安全PLC與常規(guī)PLC的區(qū)別是什么
發(fā)布于2022-10-19 16:14
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標(biāo)簽:PLC
安全PLC系統(tǒng)在正常情況下,只是“靜”地在線監(jiān)視著裝置的運(yùn)行,其系統(tǒng)輸出不發(fā)生變化,對(duì)生產(chǎn)過程也不產(chǎn)生影響。只有在生產(chǎn)裝置出現(xiàn)異常情況危及系統(tǒng)安全時(shí),它才“迅速出手”,按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方案使裝置安全停車或采取必要的安全措施。
常規(guī)PLC擔(dān)負(fù)常規(guī)控制,當(dāng)它失效時(shí)其輸出不能保證生產(chǎn)設(shè)備是處于定義的安全狀態(tài),因此,不能用于安全防護(hù)系統(tǒng)或只能用于安全要求等級(jí)極低(如RC1~2等級(jí))的場(chǎng)合。
另外,安全PLC系統(tǒng)采用的是具有特殊結(jié)構(gòu)型式和特殊處理方式的PLC,與常規(guī)PLC的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、LO信號(hào)的處理方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)等方面都有許多不同。例如,安全PLC采用無余的處理器結(jié)構(gòu),且這些處理來自不同的生產(chǎn)商,軟件冗余模塊也采用不同的編程設(shè)計(jì),這樣可以避免共因失效的發(fā)生。又如,安全PLC對(duì)I/O信號(hào)的采集、處理、輸出也都采用了冗余控制方式。當(dāng)輸入信號(hào)進(jìn)入安全PLC后,分別存入多個(gè)輸入寄存器,在通過多個(gè)相應(yīng)的處理器進(jìn)行處理后送入多個(gè)輸出寄存器,構(gòu)成了多重冗余的VO處理通道,通過比較這多個(gè)處理結(jié)果是否一致來檢測(cè)并判別故障的狀態(tài)、位置、程度等信息,指示安全系統(tǒng)安裝預(yù)定的設(shè)計(jì)要求動(dòng)作。另外,安全PLC還提供安全測(cè)試脈沖用以檢測(cè)輸入輸出通道內(nèi)部的故障,這種周期性地對(duì)輸出回路發(fā)送短脈沖信號(hào)用來檢測(cè)輸出回路是否存在斷線,從而提高了輸出信號(hào)的可靠性。安全PLC 還要求掃描更加快速,以便能夠在較短的時(shí)間內(nèi)不僅能夠完成整套系統(tǒng)的安全自檢,還可以處理緊急停車的要求。
安全PLC必須滿足苛刻的安全性國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),采用系統(tǒng)方法來設(shè)計(jì)和測(cè)試,進(jìn)行過第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)的安全認(rèn)證,而常規(guī)PLC無須滿足這些要求。由于常規(guī)PLC本身不是按照相應(yīng)安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的,因此,內(nèi)部故障時(shí)其輸出狀態(tài)不能保證系統(tǒng)回到預(yù)定的安全狀態(tài),系統(tǒng)沒有為安全目的而設(shè)置的自診斷功能,常規(guī)PLC不能滿足安全防護(hù)系統(tǒng)對(duì)其控制單元的安全性要求。對(duì)于安全等級(jí)要求較高的場(chǎng)合采用兩套或多套常規(guī)PLC冗余配置技術(shù)方案,如采用并聯(lián)或表決拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來提高系統(tǒng)的可靠性,以滿足高安全等級(jí)的要求,值得注意的是,這并不能從根本上解決常規(guī)PLC控制系統(tǒng)安全性的問題,卻要付出昂貴的投資代價(jià),因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)仍存在諸如輸出短路這樣的危險(xiǎn)故障。
安全PLC的軟件符合嚴(yán)格的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),需要通過全面的軟件可靠性、安全性測(cè)試,并采用規(guī)范的操作流程設(shè)計(jì)以確保軟件的可靠性。
安全PLC與常規(guī)PLC還在諸多方面不同,如CPU結(jié)構(gòu)、失效檢驗(yàn)、內(nèi)部診斷、操作系統(tǒng)、軟件編制要求、安全通信協(xié)議規(guī)范、外部傳感器接線、現(xiàn)場(chǎng)電源監(jiān)控等。
值得注意的是,雖然安全PLC與常規(guī)PLC聯(lián)網(wǎng)將使得整體系統(tǒng)具有更強(qiáng)大的監(jiān)控能力,但這種結(jié)構(gòu)會(huì)增加系統(tǒng)整體成本,增加實(shí)施、維護(hù)的復(fù)雜度把控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的功能性集成到一個(gè)PLC,即集成的、簡(jiǎn)化的安全PLC系統(tǒng)能夠方便快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳,監(jiān)控故障,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、接線和實(shí)施,簡(jiǎn)化了設(shè)備控制和安全系統(tǒng)的協(xié)調(diào),極大降低停機(jī)時(shí)間和系統(tǒng)壽命周期的總體成本,增加了系統(tǒng)安全的功能性。