安全控制技術(shù)經(jīng)歷了從安全繼電器，安全PLC到基于安全現(xiàn)場(chǎng)總線的安全控制系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程。
安全繼電器用傳統(tǒng)的方法為人員和機(jī)器提供保護(hù)。具有代表性的是Pilz公司的PNOZ，典型配置如下，特點(diǎn)是分散連線，且緊急開(kāi)關(guān)必須同時(shí)連接到PNOZ和PLC。
安全PLC用通過(guò)認(rèn)證并加密的軟件功能取代了傳統(tǒng)安全繼電器的功能，能實(shí)現(xiàn)安全繼電器實(shí)現(xiàn)不了的復(fù)雜功能。具有代表性的是Pilz的PSS。
基于安全現(xiàn)場(chǎng)總線的安全控制系統(tǒng)是一個(gè)整體安全的概念，對(duì)安全提出了智能化的要求，該安全系統(tǒng)以安全現(xiàn)場(chǎng)總線為基礎(chǔ)，連接安全模塊，實(shí)現(xiàn)整體安全。具有代表性的安全總線有Ethernet POWERLINK Safety，ProfiSafe，SafetyBus 等。
貝加萊安全控制技術(shù)方案
貝加萊安全控制采取整體控制的方案，以工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK為基礎(chǔ)，提供完整的安全解決方案，產(chǎn)品涉及安全I(xiàn)O，安全電源，安全伺服，安全邏輯，安全設(shè)計(jì)軟件。
1. Ethernet POWRERLINK介紹
Ethernet POWERLINK是一種實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)，由貝加萊公司于2001年推出，同年成立EPSG（Ethernet POWERLINK Standardization Group）聯(lián)盟，如今Ethernet POWERLINK已經(jīng)成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（IEC61158和IEC61784-2），并滿足工業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61508。
Ethernet POWERLINK采用SCNM（Slot Communication Network Management）技術(shù)解決了傳統(tǒng)快速以太網(wǎng)CSMA/CD通訊方式的沖突問(wèn)題。SCNM規(guī)定Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡(luò)中由管理節(jié)點(diǎn)（MN）統(tǒng)一分配時(shí)槽給各控制站點(diǎn)（CN），并依次輪詢(xún)。MN用點(diǎn)到點(diǎn)的方式向CN發(fā)出訪問(wèn)請(qǐng)求PollRequest，CN用廣播的方式向所有站點(diǎn)發(fā)出響應(yīng)信息PollResponse。
2. 安全工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK Safety的實(shí)現(xiàn)
Ethernet POWERLINK Safety以實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet POWERLINK為基礎(chǔ)，連接安全邏輯SafeLogic到Ethernet POWERLINK即可實(shí)現(xiàn)安全功能，控制相應(yīng)的安全I(xiàn)O、安全伺服等。
SafetyLogic不影響正常的Ethernet POWERLINK通訊，只有在必要的時(shí)候才代替PLC，管理Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡(luò)，并執(zhí)行相應(yīng)的安全動(dòng)作。
SafetyLogic在整個(gè)Ethernet POWERLINK網(wǎng)絡(luò)中作為CN存在，和其他站點(diǎn)的通訊通過(guò)PollResponse的方式廣播發(fā)送相應(yīng)的安全指令。
Ethernet POWERLINK Safety幀的前導(dǎo)碼最高達(dá)250字節(jié)，包括安全地址，安全I(xiàn)D，計(jì)數(shù)，CRC校驗(yàn)等，并且發(fā)送數(shù)據(jù)2次以提高安全性。
Ethernet POWERLINK Safety架構(gòu)
Satety模塊采取雙通道模式，最大限度地提高數(shù)據(jù)的安全性，系統(tǒng)的通訊框架見(jiàn)上圖。
3. 貝加萊整體安全控制系統(tǒng)亮點(diǎn)：
快速
-市場(chǎng)上最快的安全實(shí)時(shí)以太網(wǎng)
-滿足SIL（Safety Integrity Level）3條件下，總線循環(huán)時(shí)間小于200us
-SafetyLogic循環(huán)時(shí)間小于1ms，是市場(chǎng)上最快的安全PLC
安全
滿足下列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
-EN ISO 13849, PLe (Performance Level)
-IEC 62061, SIL 3 (Safety Integrity Level)
-EN954, CAT 4
開(kāi)放
-Ethernet POWERLINK是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)總線，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的開(kāi)放連接
-標(biāo)準(zhǔn)的PLCopen Safety功能塊
智能
-對(duì)安全事件的靈活反應(yīng)
-不損失機(jī)器的同步性
完整
-所有20種功能塊滿足PLCopen Safety標(biāo)準(zhǔn)
-滿足最高等級(jí)的安全標(biāo)準(zhǔn)
-完整的產(chǎn)品線（SafeDESIGNER，SafeLogic，SafeIO，SafeMC）
