態監測而檢測到一個單觸點已經不能正常開合的故障。

  當然

  所有為了錯誤檢測而采取的額外努力都有一定的代價。由于采用了冗余設計,單個的接口成本更高了,每個模塊的密度也相比普通PLC更低了。所以,只有與安全相關的接口應該采用安全接口,而其余不相關的接口仍然可以使用普通的接口。此外,為了使安全應用更安全和透明,普通PLC上更具靈活性的編程功能,比如類似結構化文本的高級語言編程,在安全PLC上也不能使用了。

  另外

  安全認證也是安全PLC和普通PLC之間的巨大差異,安全PLC的硬件和軟件都需要經過相關組織的安全認證。

  最后

  我們也通過總結一下威瑯的這款samos PRO COMPACT的特點,來看看當前主流安全控制器的發展趨勢。

  01 安全控制器正在朝小型化集成化的方向發展。對比于以前的安全控制器,現在的安全控制器產品體積已經小了很多,即便對比現在的PLC,體積也是相對小的,電路板的集成度很高,空間結構也幾乎達到了極限。samos PRO COMPACT除了體積小之外,還在本體上集成了網口,不用外擴網絡模塊,這在減少了體積的同時也節約了成本。

  02 安全控制器的功能越來越強大。一個控制器可以滿足不同的安全應用,不用配備各類安全模塊。像這款samos PRO COMPACT,具有9種運動控制功能,能夠對運動中電機的轉速、旋轉方向、位置和角度等進行全面安全監控。另外,支持的工業通信協議十分齊全,通過軟件設置,samos PRO COMPACT可支持EtherNet/IP、ProfiNet、Modbus/TCP三種協議。工作環境溫度也較普通PLC更為寬泛,達到了寬溫PLC的水平,可以在-25~65這樣的極限工作環境使用。

  03 編程越來越簡單直觀。我們可以看到,samos PRO的編程軟件使用上十分直觀,在軟件中有一個samos PRO的“數字孿生體”,可以直觀的顯示狀態以及進行設置。在編程方式上,采用功能塊的方式,不同的功能塊集成了相應的邏輯處理方式,可被直接調用,簡單易懂,節省程序設計時間。

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