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可达到 SIL3/PLe 等级的被动安全技术

Bihl+Wiedemann 为您提供了简单而又经济的替代方案

被动安全性 – 经济高效的选择

机器的安全性可以通过不同的方式来实现:在现场总线解决方案中,被动安全性变得越来越重要 - 主要是在于其成本优势和结构简单。

 

被动安全性的前提是什么?

为了实现被动安全,通讯以及传感器的供电必须和执行器电气隔离。Bihl+Wiedemann的模块中ASi和AUX相互分开,并且两条异型电缆也独立分开放置,黄色的ASi电缆负责传输控制信号和供电,黑色的电缆负责辅助供电,这也满足了 SIL3 以及 PLe 等级的安全标准。

 

被动安全性的特别之处是什么?

被动安全和传统的现场总线解决方案在安全功能的区别是什么?传统的现场总线解决方案要求每个执行器都有安全的输出。其优点:所有执行器都可以单独安全关闭。但是现场通常不需要这种最大化的灵活性。把整组的执行器同时关闭已能满足客户需求。在这种情况下,被动安全性就是一种更为经济的选择。因为众多的安全输出会大大增加整个系统的成本。通过被动安全性可以非安全的单独关闭各个输出, 或者必要时,可以通过单个安全输出,安全的关闭整组执行器。

被动安全技术的应用示例

    安全等级达到 

    SIL3/PLe

    通过黄色ASi电缆传输控制信号和供电,通过黑色电缆传输辅助供电,这样可以确保在切断辅助电源时,不再为所有相连的执行器供电。因为可以确保达到安全等级SIL3/PLe。在4芯圆形电缆连接的方式下,要达到同样的安全等级,所需的成本更高。

    降低硬件成本

    在安全相关的应用中,每个执行器都需要一个独立的安全输出,这样成本较大。 另一方面,通过被动安全技术,每个执行器都可以使用更为经济的标准输出来进行操作切换。执行器组与安全相关的关闭可以仅通过1个安全输出模块来实现。

    传感器始终在线

    通过ASI黄色电缆为控制信号提供不间断的供电。这意味着即使黑色电缆被切换,失去辅助供电,仍可以读取传感器信号。

    高效能源供应

    黑色扁平电缆根据线径粗细不同,可以传输最大16A或20A的供电,这比标准的M12圆形电缆解决方案所需提供的功率更大。这意味着可以提供更高的负载。例如这个就非常合适用于 IO-Link 解决方案以及传动技术中的电机的控制。更多相关信息。

    通过被动安全技术节约成本

    如果您使用了Bihl+Wiedemann的被动安全技术,可以有效的减少安全输出的硬件数量,从而降低成本。与其他总线系统相比,采用ASi穿刺技术也可以大大降低您的布线成本  最多大约可降低68%的成本。无需各种接头已经连接线缆,安装时间也更短。更多详细信息请浏览布线成本比较页面。

     

    布线成本比较

    Bihl+Wiedemann 的相关产品

    被动安全的简单结构,仅需要具有本地输出和可扩展的安全监视器。执行器的切换操作可以使用Bihl+Wiedemann的标准模块。它们都是支持被动安全技术的。另外,几乎所有的ASi-5模块,例如的集成IO-Link主站的ASi-5从站, 以及我们许多的ASi-3模块都是满足被动安全性的。

    安全监视器

    产品选择 产品一览

    安全监控器可以在潜在危险的区域,对安全输入模块的数据进行读取和传输,并对分布式的安全输出模块进行控制。所有的这些操作都是始终满足Ple等级的安全标准。 在Safety at Work领域,Bihl+Wiedemann 既提供了单独的安全监控器,以满足现有的ASi回路中的安全从站。在新的设备上,我们还可以提供满足各种现场总线通讯要求的网关集成安全监视器,上面同时集成了1个或者2个的ASi回路。针对于一些大型的应用,我们可以通过以太网或者PROFINET来连接多个网关,通过“以太网耦合通讯”来实现多达1922 个安全输入输出通讯。 对于3 个安全信号以上的小型应用,我们建议使用基础型安全监控器,无需网关即可实现小型的可编程安全控制,该模块一般可进行扩展,以满足各种特殊的安全应用。

    触点扩展

    产品一览

     

     

    可使用1个或 2 个 4通道的继电器及EDM输出模块对耐磨损的电子式输出及继电器输出进行扩展,模块宽度仅为22.5 mm。

    务必确认技术要求

    只有满足以下技术要求,被动安全性才成立:

     

    • 必须按照机械指令2006/EG 和安全标准(例如 EN 13849-1 或者 EN 62061)的要求执行安全关断。
    • 必须确保无源安全开关和其他的电位电气隔离,例如保护电缆的铺设,无源安全设备的安装 

     

    具体来说,这对于ASi系统意味着:仅使用ASi模块是最为简单的。为此在产品技术资料里明确说明了其符合被动安全的要求。另外所有模块的ASI和AUX应通过黄色和黑色电缆,分开提供。

    通过M12电缆供电

    普通圆形电缆中的AUX和其他电位通常不是为被动安全而设计的,例如通过M12端子连接ASi和AUX。不能排除无源安全AUX与外部电位之间的交叉电路。

     

    根据具体应用,通过对整个受影响的布线路径进行精确的安全评估,仍然有可能证明这种故障始终会导致安全状态。在这种情况下,尽管同一根圆形电缆中有被关断的电位也有未关断的电位,同样也可以确保其被动安全性。

    通过M12端子连接ASi和AUX通常是不满足被动安全性的

    非被动安全模块的应用

    单个非被动安全的模块接入到互相连接的AUX线路上时,会影响整个结构的被动安全性。因为在这方面将所有模块视为一个完整的系统。因此所有模块都应满足被动安全。

    当AUX线路上接入不满足被动安全的模块时会影响整个结构的被动安全性

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