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【安全IO-Link系列2】工業自動化中的安全

作者:LOYST誠達工業

一、工業自動化中的安全

現場總線中已經被證明使用了20多年的自動化功能性安全通信的一些配置檔案,稱為FSCP,在IEC 61784-3-x系列中實作了标準化。

【安全IO-Link系列2】工業自動化中的安全

通常,根據IEC62061 或ISO 13849-1的安全功能是使用安全傳感器(如安全光幕)、安全邏輯控制器(如FS-PLC)、安全執行器(如驅動器或其他終端元件)來實作的。這些裝置通過使用已選擇的任意FSCP來交換安全過程資料。

圖1還顯示了功能安全子產品,如作為遠端I/O上的FS-DI,允許通過備援信号連接配接電子安全裝置,稱為OSSD(output switching sensing device)。簡單的機電裝置,例如緊急停止按鈕,也可以在此FS-DI上操作。

同樣,其他子產品類型可用于功能安全數字輸出至驅動器,或繼電器。如圖2所示,功能安全模拟輸入則用于測量儀表。

【安全IO-Link系列2】工業自動化中的安全

這些子產品類型有許多子產品類型和裝置制造商的标準化接口,能夠為全球範圍内每一個安全裝置分發一個關于在遠端I/O上操作的模型。

二、為什麼需要IO-Link安全?

在對其安全裝置進行創新的情況下,制造商正在考慮2個主要的關鍵方向:

1、微控制器越來越便宜,新的功能可以整合進已有的産品中。但是,諸如OSSD等接口就不支援這些。

2、FSCP可能是一種解決方案。然而,産品需要在全球範圍内銷售,結果就是需要很多FSCP來實施和支援,如圖3所示:

【安全IO-Link系列2】工業自動化中的安全

基于IO-Link來貫穿單獨的一種FSCP協定沒有太大的作用,因為仍然需要為其他FSCP的典型裝置提供支援。這些制造商提出的解決方案是與每一個FS-Device 建立一個單獨的專用IO-Link安全通信,如圖4所示。

【安全IO-Link系列2】工業自動化中的安全

由于IO-Link安全還提供了一個标準化的OSSD接口(OSSDe), FS-Device 可以部署在經典的FS-DI子產品上,進而避免了擴大影響範圍。當然,至少需要一個FS-Master “X”包括特定FSCP的網關,才能在該FSCP “X” 域内部署這種 FS-Device。

安全IO-Link對于緊湊型遠端I/O來說更加重要,因為FS-Master 可以在其任何一個通信端口支援任何類型的FS-Device,無論是傳感器、執行器,還是複雜的機電類型,如圖2右側所示。

例如通過FS-Master 的本地安全邏輯與更高層次的安全功能相結合,這樣的新型安全應用被允許使用。

此外,允許安全和非安全資料的混合傳輸,例如帶有急停按鈕的控制闆。

點對點的安全IO-Link通信減少了客戶的工作量。

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LOYST誠達工業IO-Link主站子產品、從站子產品

歡迎繼續關注LOYST誠達工業,下一節,我們講《“黑色通道”IO-Link》,敬請期待。

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