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真正安全的标识

作者: 发布时间:2019-08-02

摘要: “贝加莱做了大部分开发 – 实际上,这超出了我们最初的计划。我们一开始打算使用贝加莱控制器,但仅限于逻辑控制器。我们还将自己开发手持装置中的安全输入。

  Trumpf公司本来计划自己开发可移动式激光打标机安全解决方案,当他们看到贝加莱SafeLOGIC-X安全方案后改变了原计划。
  当Trumpf公司开始开发其可移动式激光打标机时,他们还计划开发自己的安全解决方案。然而,当贝加莱推出其低成本的SafeLOGIC-X集成安全解决方案后,他们改变了原计划。该方案正是这家激光设备巨头一直以来梦寐以求的。
  Trumpf公司的工业激光器广泛应用于焊接、切割、微细加工、表面处理和打标。当工程师Matthias Kauffmann于2013年开始在Trumpf工作的时候,他的第一个开发项目是一台全新的可移动式激光打标机。其目标是在质量和安全方面胜过市场上少数几个其它设备。考虑到这是Trumpf生产的第一个激光打标机,因此这是一个不小的壮举。
  安全问题
  不同于固定式激光打标机,用户无法简单地关闭可移动式激光打标机的安全门。因此,Trumpf将不得不使用局部真空以确保手持式打标头紧贴打标材料表面。在不完全接触的情况下,要么关闭激光,要么从一开始就防止其射出。“因此,最大的问题是:在手持式设备上,我们应该使用哪些传感器信号以及我们应该如何使用它们?这些问题形成了整个开发过程的框架,尤其是因为我们的一个主要目标是要确保打标机满足Laser Protection Class 1标准。这意味着,用户即使在从事激光工作的时候,也不需要使用护目镜,”Kauffmann解释道。
  开发我们自己的安全控制器?
  “贝加莱做了大部分开发 – 实际上,这超出了我们最初的计划。我们一开始打算使用贝加莱控制器,但仅限于逻辑控制器。我们还将自己开发手持装置中的安全输入。也就是说,现在我们的团队将借助POWERLINK和openSAFETY来处理一切。我们拥有一些非常好的电子和安全工程师,而且我们激光器经过认证的安全开关解决方案达到了较高的性能水平。所以,我们绝对拥有技术诀窍,”Kauffmann说道。
  惊喜:SafeLOGIC-X面市
  然而,光有技术诀窍还不够,还必须分秒必争。Trumpf原本打算从一开始就自己开发的一个主要原因是,当时市场上并没有提供小规模安全应用的低成本安全PLC。尽管如此,Trumpf还是找到了替代品。
  据Kaufmann所言,由于过去压力传感器使用的是模拟量输入,因此其应用范围很快缩小了。最终,自动化专家贝加莱在安全技术供应商列表中脱颖而出。
  当贝加莱在2013年推出其SafeLOGIC-X原型时,新的解决方案非常适合Trumpf的项目。该安全控制器基于软件,可以提供集成安全解决方案的各种优势,而在过去,较高的价格令其可望而不可及。
  极其简单的安全方案
  在SafeLOGIC-X背后是一个可以在简洁性方面与传统硬接线安全继电器相竞争的解决方案。名称中的X意味着:该安全控制器不需要使用任何硬件。所有安全功能都分布于网络中已经存在的硬件组件中。安全应用程序本身运行在安全输入模块上,同时所有参数和配置管理任务由标准控制器进行处理。安全用户界面功能甚至可以由HMI应用程序来进行处理。SafeLOGIC-X的独特架构支持openSAFETY标准。该安全协议提供的通信服务满足SIL 3要求,并确保参数和配置数据在整个网络上进行安全分发和监控。由于该方案不需要使用硬件安全控制器,因此它被称为“虚拟安全控制器”。
  “虚拟一词意味着一切或什么都没有。”
  贝加莱虚拟安全解决方案 - SafeLOGIC-X – 现在也将集成安全技术的众多优点带给了小型低成本应用。SafeLOGIC-X完全采用软件形式实现,不需要使用硬件安全控制器。所有安全功能都分布于网络中已经存在的硬件组件中 – 像输入模块、标准控制器和HMI设备。
  Kaufmann先生,当您第一次听说这个虚拟安全方案的时候,您的感受是什么?
  “‘虚拟’这个词可能意味着一切或什么都没有。然而在这种情况下,安全控制器分布于多个组件,从而使你不再需要使用物理设备,这是非常有意义的。开发这样一个解决方案肯定是一项了不起的成就。我不得不说,贝加莱的举动令人印象深刻。”
  作为试点客户,你们是首批使用SafeLOGIC-X的开发者。
  “的确,这一切的发生是那么的有意思。当我们第一次开始认真对待SafeLOGIC-X的时候,我们拥有所有最重要的信息和技术数据,但是仍然没有实物产品。所以我首先在SafeLOGIC上开发了软件,然后将其进行移植。对我们来说,知道贝加莱确实推出了该模块非常重要。当然,你并不想成为一些产品的试点客户,但是我们知道安全控制器将会进行认证,而且我们对其前景充满信心。根据我们以往与贝加莱的合作经验,我们相信将会对结果感到满意。”
  您是否会考虑使用贝加莱典型的SafeLOGIC安全PLC?
  “说实话,SafeLOGIC在尺寸上并不适合。因此,我们当时非常高兴更小、更便宜的SafeLOGIC-X正在开发中。这是真正适合我们的产品。我们的激光打标机只需要一个较小的安全方案。当然,我们有模拟量值需要处理,但是仅有四个安全数字量输入,这与其它机器相比较少。从计算角度来看,使用SafeLOGIC无疑是大材小用。”

  不用戴护目镜操作:先进安全技术如SafeLOGIC-X帮助可移动式激光打标机实现了Class 1激光保护等级。

  可移动式激光打标机如何工作
  Trumpf公司全新可移动式激光打标机TruMark 5010 Mobile Marker首先值得注意的是它的手持式打标头,操作人员只需要将其紧贴在需要打标的组件上就能实现打标。TruMark 5010 Mobile Marker满足Laser Protection Class 1标准。使用安全方案可以对各种物理参数进行监控和评估。
  手持式打标头良好的气密性确保激光辐射不会外泄。当操作人员将打标头紧贴在需要打标的组件上时,局部真空确保密封严密,这是通过采用安全应用程序实现监控的。如果打标头未按正确方式紧贴组件,那么智能内置传感器就会检测到密封不良,并防止激光射出。
  另一大优点是集成在打标头中的排气装置,它可以将打标过程中产生的蒸气或松散物质排出。激光束通过光纤激光电缆被传送给扫描仪。TruMark 5010 Mobile Marker的核心是一个高功率脉冲光纤激光器。控制柜被安装在移动车上,里面携带激光和安全技术控制器以及排气装置。

  可移动式激光打标机内部一览:空间紧凑,因此SafeLOGIC-X(黄色)无需占用多大空间是件好事情。左边是CPU,激光控制器位于底部。

  SafeLOGIC和SafeLOGIC-X的优点
  SafeLOGIC-X解决方案是通过使用Automation Studio中的SafeDESIGNER编辑器进行编程的,就像基于硬件的SafeLOGIC方案一样。这意味着,当一个系统发展超出SafeLOGIC-X方案时,将其切换至专用的SafeLOGIC控制器没有任何问题。可以对安全应用程序进行伸缩和配置以满足任意规模大小的系统要求。当安全输入和安全输出模块被添加至SafeLOGIC安全控制器时,可以方便地重复使用现有的程序码,而无需做出任何修改。模块切换也不需要进行任何验证,这节约了时间和成本。
  这种无限可扩展性从一开始就保证了系统的连续性,从而确保采用统一方法进行工程设计和诊断 – 这是增加系统和机器可用性至关重要的两方面。
  SafeLOGIC-X架构支持openSAFETY标准。该安全协议提供的通信服务满足SIL 3要求,并确保参数和配置数据在整个网络上进行安全分发和监控。

社区公告

贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业,2017年7月,贝加莱成为ABB集团的一个业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者,贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力,为各个产业客户提供机器与工厂自动化、运动控制、HMI以及集成安全技术的完整解决方案。贝加莱保持持续的创新精神,为客户提供更为简化以及超出预期的工业自动化领域前沿技术与方案。

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