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安全型可编程逻辑控制器(PLC)是为特殊用途的机器设备而设计的,用于关键型控制和安全型应用。这些控制器通常是安全仪表系统(SIS)的一部分,用在检测具有潜在危险的流程工业环境中。一旦检测出危险,SIS的应用程序能自动作用,把流程切换到安全状态。谈到这里,用户可能会有一系列的问题:常规PLC已经成功地使用了这么多年了,与安全PLC相比有什么不同?为什么在关键型控制和安全型应用中,不能使用常规的PLC?
一、综述
一台安全PLC采用了特殊的设计,能够实现两个重要目标:
1.系统不会失效(采用冗余的工作方式),即使元件的失效不可避免;
2.失效是在可预测的范围内,一旦失效,系统将进入安全模式。
在设计安全PLC时,要考虑到很多因素,需要很多的特殊设计。比如:一台安全PLC更强调内部诊断,结合硬件和软件,可以让设备随时检测自身工作状态的不适;一台安全PLC具有的软件,要使用一系列的特殊技术,能确保软件的可靠性;一台安全PLC具有冗余功能,即使一部分失效,也能够维持系统运行;一台安全PLC还具有外加的安全机制,不允许通过数字通信接口随便读写内部的数据。
还有,安全PLC要对安全CPU和安全I/O之间的通信进行诊断,比如使用CRC校验。因此,不仅要检查接收的数据是否等于发送的数据,而且要检查数据变化。为了解决扰动问题,比如EMC的影响,它可能瞬间破坏你的数据,所以你需要对每个模块,配置一个很大的连续CRC错误诊断。
上电时诊断:在上电时,I/O模块执行扩展的自检程序,如果测试出现错误,模块被认为不健康,输入输出全部置为0。
运行时的诊断:在系统运行时,I/O模块执行自检程序,输入模块检验是否能够从传感器读取整个范围的数据,输出模块对它们的开关执行脉冲测试,周期小于1ms,在数字量输入和数字量输出模块,上电自检失效和模块没有接到外部的24V电源时,模块不工作。
过压诊断:因为电子元件,从理论上说,电源电压超过了最大值时,它们不应该工作,所以I/O模块必须对来自背板的电源电压进行监视。
2.5 安全PLC的安全模拟量输入模块
接地断线检测:安全模拟量输入模块具有监视接地失效(漏电流)的功能。外接线一端通常要连接到中性地,在接地端子与中性地之间可以接入一个分流电阻(比如250欧姆),那么模拟量输入的漏电流就可以通过这个电阻上的电压,检测出来。
Siemens 6GK5212-2BB00-2AA3
Fanuc Rack Set A03B-0819-C152
Siemens 6GK5212-2BB00-2AA3
MDS60A0220-5A3-4-00
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Okuma BLII-D30A Servo Drive / 1006-0611-31-19
Lenze E94ASHE0134 / E94ASHE0134E34NNER
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