安全總線協議PROFIsafe在汽車廠總裝車間的應用
4. 完成的功能
內飾/底盤控制系統的PROFIsafe實現了現場30個急停和30個保護開關及光幕的通信監測,實現了標準控制網絡與安全網絡的良好集成,簡化了控制網絡結構,節省了安裝成本和工程施工時間。本系統于2006年6月開始投入使用,至今運行穩定。當系統正常運行時,維護人員基本不用考慮與安全設備相關的問題,就像安全相關的設備不在這個系統中一樣,但實際上其已經集成在了這個系統中了。由于控制信息和安全信息在一個網絡上進行傳輸,所以操作員可以通過一個人機界面就可以觀察現場的所有部件運行狀況,這無論對生產控制或者避免非安全事件的發生,都能產生更為有效的反應。
在系統的調試階段碰到的問題有兩個:
(1)連接到PROFIBUS上的TP270不能接收到CPU傳過來的數據,按項目的最初設計,TP270應該與其他分布式I/O和現場控制設備共存于一個PROFIBUS網絡,但調試TP270時,其卻不能得到CPU416F-2的數據。分析原因可能是安全模塊過多,造成網絡負荷過大。解決方案是利用CPU的另一個PROFIBUS接口建立與TP的連接,完成通信。
(2)位于底盤2的加注機給我們的信號有急停,而且其要求急停信號可在兩個回路間切換。實現加注機開或關閉時,急停都能控制輸送線的運行。這里邊存在的問題是,安全模塊限制這樣的回路切換,一旦切換就會報短路故障。解決方法是在安全模塊的硬件屬性設置里邊有一項“Short circuit test”設置,將其默認屬性“cyclic”改成“lock”,這樣這塊模塊就不具備了短路監測功能,當切換時也不會發生短路故障報警。但這樣作同時也降低了系統的安全等級。
5. 小結
PROFIsafe自1999年推出以來,在歐美地區制造業和過程工業都取得了良好的業績。北京奔馳-戴克汽車廠PROFIsafe安全通信協議的應用,實現了安全通信和標準通信的集成,節省了安裝費用,沒有復雜的反饋接線,安全邏輯通過程序來實現,增強了靈活性,實現了系統對故障的實時監測。隨著現場總線在中國的大力發展,安全總線及其帶來的經濟利益將倍受關注,對于面臨全球化的中國企業來說,使自己的生產系統可進行安全等級評價,也增強了企業的競爭力,相信不久的將來,PROFIsafe將在中國取得更大的發展。
參考文獻
1 PNO: PROFIBUS Profile, “PROFIsafe-Profile for Safety Technology”, Version 1.20, October 2002, Order No.3.092
2 System Manual Safety Technology. 5 Edition. Order No. 6ZB5 000-0AA02-0BA1
3 SIMATIC S7 Distributed Safety: feedback for Version 10/2004 A5E00297771
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