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安全技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化技術(shù)相輔相成
信息來(lái)源： 發(fā)布時(shí)間：2012-05-22 09:18:38 點(diǎn)擊次數(shù)：0
基于軟件的安全技術(shù)，可輕松確保復(fù)雜自動(dòng)化的安全實(shí)施
安全技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化技術(shù)變得愈發(fā)相似——兩者皆依靠靈活的編程及模塊化的設(shè)計(jì)。位于德國(guó)卡塞爾的一家自動(dòng)化公司充分利用這些優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的安全防護(hù)。該公司首次采用基于軟件的安全繼電器，簡(jiǎn)化了復(fù)雜自動(dòng)化解決方案的實(shí)施。公司由此得出結(jié)論：“該解決方案讓我們高枕無(wú)憂(yōu)！”作為西門(mén)子的合作伙伴，德國(guó) SRE 電子技術(shù)有限公司一直致力于提供最先進(jìn)的解決方案。在西門(mén)子安全繼電器模塊（MSS）的幫助下，公司實(shí)現(xiàn)了在汽車(chē)變速箱通氣管生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用安全技術(shù)。
“我們一直追求實(shí)現(xiàn)完美的生產(chǎn)流程。”德國(guó) SRE電子技術(shù)有限公司總經(jīng)理卡斯騰•澤格（Carsten Seeger）表示。該公司位于德國(guó)卡塞爾市附近的富爾達(dá)布呂克市，從事塑膠加工（很少組裝兩個(gè)完全相同的機(jī)器或系統(tǒng)）?？ㄋ跪v•澤格先生解釋說(shuō)：“我們是在業(yè)內(nèi)享有盛譽(yù)的生產(chǎn)商，致力于開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)先的解決方案。” 該客戶(hù)的期望相對(duì)較高，這點(diǎn)由用于生產(chǎn)汽車(chē)變速箱通氣管的自動(dòng)化系統(tǒng)便可看出。其中的關(guān)鍵是要最大程度優(yōu)化加工工序，這包括從單個(gè)零部件到制成品。另一方面，每個(gè)加工工位需要支持獨(dú)立操作，例如在轉(zhuǎn)換生產(chǎn)工藝時(shí)能夠進(jìn)行擴(kuò)展或重新布局。公司的決策者們首次選用了西門(mén)子 SIRIUS 3RK3 安全繼電器模塊（MSS）實(shí)現(xiàn)相關(guān)安全技術(shù)。項(xiàng)目經(jīng)理安德魯斯•克拉普魯斯（Andreas Klapproth）表示：“利用基于傳統(tǒng)安全技術(shù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備和硬件接線(xiàn)，我們不可能實(shí)現(xiàn)這種完美的解決方案；但是采用西門(mén)子安全繼電器模塊，我們輕松實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)！”
直觀(guān)的參數(shù)設(shè)置軟件使操作簡(jiǎn)單方便
西門(mén)子安全繼電器模塊（MSS）不僅采用模塊化設(shè)計(jì)，而且支持集成安全理念設(shè)計(jì)的軟件編程。所有功能元件都可以通過(guò)拖放進(jìn)行。此外，安全繼電器模塊的工程設(shè)計(jì)軟件（MSS ES）還提供一個(gè)圖形化的編輯器，不僅簡(jiǎn)化了操作，還提高了相應(yīng)的數(shù)據(jù)透明度。這在諸如本案例的復(fù)雜安全應(yīng)用中，突顯了優(yōu)勢(shì)：通氣管分離后，被送到相應(yīng)工位，再通過(guò)位于工位中央的機(jī)械手進(jìn)一步輸送。待通過(guò)各個(gè)工位形成正確形狀后，泄漏檢測(cè)完成整個(gè)通氣管的生產(chǎn)流程。簡(jiǎn)言之，四個(gè)工位需要被監(jiān)控——既從個(gè)體出發(fā)，也從整體考慮。
每個(gè)工位都需要一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的 MSS 基本工作站，其中包含8 路安全傳感器輸入，1 路安全繼電器輸出和 1 路安全半導(dǎo)體輸出?；A(chǔ)模塊可通過(guò)擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)充，根據(jù)安全輸入和輸出的相應(yīng)需求，對(duì)硬件設(shè)施進(jìn)行調(diào)配。
支持多達(dá)9個(gè)擴(kuò)展模塊
安德魯斯•克拉普魯斯表示：“在基礎(chǔ)單元上連接9個(gè)擴(kuò)展模塊是一顯著優(yōu)勢(shì)，大幅增加了靈活性，并為實(shí)現(xiàn)透明化的解決方案提供了可能。”擴(kuò)展模塊的多路輸出支持更加靈活的編程，以實(shí)現(xiàn)多種選擇性斷開(kāi)功能。
該生產(chǎn)線(xiàn)的安全解決方案包括一個(gè) MSS基礎(chǔ)模塊，5 個(gè)安全擴(kuò)展模塊和 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展模塊。在該案例中的安全擴(kuò)展模塊具備 4 路安全傳感器輸入和 2 路安全繼電器輸出。系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)控安全防護(hù)門(mén)和急停按鈕的狀態(tài)，還能定位單獨(dú)模塊的位置。由于用戶(hù)要求獨(dú)立操作某些輸出點(diǎn)，這些模塊需要被監(jiān)控。否則，缺失的某些模塊將造成誤操作及系統(tǒng)的浪費(fèi)?？ㄋ跪v•澤格評(píng)論說(shuō)：“使用MSS能夠輕松應(yīng)對(duì)安全技術(shù)日益增長(zhǎng)的復(fù)雜性。”
單獨(dú)操作模式編程
西門(mén)子安全繼電器模塊（MSS）具備一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即軟件的操作模式選擇開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置。調(diào)試工程師能夠在自動(dòng)模式、手動(dòng)模式和寸動(dòng)模式之間進(jìn)行選擇。“相應(yīng)的互鎖裝置可以依據(jù)需求，通過(guò)軟件單獨(dú)配置。”安德魯斯•克拉普魯斯解釋說(shuō)。這一功能同樣支持氣動(dòng)站或中央機(jī)械手。根據(jù)選擇的相應(yīng)安全功能，能夠從安全鏈上移除門(mén)開(kāi)關(guān)。另一方面，調(diào)試工程師通過(guò)面板操作程序及啟動(dòng)寸動(dòng)模式時(shí)，必須同時(shí)按下西門(mén)子 MP177 移動(dòng)式面板上的啟動(dòng)按鈕。這一規(guī)定確保在整個(gè)調(diào)試過(guò)程中雙手均在面板上工作。
“所有這些工序都能夠完全透明且便捷地通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。” 卡斯騰•澤格總結(jié)說(shuō)。該系統(tǒng)的安全功能達(dá)到了性能等級(jí)“d”。MSS 能夠配置的安全等級(jí)包括：安全等級(jí)4（EN 954-1）、安全完整性水平SIL3（IEC 61508/62061）及性能等級(jí) “e”（EN ISO 13849-1）。
通過(guò)在線(xiàn)輔助工具，符合全新的安全標(biāo)準(zhǔn)
西門(mén)子在網(wǎng)站（www.siemens.com/safety-evaluation-tool）提供一個(gè)免費(fèi)的軟件工具，輕松驗(yàn)證符合或需要的相應(yīng)安全等級(jí)。卡斯騰•澤格表示：“這個(gè)透明化的工具加快了計(jì)算過(guò)程。計(jì)算完成后，整個(gè)文件都可保存在硬盤(pán)中并打印出來(lái)。”
MSS ES 軟件在編程過(guò)程中自動(dòng)檢查安全鏈邏輯的合理性，發(fā)現(xiàn)任何不符之處立即提示。安全鏈一旦被創(chuàng)建，安全程序即被傳送到控制系統(tǒng)，用戶(hù)能夠仿真測(cè)試所有系統(tǒng)部件是否正常運(yùn)行。此強(qiáng)制功能有助于常規(guī)的輸入/輸出測(cè)試，檢查輸出的正確配置。“這能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)安全技術(shù)和相應(yīng)文件的全面檢查。” 卡斯騰•澤格證實(shí)。在聯(lián)機(jī)監(jiān)控時(shí)若信號(hào)流有缺陷，缺失信號(hào)立即會(huì)凸顯?？ㄋ跪v•澤格強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“采用這一基于軟件的安全解決方案，故障檢測(cè)速度至少比傳統(tǒng)技術(shù)快三倍。”
上述汽車(chē)變速箱通氣管生產(chǎn)線(xiàn)的例子清楚表明了基于軟件的安全解決方案的優(yōu)勢(shì)。德國(guó) SRE 電子技術(shù)有限公司的決策者們首次采用西門(mén)子 MSS 安全繼電器模塊，并對(duì)其靈活性及操作便利深信不疑。卡斯騰•澤格總經(jīng)理特別表示：“該軟件操作直觀(guān)且擁有輕松友好的界面——這對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)，是非常有幫助的！”
安全技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化技術(shù)變得愈發(fā)相似——兩者皆依靠靈活的編程及模塊化的設(shè)計(jì)。位于德國(guó)卡塞爾的一家自動(dòng)化公司充分利用這些優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)的安全防護(hù)。該公司首次采用基于軟件的安全繼電器，簡(jiǎn)化了復(fù)雜自動(dòng)化解決方案的實(shí)施。公司由此得出結(jié)論：“該解決方案讓我們高枕無(wú)憂(yōu)！”作為西門(mén)子的合作伙伴，德國(guó) SRE 電子技術(shù)有限公司一直致力于提供最先進(jìn)的解決方案。在西門(mén)子安全繼電器模塊（MSS）的幫助下，公司實(shí)現(xiàn)了在汽車(chē)變速箱通氣管生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用安全技術(shù)。
“我們一直追求實(shí)現(xiàn)完美的生產(chǎn)流程。”德國(guó) SRE電子技術(shù)有限公司總經(jīng)理卡斯騰•澤格（Carsten Seeger）表示。該公司位于德國(guó)卡塞爾市附近的富爾達(dá)布呂克市，從事塑膠加工（很少組裝兩個(gè)完全相同的機(jī)器或系統(tǒng)）?？ㄋ跪v•澤格先生解釋說(shuō)：“我們是在業(yè)內(nèi)享有盛譽(yù)的生產(chǎn)商，致力于開(kāi)發(fā)技術(shù)領(lǐng)先的解決方案。” 該客戶(hù)的期望相對(duì)較高，這點(diǎn)由用于生產(chǎn)汽車(chē)變速箱通氣管的自動(dòng)化系統(tǒng)便可看出。其中的關(guān)鍵是要最大程度優(yōu)化加工工序，這包括從單個(gè)零部件到制成品。另一方面，每個(gè)加工工位需要支持獨(dú)立操作，例如在轉(zhuǎn)換生產(chǎn)工藝時(shí)能夠進(jìn)行擴(kuò)展或重新布局。公司的決策者們首次選用了西門(mén)子 SIRIUS 3RK3 安全繼電器模塊（MSS）實(shí)現(xiàn)相關(guān)安全技術(shù)。項(xiàng)目經(jīng)理安德魯斯•克拉普魯斯（Andreas Klapproth）表示：“利用基于傳統(tǒng)安全技術(shù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備和硬件接線(xiàn)，我們不可能實(shí)現(xiàn)這種完美的解決方案；但是采用西門(mén)子安全繼電器模塊，我們輕松實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)！”
西門(mén)子安全繼電器模塊（MSS）不僅采用模塊化設(shè)計(jì)，而且支持集成安全理念設(shè)計(jì)的軟件編程。所有功能元件都可以通過(guò)拖放進(jìn)行。此外，安全繼電器模塊的工程設(shè)計(jì)軟件（MSS ES）還提供一個(gè)圖形化的編輯器，不僅簡(jiǎn)化了操作，還提高了相應(yīng)的數(shù)據(jù)透明度。這在諸如本案例的復(fù)雜安全應(yīng)用中，突顯了優(yōu)勢(shì)：通氣管分離后，被送到相應(yīng)工位，再通過(guò)位于工位中央的機(jī)械手進(jìn)一步輸送。待通過(guò)各個(gè)工位形成正確形狀后，泄漏檢測(cè)完成整個(gè)通氣管的生產(chǎn)流程。簡(jiǎn)言之，四個(gè)工位需要被監(jiān)控——既從個(gè)體出發(fā)，也從整體考慮。
每個(gè)工位都需要一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的 MSS 基本工作站，其中包含8 路安全傳感器輸入，1 路安全繼電器輸出和 1 路安全半導(dǎo)體輸出?；A(chǔ)模塊可通過(guò)擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)充，根據(jù)安全輸入和輸出的相應(yīng)需求，對(duì)硬件設(shè)施進(jìn)行調(diào)配。
支持多達(dá)9個(gè)擴(kuò)展模塊
安德魯斯•克拉普魯斯表示：“在基礎(chǔ)單元上連接9個(gè)擴(kuò)展模塊是一顯著優(yōu)勢(shì)，大幅增加了靈活性，并為實(shí)現(xiàn)透明化的解決方案提供了可能。”擴(kuò)展模塊的多路輸出支持更加靈活的編程，以實(shí)現(xiàn)多種選擇性斷開(kāi)功能。
該生產(chǎn)線(xiàn)的安全解決方案包括一個(gè) MSS基礎(chǔ)模塊，5 個(gè)安全擴(kuò)展模塊和 2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展模塊。在該案例中的安全擴(kuò)展模塊具備 4 路安全傳感器輸入和 2 路安全繼電器輸出。系統(tǒng)不僅能夠監(jiān)控安全防護(hù)門(mén)和急停按鈕的狀態(tài)，還能定位單獨(dú)模塊的位置。由于用戶(hù)要求獨(dú)立操作某些輸出點(diǎn)，這些模塊需要被監(jiān)控。否則，缺失的某些模塊將造成誤操作及系統(tǒng)的浪費(fèi)?？ㄋ跪v•澤格評(píng)論說(shuō)：“使用MSS能夠輕松應(yīng)對(duì)安全技術(shù)日益增長(zhǎng)的復(fù)雜性。”
單獨(dú)操作模式編程
西門(mén)子安全繼電器模塊（MSS）具備一個(gè)優(yōu)勢(shì)，即軟件的操作模式選擇開(kāi)關(guān)能夠進(jìn)行手動(dòng)設(shè)置。調(diào)試工程師能夠在自動(dòng)模式、手動(dòng)模式和寸動(dòng)模式之間進(jìn)行選擇。“相應(yīng)的互鎖裝置可以依據(jù)需求，通過(guò)軟件單獨(dú)配置。”安德魯斯•克拉普魯斯解釋說(shuō)。這一功能同樣支持氣動(dòng)站或中央機(jī)械手。根據(jù)選擇的相應(yīng)安全功能，能夠從安全鏈上移除門(mén)開(kāi)關(guān)。另一方面，調(diào)試工程師通過(guò)面板操作程序及啟動(dòng)寸動(dòng)模式時(shí)，必須同時(shí)按下西門(mén)子 MP177 移動(dòng)式面板上的啟動(dòng)按鈕。這一規(guī)定確保在整個(gè)調(diào)試過(guò)程中雙手均在面板上工作。
“所有這些工序都能夠完全透明且便捷地通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。” 卡斯騰•澤格總結(jié)說(shuō)。該系統(tǒng)的安全功能達(dá)到了性能等級(jí)“d”。MSS 能夠配置的安全等級(jí)包括：安全等級(jí)4（EN 954-1）、安全完整性水平SIL3（IEC 61508/62061）及性能等級(jí) “e”（EN ISO 13849-1）。
通過(guò)在線(xiàn)輔助工具，符合全新的安全標(biāo)準(zhǔn)
西門(mén)子在網(wǎng)站（www.siemens.com/safety-evaluation-tool）提供一個(gè)免費(fèi)的軟件工具，輕松驗(yàn)證符合或需要的相應(yīng)安全等級(jí)。卡斯騰•澤格表示：“這個(gè)透明化的工具加快了計(jì)算過(guò)程。計(jì)算完成后，整個(gè)文件都可保存在硬盤(pán)中并打印出來(lái)。”
MSS ES 軟件在編程過(guò)程中自動(dòng)檢查安全鏈邏輯的合理性，發(fā)現(xiàn)任何不符之處立即提示。安全鏈一旦被創(chuàng)建，安全程序即被傳送到控制系統(tǒng)，用戶(hù)能夠仿真測(cè)試所有系統(tǒng)部件是否正常運(yùn)行。此強(qiáng)制功能有助于常規(guī)的輸入/輸出測(cè)試，檢查輸出的正確配置。“這能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)安全技術(shù)和相應(yīng)文件的全面檢查。” 卡斯騰•澤格證實(shí)。在聯(lián)機(jī)監(jiān)控時(shí)若信號(hào)流有缺陷，缺失信號(hào)立即會(huì)凸顯?？ㄋ跪v•澤格強(qiáng)調(diào)說(shuō)：“采用這一基于軟件的安全解決方案，故障檢測(cè)速度至少比傳統(tǒng)技術(shù)快三倍。”
上述汽車(chē)變速箱通氣管生產(chǎn)線(xiàn)的例子清楚表明了基于軟件的安全解決方案的優(yōu)勢(shì)。德國(guó) SRE 電子技術(shù)有限公司的決策者們首次采用西門(mén)子 MSS 安全繼電器模塊，并對(duì)其靈活性及操作便利深信不疑。卡斯騰•澤格總經(jīng)理特別表示：“該軟件操作直觀(guān)且擁有輕松友好的界面——這對(duì)于程序員來(lái)說(shuō)，是非常有幫助的！”