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行業(yè)資訊

安全自動化面臨新挑戰(zhàn)

2025China.cn   2010年12月13日
        安全自動化面臨的挑戰(zhàn)能夠通過其發(fā)展趨勢得到反映。無論對于傳感器還是執(zhí)行器而言,市場上需要的是那些全面、兼容的解決方案。隨著以太網(wǎng)日益成為了一種通用的通信系統(tǒng),信息技術(shù)和自動化領(lǐng)域正漸行漸近。于是,我們面臨的全新挑戰(zhàn)不僅會影響到安全性,同時還涉及到保密性。

  如今的發(fā)展趨勢正在從專用的集中控制結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到分布式的獨立自動化單元以及隨之產(chǎn)生的機電一體化和模塊化方法。但是,網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)必須化繁就簡。只有那些能夠簡化用戶操作,并且大大增加靈活性的解決方案才擁有光明的未來。

  在技術(shù)的不斷前進的過程中,標(biāo)準(zhǔn)也起到了至關(guān)重要的作用。事實上,它們也同時反映了發(fā)展趨勢。

  目前,在機械安全方面出現(xiàn)了一整套標(biāo)準(zhǔn)和指南,它們中的一部分是全新制定的,另一部分旨在替換現(xiàn)有的版本。其中,最重要的兩項變化是于強制實施的新版機械指令(2006/42/EC)和用來替代EN 954-1的EN ISO 13849-1。此外,還增加了DIN EN 62061作為DIN EN 61508的補充。相關(guān)人員的普遍看法是,對于最終用戶和系統(tǒng)集成商而言,這樣的轉(zhuǎn)變絲毫不會為安全解決方案帶來便利。

  第一次,我們能夠用一種量化的方法評估并驗證安全設(shè)備。生產(chǎn)商在設(shè)計產(chǎn)品時需要將這一變化銘記在心。用戶也應(yīng)該將這一變化看作一種契機,并積極采用新方法。

  新標(biāo)準(zhǔn)主要考慮了工廠或機器設(shè)備從設(shè)計到退役的完整生命周期。通過量化的評估方法,我們能夠從全局出發(fā)計算從傳感器到執(zhí)行器的每一個影響因素,并將這些因素與通過風(fēng)險分析建立起的要求進行比較。對于生產(chǎn)商而言,他們必須關(guān)注每一個影響因素,并且為用戶提供兼容解決方案,以降低復(fù)雜性以及用戶的接入投資。

  一條封裝流水線經(jīng)過實際配置后,能夠提升安全性能。橙色區(qū)域代表了一些能夠降低風(fēng)險并增加效率的技術(shù)。本圖片由Pilz提供。

  智能融合

  未來也同時屬于那些從開工到維護都能夠為用戶提供支持,并且能夠為自動過程控制帶去安全性的整體解決方案。如果我們希望將安全性融合到標(biāo)準(zhǔn)控制技術(shù)中,那么必須考慮兩者對環(huán)境的種種要求??焖夙憫?yīng)和開環(huán)方面的要求必須在開發(fā)之初就予以考慮。只有這樣,依據(jù)這些要求設(shè)計出的整合系統(tǒng)才會體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。

  將安全運動融入驅(qū)動技術(shù)

  這一領(lǐng)域未來的發(fā)展趨勢之一是安全運動。換而言之,就是將安全性整入驅(qū)動技術(shù)。安全功能整合將在這一領(lǐng)域長足發(fā)展,為用戶提供多合一解決方案。然而,產(chǎn)品和系統(tǒng)只是一方面,服務(wù)的重要性正越發(fā)顯現(xiàn)。這里所謂的服務(wù)是指為用戶的應(yīng)用提供目標(biāo)明確的專業(yè)說明。尤其是當(dāng)你意識到這樣的服務(wù)能夠使企業(yè)專注于核心競爭力,并將安全性轉(zhuǎn)化為企業(yè)價值時,情況更是如此。

  從網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)傳送角度看,辦公通信已經(jīng)通過以太網(wǎng)進入到自動化領(lǐng)域了。緊接著,標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線系統(tǒng)也會經(jīng)歷類似的發(fā)展。一些現(xiàn)有的協(xié)議中已經(jīng)補充了安全層。至于那些對自由反饋、高性能安全技術(shù)有特殊要求的系統(tǒng)而言,它們從設(shè)計之初就遵循了一套不同尋常的流程。

  辦公網(wǎng)絡(luò)和自動化網(wǎng)絡(luò)的融合意味著安全性和可行性將會變得越發(fā)重要,尤其是考慮到以太網(wǎng)系統(tǒng)采用的是開放式接口以及工業(yè)上可能用到無線系統(tǒng)時,情況更是如此。因此,自動化系統(tǒng)的安全性和保密性必須是從整體出發(fā)通盤考慮的。

  分布式控制

  控制功能分散化也會持續(xù)發(fā)展下去,因此我們有必要從兩方面看待這一問題。首先,將外圍設(shè)備分散化能夠降低布線規(guī)模,進而縮減相關(guān)成本。其次,相同的控制程序和子功能經(jīng)過分散化后,就類似于一個個機器零部件,有利于實現(xiàn)模塊化。這樣做是為了盡可能重復(fù)利用相同模塊,為自動化項目標(biāo)準(zhǔn)化鋪平道路。雖然控制技術(shù)分散化尚存在缺陷,但是這一概念已經(jīng)被成功運用在機械行業(yè)以及系統(tǒng)組件中了。

  集中式觀點

  如今,針對網(wǎng)絡(luò)型多路控制系統(tǒng)的解決方案為用戶帶去了高度的復(fù)雜性。這種情況下,我們堅信最終脫穎而出的將是那些一開始就簡化了用戶對多路控制網(wǎng)絡(luò)的操作,并且避免了連接問題的解決方案。理想情況下,機械系統(tǒng)、硬件和控制軟件都存在相同的分布局限性。分布式控制這一概念的優(yōu)勢在于用戶仍然能夠以集中式的觀點看待分布式控制系統(tǒng)。

  如果我們希望對工廠和系統(tǒng)的全部生命周期作評估,那么就必須將提案階段到試車階段所有與項目有關(guān)的細(xì)節(jié)通過調(diào)制解調(diào)器和軟件工具翻查出來。這樣做能夠保證后續(xù)工作從總體到個體的工作步驟,并且減少信息之間的差異。

  此外,那些能夠簡化產(chǎn)品編程和配置的軟件工具正日益成為硬件產(chǎn)品的亮點。與過去相比,通過產(chǎn)品技術(shù)性能方面的亮點區(qū)分它們正變得越來越困難。

  軟件解決方案

  在過去,各個單元之間往往通過各種有線方式連接的;如今,更貼近用戶的軟件解決方案已經(jīng)成為了發(fā)展趨勢。軟件解決方案的功能日漸強大,復(fù)雜性也隨之加大,這樣做的目的是為了通過出色的診斷功能簡化工程和服務(wù)。對于一款實用工具而言,它的操作必須直觀,并且能夠在項目過程中為用戶提供指導(dǎo),而非束縛用戶的手腳。

  過去,安全自動化的一大特征就是通過有形的隔離措施將人員與危險區(qū)域分隔開。如果人員需要進入危險區(qū)域,那么生產(chǎn)流程將通過開關(guān)傳感器(安全門開關(guān))轉(zhuǎn)換到安全狀態(tài)。如今,這已經(jīng)是一個基于簡單的魯棒原理并經(jīng)過驗證的方案了。但是,這種方案的缺點是需要頻繁關(guān)閉和開啟生產(chǎn)流程。圖像處理方面的一些新技術(shù)在為優(yōu)化人機互動提供一系列可行方案的同時,也增加了實現(xiàn)更高產(chǎn)量和效益的可能性。

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標(biāo)簽:安全 PILZ 智能 驅(qū)動 集中式 分布式 我要反饋 
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