O 端子模块和模拟传感器监控堆垛的木制工件运输.docx

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1、倍福TwinSAFESCI/O端子模块和模拟传感器监控堆垛的木制工件运输倍福TwinSAFESCI/O端子模块和模拟传感器监控堆垛的木制工件运输导语：位于德国吕贝克的IMAKlessmann有限公司是一家引领国际潮流的木工和工艺家具消费设备制造商。位于德国吕贝克的IMAKlessmann有限公司是一家引领国际潮流的木工和工艺家具消费设备制造商。2017年，该公司为法国最大的厨房橱柜制造商之一，位于Thones的FournierSA公司，对一套复杂的多轨道木制工件运输系统进展了当代化改造。在施行此工程经过中，通过使用倍福的模拟传感器和TwinSAFESC平安技术TwinSAFE单通道非常简单、灵

2、敏且经济高效地实现了可靠的监控系统，以防止未经受权的进入。厨房家具的板形工件在厂区根据作业列表从分拣仓库中移出，并被码垛在两个分料工位的托盘上。随后通过适宜的输送设备从配货区将码垛好的工件堆输送到下游设备中。在卸垛之后，这些设备会按照正确顺序接收所需的工件，以便尽可能高效地组装厨柜。根据其工作原理，危险区域中的两个拣选工位每个都有六道闸门用来卸垛。据该工程的启动负责人，来自IMA的软件开发人员MichaelGube所讲，这类应用要求绝对不允许有人进入危险区域。由于该区域的输送入口处天天的物料进出量和需要挪动的物料质量都很大，因此平安风险也非常高。控制人员进入这些危险区域的传统方法是使用平安光栅

3、和屏蔽功能。但是，在这种情况下，单靠这些措施是远远不够的。由于构造的关系，平安光栅只能安装在危险区域的前面。光栅固然可以可靠地检测到任何未经受权的进入，但即使激活了最大可能的制动斜坡，也没有足够的时间停顿危险运动。其他措施，例如使用平安行车制动器，会对机械系统造成极大的负担，并且长期来看，在危及工艺经过平安的同时，还会带来平安风险。两级平安防护解决方案因此，其中一个要求是通过第二个平安装置来保障人员和工艺经过平安：假如有人企图非法进入拣选区域，他们必须通过两个装置：一旦他们通过第一个装置，门架就会切换到平安限速SLS形式。当有人员靠近接近第二个装置时，设备会从平安速度停顿。第一个平安装置由三个

4、标准输送时间传感器组成。当没有在这些传感器所在的区域内堆垛物料时，或者物料堆垛未在此区域内挪动时，平安风险就会一直存在。此时可以通过以下方式防止人员进入的风险：一旦木板堆在输送时间传感器区域下方挪动，然后停顿，输送时间传感器就会立即测量当前堆垛高度锁存。假如堆垛完全从该区域移出，那么堆垛高度将被赋值为0。停顿时，测定的三个传感器的值被传输给平安控制器，并不断与输送时间传感器的实际值进展比拟。如今，假如有人试图在没有堆垛时进入，或者翻越固定堆垛进入，三个实际值中的至少一个会偏离锁定位置。于是，门架立即会切换到平安限速SLS形式。一旦有人已经顺利通过第一个平安装置，他或者她必须还要顺利通过第二个装

5、置，而平安光栅直接放置在拣选区域前面。假如它们检测到有人进入，那么已经以平安限速运动的轴最终会停顿运行。Fournier公司工程经理PierreFavre左，IMAKlessmann公司软件开发人员兼该工程调试经理MichaelGube右通过TwinSAFESC端子模块收集来自总共36个传输时间传感器的模拟量信号模拟值处理可以节省大量本钱对于MichaelGube来讲，TwinSAFE逻辑端子模块EL6910的模拟信号处理才能是实现高效的平安解决方案的前提：“以前，这台设备上存在平安缺陷，即使是辊子输送机也被建造成无法进入。但是，在个别情况下仍然可以进入，例如，假如仅运输堆垛下面用的底板时。平

6、安光栅太靠近正在挪动的门架，这意味着一旦发生危险，无法快速停顿。假如使用最初的解决方案，例如使用平安门或者雷达扫描仪，那么需要花费大量时间进展机械返工和高昂的本钱费用才能实现。而TwinSAFESC和传输时间传感器作为替换方案对我们来讲更简单、更灵敏，同时也更具本钱效益。用于模拟传感器信号的平安功能块MichaelGube以为TwinCAT3软件中具有可扩展性高并合适此应用的平安功能块，可以非常方便地施行基于传输时间传感器中的模拟信号的平安功能。系统的复杂性也不再是问题。它由两台具有一样硬件和软件的设备构成，每台设备都使用一台倍福的CX9020嵌入式控制器、一个TwinSAFE逻辑端子模块EL

7、6910和六个TwinSAFESC模拟量输入端子模块EL3124-0090每个辊子输送机使用一个端子模块。倍福应用/支持工程师BettinaKeller补充道：“此外，每台机设备使用四个TwinSAFE数字量输入端子模块EL1904进展平安确认和双通道屏蔽输入，一个TwinSAFE数字输出端子模块EL2904用于控制平安接触器。TwinCAT中的TwinSAFE功能块可以方便地配置所有所需的功能，如屏蔽程序的最长允许持续时间。MichaelGube也证实了这一点：“通过平安功能块可以简单、快速地实现最多样化的平安功能。每个辊子输送机上有三个传输时间传感器由三个光点显示用来监测工件堆垛高度这样带

8、来的一个特殊上风就是它可以普遍适用于更复杂的模拟量输入信号。BettinaKeller在解释用于此类简化的平安施行的构建模块时讲道：“系统的核心局部是具有扩展平安功能的TwinSAFE逻辑端子模块EL6910。除了具有EL6900所具备的平安功能块之外，它还提供一些经过认证的平安功能块，比方处理模拟量信号，以及诸如计数器、限值和比拟等更复杂的功能。另外，EL6910支持TwinSAFESC技术，只有此项技术才能通过TwinSAFESC扩展将标准EtherCATI/O的数据平安地传输给EL6910。因此，如今可以对模拟量信号进展分析和校验，并在逻辑端子模块内进展评估，但出于平安考虑，至少有一个数

9、据源必须是TwinSAFESC组件。基于需求的解决方案具有可扩展性，且可以集成正如MichaelGube所解释的那样，倍福PC控制技术的精细可扩展性带来的最大上风之一就是可以安装全新的平安解决方案：“整套消费设施都由TwinCAT2软件控制。但是，TwinCAT3软件的生成需要通过TwinSAFE逻辑端子模块EL6910直接连接模拟传感器。倍福的模块化控制技术可以根据详细的应用需求进展扩展，并可以通过由CX9020嵌入式控制器与TwinCAT3以及TwinSAFE和TwinSAFESC端子模块组成的子系统简单、经济高效地实现新的平安功能。MichaelGube以为此解决方案具有很高的灵敏性：“

10、根据适用的平安规定，危险区域必须在整个宽度上以250毫米的间隔进展监控。因此，我们在每台宽度为700毫米的辊子输送机上使用三个传输时间传感器。将来假如由于工件较大需要使用更宽的辊子输送机，我们只需要添加相应数目的传感器即可。然后可以通过TwinCAT软件轻松配置平安功能，十分是由于TwinCAT3下的平安工程非常方便和高效。TwinSAFESC将标准信号集成到平安技术中使用TwinSAFESC技术TwinSAFE单通道技术可以利用标准信号实现任何网络或者现场总线中的平安任务。为此，EtherCAT端子模块中的数据通过TwinSAFESC功能扩展被馈送到TwinSAFE逻辑端子模块EL6910中

11、，在那里进展平安相关的多通道处理。然后在TwinSAFE逻辑端子模块中分析、校验和评估来自各种来源的数据。经过认证的功能块可用于实现此目的，例如缩放、比拟/评估1oo2、2oo3、3oo5和限制。出于平安考虑，其中一个数据源必须是TwinSAFESC组件。其余数据可以来自其它标准I/O、驱动控制器或者测量传感器。因此，系统中的所有经过数据都可用于平安技术。TwinSAFESC技术进而在倍福系统领域中开拓了全新的可能性，并可以简单、高效、经济地将所有平安任务完全集成到现有的根底架构中。借助TwinSAFESC技术，它通常可以到达相当于符合ENISO13849-1标准的PLD/Cat.3或者符合E

12、N62061标准的SIL2。目前可以提供以下来自模拟量输入、位置角度/位移测量和通讯领域的TwinSAFESCEtherCAT端子模块来实现这一目的：EL3124-0090：4通道模拟量输入端子模块，4.20mA，差分输入，16位EL3214-0090：4通道模拟量输入端子模块，PT100RTD，三线制连接EL3314-0090：4通道模拟量输入端子模块，带开路识别功能的热电偶EL5021-0090：1通道Sin/Cos编码器接口端子模块，1VppEL5101-0090：增量编码器接口端子模块EL6224-0090：IO-Link端子模块除此之外还有EtherCAT端子盒EP3174-0092

13、，它是一个4通道模拟量输入端子盒10V或者0/4.20mA，差分输入，16位，防护等级为IP67，可直接分散安装在设备上。使用TwinSAFESC进展平安等级测量的例如应用category3，PLd：它讲明了怎样使用TwinSAFESC技术实现容器内的液位测量。为此可以使用两种不同的测量方法。首先，将一个带0.10V接口的超声波传感器连接到TwinSAFESCEtherCAT端子盒EP3174-0092，其次是将一个带4.20mA接口的液位探针连接到标准EtherCAT端子模块EL3152。通过平安TwinSAFE逻辑端子模块EL6910内的Compare功能块对这两个信号进展比拟或者校验。E

14、therCAT端子盒EP3174-0092中的信号首先通过Scale功能块缩放，使得两个信号具有一样的值范围。随后，信号通过Limit功能块进展检查。Limit功能块的结果和Compare功能块的IsValid输出通过Mon功能块使用，以切断K1和K2触点。另外，Scale功能块的StuckAtError输出可以连接到Mon输入。因此，可以检测到不必要的信号冻结。讲的更明白一点，本概览图中并未显示触点控制，但用户应牢记在心。使用TwinSAFESC进展温度监测的例如应用category3，PLd：在这里，两个测量点都配有温度传感器，其中一个带K型热电偶连接到标准EtherCAT端子模块EL3312，另一个带PT1000测量电阻连接到TwinSAFESCEtherCAT端子模块EL3214-0090。通过平安TwinSAFE逻辑端子模块EL6910内的Compare功能块对这两个信号进展比拟或者校验。随后，信号通过Limit功能块进展检查。Limit功能块的结果和Compare比拟功能块的IsValid输出通过Mon功能块使用，以切断K1和K2触点。讲的更明白一点，本概览图中并未显示触点控制，但用户应牢记在心。声明：本文内容由企业提供，如涉及版权、机密问题，请及时联络我们删除QQ:2737591964，不便之处，敬请谅解！