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安全联线自动化

openSAFETY遇见OPC UA

到目前为止,在高度模块化和柔性化的自动化机器生产线上实施安全技术几乎是不可能的。通过将OPC UA与openSAFETY相结合以形成安全联线自动化,贝加莱旨在改变这一局面 – 为模块化生产线提供全自动安全通信。

自组织安全网络将可以添加或移除机器网络中的整台机器或个别组件,不必对安全应用程序进行重新编程。甚至还可以创建自我验证的通信线路。

为了使其成为可能 – 在继续满足安全保障方面的所有要求的同时 – 贝加莱利用到OPC UA和openSAFETY的特殊优势。

openSAFETY meets OPC UA
openSAFETY通过OPC UA发布-订阅模式实现数据交换。

它如何工作

当一个新设备 – 整台机器、单个组件甚至一个机器人 – 被添加至机器网络时,OPC UA安全机制通过建立安全连接启动。

然后,新设备会通过使用OPC UA发现服务和服务器性能标识来搜索其它能够提供安全功能的服务器,从而可以根据所需标准对网络上的服务器进行过滤。下一步,OPC UA浏览服务会识别每个服务器能够提供哪些功能以及哪些属性可以支持安全联线自动化。

通过这种方式,任意OPC UA服务器都能获得网络的完整映射,无需编写代码。这样就完成了安全联线自动化的第一阶段 – 发现阶段。

Safe-Line-Automation
安全联线自动化结合OPC UA和openSAFETY,为整个生产线提供无缝安全。

验证检查

接下来是验证阶段,安全联线自动化会检查新组件是否已知,或与先前已验证的安全配置是否匹配。如果是这样,那么机器操作员在这一点上没有别的事情可做。

如果识别到显著差异,那么用户就会被提示 – 通过HMI应用程序中的标准元件 – 检查新配置并确认其是否正确。为了将这些元件组织起来,提示及相应UI元件会根据正在执行的工作类型进行分类:调试、修改或维保。该输入会被保存,因此在未来新的安全联线自动化配置将会被自动识别。

合理性检查

为了排除潜在错误,现在检查配置的合理性。这涉及到通过使用openSAFETY的成熟机制验证属性和设备是否匹配,配置是否可行以及网络定时是否正确。

该过程非常类似于在机器启动时通常执行的检查。它包括测试响应时间和循环周期是否足够快,从而确保能够可靠地执行各个安全功能。在安全联线自动化阶段模型中,这些步骤被称为合理性阶段。

安全数据传输

在过程阶段,通信线路开始传输安全相关的过程数据。安全联线自动化系统启动生产。

  • 亮点
  • 即插即用的安全技术
  • 自我验证的通信线路
  • 高度灵活

openSAFETY如何通过OPC UA进行通信?

开源安全协议openSAFETY可以使用任意现场总线或工业以太网作为其传输介质。黑色通道原理允许安全相关数据进行交换,却不允许其受到传输协议的影响。

openSAFETY交换过程数据 – 以安全过程数据对象形式 – 通过OPC UA发布-订阅模式。因此,openSAFETY节点可以直接彼此通信,并实现极快的响应时间。另一方面,在合理性检查期间,可以通过使用安全服务数据对象来查询数据。这些都利用到OPC UA方法调用,从而避免在网络和OPC UA服务器上产生不必要的流量。

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