日前,一場針對(duì)我國汽車行業(yè)機(jī)械安全問題的研討會(huì)在京舉辦。此次由中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)主辦,歐姆龍、ODVA和萊茵技術(shù)等協(xié)辦的研討會(huì)引起了在場近200名觀眾的深切關(guān)注。就當(dāng)前而言,機(jī)械安全在國內(nèi)的汽車、機(jī)床等一些離散行業(yè)逐漸引起了用戶重視,并陸續(xù)出現(xiàn)了一些成功應(yīng)用的案例。
機(jī)械安全是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要考慮的因素很多,比如機(jī)械設(shè)備特點(diǎn)、工藝操作特點(diǎn)、安全設(shè)計(jì)理念等等。一般來說,安全控制系統(tǒng)應(yīng)該包括安全輸入設(shè)備(如急停按鈕、安全門限位開關(guān)或聯(lián)鎖開關(guān)、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕),安全控制電氣元件(如安全繼電器、安全PLC和安全總線)和安全輸出控制(如主回路中的接觸器、繼電器或閥等)。其中,安全PLC是在應(yīng)用中值得重點(diǎn)關(guān)注的產(chǎn)品。所謂安全PLC,就是專門為條件苛刻的任務(wù)或安全相關(guān)的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的PLC,在其失效時(shí)不會(huì)對(duì)人員安全或過程安全帶來危險(xiǎn)。在一臺(tái)安全PLC根據(jù)要求達(dá)到了特定的可靠性/故障概率等級(jí)時(shí),就意味著它具有廣泛的自診斷能力,可以監(jiān)測各個(gè)方面的硬件狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)和操作系統(tǒng)狀態(tài)。此外,安全PLC還必須能夠執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(例如TUV、FM等)認(rèn)證的必須的故障安全動(dòng)作,而這些故障安全動(dòng)作都是根據(jù)特定的原則設(shè)計(jì),并滿足國際安全標(biāo)準(zhǔn)(如IEC61508和EN954-1等)中定義的要求。另外,安全PLC還可能包括警衛(wèi)保護(hù)預(yù)警和權(quán)限管理的內(nèi)容,用來保護(hù)安全PLC不受來自外界的干擾。
從全球范圍看,實(shí)踐證明已經(jīng)采用安全PLC的行業(yè)包括汽車、機(jī)床、機(jī)械、船舶等行業(yè),以及過程工業(yè)中的石化、煉油、電廠、鍋爐控制和燃燒控制、高壓應(yīng)用等。此外,它還可以在一些遠(yuǎn)程遙控、無人值守以及維護(hù)費(fèi)用十分昂貴的應(yīng)用場合(例如大型儲(chǔ)罐區(qū))一顯身手。
從安全PLC供應(yīng)商方面看,羅克韋爾自動(dòng)化、歐姆龍、西門子A&D等巨頭紛紛采取一系列措施,推出自己的安全PLC產(chǎn)品,這些產(chǎn)品幾乎都符合IEC61508標(biāo)準(zhǔn)并得到了SIL3的等級(jí)認(rèn)證。同時(shí),都試圖將安全PLC與其他機(jī)械安全產(chǎn)品一起構(gòu)成完整的機(jī)械安全解決方案。2005年11月,羅克韋爾自動(dòng)化在美國舉辦的年度AutomationFair展覽會(huì)上設(shè)立了安全產(chǎn)品線獨(dú)立展區(qū),產(chǎn)品線覆蓋從傳感、邏輯判斷到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的每個(gè)環(huán)節(jié),如安全按鈕、安全地毯、安全開關(guān)、安全繼電器、安全光幕、安全鐳射掃描器、集成安全功能的馬達(dá)啟動(dòng)器與伺服電機(jī)、安全PLC(模塊式與分布式)、安全分布式I/O、安全網(wǎng)絡(luò)等。同時(shí),羅克韋爾在安全PLC和安全繼電器方面還將不斷推出新品,Ethernet/IPsafety安全以太網(wǎng)也即將推出。此外,西門子的安全PLC也從豐田這樣的著名汽車商那里獲得青睞。目前,在世界范圍內(nèi)的豐田汽車公司制造廠中,有3個(gè)安全 PLC項(xiàng)目正在進(jìn)行中,分別是Tahara(日本)、印第安納(美國)和劍橋(加拿大)。在 這3個(gè)工廠中使用的西門子安全PLC總數(shù)大約為170個(gè),共使用了大約2000個(gè)I/O模塊。
1、全鋼機(jī)箱
IPC的全鋼機(jī)箱是按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的,抗沖擊、抗振動(dòng)、抗電磁干擾,內(nèi)部可安裝同PC-bus兼容的無源底板。
2、無源底板
無源底板的插槽由ISA和PCI總線的多個(gè)插槽組成,ISA或PCI插槽的數(shù)量和位置根據(jù)需要有一定選擇,該板為四層結(jié)構(gòu),中間兩層分別為地層和電源層,這種結(jié)構(gòu)方式可以減弱板上邏輯信號(hào)的相互干擾和降低電源阻抗。底板可插接各種板卡,包括CPU卡、顯示卡、控制卡、I/O卡等。
3、工業(yè)電源
為AT開關(guān)電源,平均無故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)到250,000小時(shí)。
4、CPU卡
IPC的CPU卡有多種,根據(jù)尺寸可分為長卡和半長卡,根據(jù)處理器可分為386、486、586、PII、PIII主板,用戶可視自己的需要任意選配。其主要特點(diǎn)是:工作溫度0-600C;裝有“看門狗”計(jì)時(shí)器;低功耗,最大時(shí)為5V/2.5A。
5、其他配件:
IPC的其他配件基本上都與PC機(jī)兼容,主要有CPU、內(nèi)存、顯卡、硬盤、軟驅(qū)、鍵盤、鼠標(biāo)、光驅(qū)、顯示器等。