可达到 SIL3/PLe 等级的被动安全技术
被动安全 – 经济高效的选择
机器的安全性可以通过不同的方式来实现:在现场总线解决方案中,被动安全变得越来越重要 - 主要是在于其成本优势和结构简单。
被动安全的特别之处是什么?
被动安全和传统的现场总线解决方案在安全功能的区别是什么?传统的现场总线解决方案要求每个执行器都有安全的输出。其优点:所有执行器都可以单独安全关闭。但是现场通常不需要这种最大化的灵活性。把整组的执行器同时关闭已能满足客户需求。在这种情况下,被动安全性就是一种更为经济的选择。因为众多的安全输出会大大增加整个系统的成本。通过被动安全性可以非安全的单独关闭各个输出, 或者必要时,可以通过单个安全输出,安全的关闭整组执行器。
如何通过ASi实现被动安全?
为了建立被动安全,必须确保在电源关闭下不能从外部为执行器供电。在最理想的情况下,执行器的供电电源和通讯与传感器的供电电源电气隔离。
ASi,特别是Bihl+Wiedemann模块一直采用的是这种供电原理。在智能布线系统中,通过模块安装底座上的线槽,专用电缆彼此分开铺设。其中黄色电缆传输控制信号和供电,黑色电缆传输辅助供电。这可以实现SiL3和PLe的安全等级。
得益于这种智能布线系统,当外部设备通过AUX线路选择性的关断时,并不会影响模块自身的通讯和供电。这意味着总线系统中的各个参与模块并不会掉站。但是这种错误在基于以太网的系统中时有发生。并且不会对系统中的其他部分产生不可预见的影响。此外,模块还可以通过总线识别并报告AUX供电的断开,并通过正常通讯中的ASi向控制器传输这些诊断信息。
在实际应用中,为了便于独立的控制各个驱动系统,还可以铺设多条可关断和不可关断的AUX线路。可以通过切断特定的AUX线路,来给安全相关的执行器断电,从而实现停机。与安全无关的外部设备,例如传感器,是继续通过未关断的AUX来供电。从而不会影响这个模块自身的通讯以及传感器的信号。
技术前提应务必确认
只有满足以下技术要求,被动安全性才成立:
- 必须按照机械指令2006/EG 和安全标准(例如 EN 13849-1 或者 EN 62061)的要求执行安全关断。
- 必须确保无源安全开关和其他的电位电气隔离,例如保护电缆的铺设,无源安全设备的安装
具体来说,这对于ASi系统意味着:仅使用ASi模块是最为简单的。为此在产品技术资料里明确说明了其符合被动安全的要求。另外所有模块的ASI和AUX应通过黄色和黑色电缆,分开提供。