淺談AS-Interface Safety at Work
隨著自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)器設(shè)備上的大量運(yùn)用,機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度和生產(chǎn)效率都得到大幅提升,與此同時(shí),機(jī)器復(fù)雜程度的提高也可能會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T的失誤引發(fā)意外事故。對(duì)于一臺(tái)機(jī)器或整個(gè)工廠的設(shè)計(jì),首先要確定當(dāng)前或者發(fā)展中可能存在風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí),通過評(píng)估、設(shè)計(jì)、選擇、驗(yàn)證以及維護(hù)等一系列程序來建立真正安全的生產(chǎn)環(huán)境,這些都要遵循相關(guān)的國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則。
安全系統(tǒng)就是用來制止不安全的運(yùn)動(dòng),甚至當(dāng)操作者所執(zhí)行的動(dòng)作將會(huì)產(chǎn)生相反的危險(xiǎn)和傷害結(jié)果時(shí),操作者也不致受到機(jī)器的傷害。也就是說,在安全系統(tǒng)中,設(shè)備要包含有傳輸與安全相關(guān)的信息,要不斷地發(fā)送一個(gè)“系統(tǒng)是安全”的信息。如果由于任何原因,這個(gè)信息沒有正確傳輸,安全系統(tǒng)必須立刻停止不安全的運(yùn)動(dòng)。

AS-Interface安全系統(tǒng)
一直以來,安全控制技術(shù)一直落后于標(biāo)準(zhǔn)的控制技術(shù)。30年前,幾乎所有的控制系統(tǒng)都采用繼電器控制方式,但這種方式安裝和維護(hù)的成本較高,且重新配置系統(tǒng)比較麻煩,非常不靈活。基于這些原因,PLC及其他一些比較“智能”的控制技術(shù)就逐步取代了繼電器控制方式,因?yàn)镻LC減少了硬件配置,簡(jiǎn)化了安裝和維護(hù)過程,且能非常靈活地適應(yīng)以生產(chǎn)過程為本的控制任務(wù)。隨著生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一補(bǔ)擴(kuò)大和生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步,控制系統(tǒng)的復(fù)雜性也在不斷增強(qiáng),新型的開放式現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的時(shí)代來臨了,它不僅能使不同供貨商的設(shè)備共存于一個(gè)總線系統(tǒng)中,而且還能簡(jiǎn)化布線,加快信息在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)上的傳播。但實(shí)際上,標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)還不能算是一個(gè)完美的總線系統(tǒng),尤其在“安全控制”方面存在著很大的漏洞。

在過去的三年中,已經(jīng)有很多安全防護(hù)技術(shù)的革新,但總線技術(shù)在安全防護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用,卻具有劃時(shí)代的意義。隨著安全防護(hù)評(píng)估水平的不斷提高,德國(guó)何其能公司也不斷提高產(chǎn)品開發(fā)力度,推出相應(yīng)的解決方案,迎接安全防護(hù)性能要求不斷提高的挑戰(zhàn)。總線技術(shù)不僅在診斷功能方面,同時(shí)也在電器元件連接方面表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。

以汽車生產(chǎn)廠為例,尤其是在自動(dòng)化程度較高的焊裝車間和總裝車間,大量的焊接機(jī)器人和裝配機(jī)械手的出現(xiàn),造成了許多需要安全保護(hù)的危險(xiǎn)區(qū)域,所以安全傳感器,如區(qū)域保護(hù)掃描器、安全光幕、安全鎖、安全地毯、急停開關(guān)等的使用已經(jīng)非常普遍,但現(xiàn)在連接這些安全設(shè)備的控制系統(tǒng)仍停留在“安全繼電器”或“安全PLC”的非總線控制系統(tǒng)的低級(jí)控制狀態(tài),大大限制了生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的發(fā)展。但如果將這些安全設(shè)備連接到非安全的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)(如標(biāo)準(zhǔn)的Profibus、DeviceNet等總線系統(tǒng))上去,就會(huì)存在比較大的安全隱患,是一種非安全的控制狀態(tài)。

基于這種狀況,世界上幾家比較大的自動(dòng)化系統(tǒng)公司聯(lián)合了幾家著名的安全傳感器的生產(chǎn)公司,共同合作開發(fā)了開放性的、相互兼容的安全總線系統(tǒng),如AS-Interface safety、Profisafe、DeviceNet Safety、Interbus safety及Safety bus p等。這些安全總線控制系統(tǒng)大大加快了控制系統(tǒng)前進(jìn)的步伐。
AS-Interface Safety at Work是一個(gè)基于AS-Interface系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò),一個(gè)可以兼容相關(guān)的安全產(chǎn)品,例如急停開關(guān),防護(hù)開關(guān), 光幕, 激光掃描儀, 限位開關(guān),并將它們的狀態(tài)信號(hào)傳送到智能安全繼電器(又稱安全監(jiān)視器)的網(wǎng)絡(luò)。它允許在確定的條件下,緊急停止數(shù)字/邏輯電路的動(dòng)作。(end)