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安全控制技术一直落后于标准的控制技术

行业聚焦点中国仪表网2013年07月31日 10:34人气:15772

  导读:一直以来,安全控制技术一直落后于标准的控制技术。为了说明这一点,让我们回顾一下几十年来自动化控制系统的发展历程。新型的开放式现场总线技术的时代来临,但实际上,标准的现场总线系统还不能算是一个完美的总线系统,尤其在“安全控制”方面存在着很大的漏洞。
  
  一直以来,安全控制技术一直落后于标准的控制技术。为了说明这一点,让我们回顾一下几十年来自动化控制系统的发展历程。
  
  30年前,几乎所有的控制系统都采用继电器控制方式,但这种方式安装和维护的成本较高,且重新配置系统比较麻烦,非常不灵活。基于这些原因,PLC及其他一些比较“智能”的控制技术就逐步取代了继电器控制方式,因为PLC减少了硬件配置,简化了安装和维护过程,且能非常灵活地适应以生产过程为本的控制任务。
  
  随着生产规模的进一补扩大和生产技术的不断进步,控制系统的复杂性也在不断增强,新型的开放式现场总线技术的时代来临了,它不仅能使不同供货商的设备共存于一个总线系统中,而且还能简化布线,加快信息在数字网络上的传播。但实际上,标准的现场总线系统还不能算是一个完美的总线系统,尤其在“安全控制”方面存在着很大的漏洞。
  
  以汽车生产厂为例,尤其是在自动化程度较高的焊装车间和总装车间,大量的焊接机器人和装配机械手的出现,造成了许多需要安全保护的危险区域,所以安全传感器,如区域保护扫描器、安全光幕、安全锁、安全地毯、急停开关等的使用已经非常普遍,但现在连接这些安全设备的控制系统仍停留在“安全继电器”或“安全PLC”的非总线控制系统的低级控制状态,大大限制了生产过程控制系统的发展。但如果将这些安全设备连接到非安全的现场总线系统(如标准的Profibus、DeviceNet等总线系统)上去,就会存在比较大的安全隐患,是一种非安全的控制状态。
  
  基于这种状况,世界上几家比较大的自动化系统公司(如Siemens、RockwellAutomation等)联合了几家著名的安全传感器的生产公司(如SICK、OMRON),共同合作开发了开放性的、相互兼容的安全总线系统,如AS-Interfacesafety、Profisafe、DeviceNetSafety、interbussafety及Safetybusp等。这些安全总线控制系统大大加快了控制系统前进的步伐。
  
  现场总线是一种已被大家所熟知和广泛使用的比较成熟的控制系统技术。刚刚起步的“安全现场总线”技术则是在现有“标准现场总线”的基础上发展起来的具有安全总线协议的新型的安全控制系统技术。
  
  安全现场总线能够确保在应用中有很高级别的完整性,包括报文冗余、交叉核对,确保安全信息能够在预定时间内,可靠地从一个设备传输到另一个设备,并能保证数据内容的完整性。从安全总线在全球的应用范围来看,实践证明已经采用安全总线的行业包括汽车、机床、机械、船舶等行业,以及过程工业中的石化、炼油、电厂、锅炉控制和燃烧控制、高压应用等。此外,它还应用于远程遥控、无人值守以及维护费用十分昂贵的场合。
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