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安全的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)
作者：
時(shí)間：2012-12-04
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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急停開(kāi)關(guān)、光柵欄和其他元件的布線(xiàn)確保了機器的安全性，目前占據了電纜管道和控制柜中可用空間的主要部分。現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)早該處理有關(guān)安全性的信號傳輸。技術(shù)上已經(jīng)可能實(shí)現，但問(wèn)題是迄今為止還缺少一種獨立于制造商而且能保證足夠安全的開(kāi)放式接口。
隨著(zhù)安全技術(shù)融入到倍福（Ｂｅｃｋｈｏｆｆ）總線(xiàn)端子系統中，現場(chǎng)總線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)現在也運用到有關(guān)機器和工廠(chǎng)安全的應用程序中。新型ＴｗｉｎＳＡＦＥ總線(xiàn)端子可與ＰＲＯＦＩｓａｆｅ兼容，可運行于獨立模式或結合到可靠性控制中。
安全地擴充Ｉ／Ｏ套件
總線(xiàn)端子系統中安全性與Ｉ／Ｏ設備的結合給客戶(hù)帶來(lái)了實(shí)惠。就部件、裝置和用于規劃的工作來(lái)說(shuō)，總體解決方案的成本會(huì )達到最小。接口數量的減少使系統更容易被理解，而且簡(jiǎn)化了對所有有關(guān)安全性信息的存取。
Ｉ／Ｏ系統中的安全性技術(shù)為用戶(hù)帶來(lái)新的應用，使機器和設備更加小型化而且更為有效。帶有ＴｗｉｎＳＡＦＥ的自動(dòng)化應用主要提供更高的診斷水平和減少停機時(shí)間。用戶(hù)只需了解一個(gè)系統，ＴｗｉｎＳＡＦＥ，而不用多種安全性系統。
對于新型ＴｗｉｎＳＡＦＥ總線(xiàn)端子，利用安全性總線(xiàn)端子很容易擴展已經(jīng)過(guò)檢證的總線(xiàn)端子系統從而替代了所有用于保證安全線(xiàn)路的電纜，倍福提供了這一選擇的可能性。安全信號可以不受限制地與標準信號混合。這就省去了設計工作、安裝和材料。通過(guò)更迅速的診斷和只需替換少量部件，顯著(zhù)地簡(jiǎn)化了維護。新型ＴｗｉｎＳＡＦＥ總線(xiàn)端子只包括３種基本功能：數字ＫＬ１９ｘｘ輸入端子、數字ＫＬ２９ｘｘ輸出端子和一個(gè)ＫＬ６９００鏈接單元。這就能夠連接所有的通用安全性傳感器和執行器，比如急停開(kāi)關(guān)、安全鎖定裝置、定位開(kāi)關(guān)、雙手操作開(kāi)關(guān)、電纜操作開(kāi)關(guān)、光幕、光柵欄和激光掃描器等，還有執行器如接觸器、帶有倒扳的防護門(mén)開(kāi)關(guān)、信號燈或伺服放大器。
基于ＰＲＯＦＩｓａｆｅ的安全概念
ＴｗｉｎＳＡＦＥ總線(xiàn)端子是以新的ＰＲＯＦＩｓａｆｅ標準為基礎。從簡(jiǎn)單到復雜的應用程序連同可與ＰＲＯＦＩｓａｆｅ兼容的故障安全控制都可以實(shí)現。Ｐｒｏｆｉｂｕｓ用戶(hù)組織（ＰＮＯ）在ＰＲＯＦＩｓａｆｅ中建立了一個(gè)安全傳輸數據的文件，它允許安全設備在Ｐｒｏｆｉｂｕｓ網(wǎng)絡(luò )中運行。ＲＳ４８５總線(xiàn)電纜和布線(xiàn)都不需更換。只執行一種與安全相關(guān)和與安全無(wú)關(guān)的自動(dòng)化任務(wù)的現場(chǎng)總線(xiàn)系統。ＰＲＯＦＩｓａｆｅ可用于達到ＳＩＬ３ ＩＥＣ６１５０８，Ｃａｔ．４ ＥＮ ９５４或ＤＩＮ Ｖ １９２５１ ＡＫ ６的任務(wù)。建立的保護機制可以保護數據，以免產(chǎn)生如下錯誤：重復、丟失、插入、錯誤排序、訛誤的用戶(hù)數據、延遲、安全相關(guān)和安全無(wú)關(guān)數據相耦合以及不正確的編址。
ＰＲＯＦＩｓａｆｅ提供連續編碼的安全報文。在主站和從站，通信被實(shí)時(shí)監控且被密碼所保護。為保護數據的完整性，ＰＲＯＦＩｓａｆｅ使用１６／３２位ＣＲＣ（循環(huán)冗余檢驗）。每個(gè)報文最多可傳輸１２（１６位ＣＲＣ）或１２２字節（３２位ＣＲＣ）的故障安全數據。作為安全報文的一部分，ＰＲＯＦＩｓａｆｅ用戶(hù)不僅傳輸用戶(hù)數據而且傳輸狀態(tài)字節或控制字節。通過(guò)壽命計數器檢驗每個(gè)報文通信伙伴和數據傳輸的狀態(tài)。
獨立于現場(chǎng)總線(xiàn)的解決方案
使用ＰＲＯＦＩｓａｆｅ的機制將數據安全地保存在一個(gè)數據幀中，以避免由于傳輸路徑可能產(chǎn)生的作用。除了Ｐｒｏｆｉｂｕｓ以外，此路徑可能包括任何其他的傳輸系統。作為總線(xiàn)系統來(lái)說(shuō)，ＰＲＯＦＩｓａｆｅ代表必須被連貫無(wú)誤地傳送的小數據塊，這對現場(chǎng)總線(xiàn)來(lái)說(shuō)不是特別困難的任務(wù)。壓縮在總線(xiàn)端子中的安全數據的實(shí)現意味著(zhù)安全數據可用于任何現場(chǎng)總線(xiàn)。唯一的條件是總線(xiàn)系統中要有合適的總線(xiàn)耦合器。同時(shí)將ＰＲＯＦＩｓａｆｅ數據傳送到許多不同總線(xiàn)系統的設備特別有助于用戶(hù)。安全數據因此可以經(jīng)過(guò)不同控制器系統的邊界進(jìn)行交換。
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