Для реализации описанных требований протокол Profisafe, связанный с безопасностью, является идеальной средой передачи. Благодаря так называемому принципу черного канала Profisafe позволяет использовать существующую физику на основе Ethernet. Для отправки телеграмм Profisafe могут использоваться существующие медные или оптоволоконные кабели. С другой стороны, связь Profisafe может осуществляться с использованием стандартного протокола Profinet и протокола шины объединительной платы от любого производителя. На этом фоне все больше производителей выпускают устройства с поддержкой Profisafe. Путем дальнейшего развития стандарта в профиле Profisafe V 2.6.1 и большой спрос на решения, связанные с безопасностью, протокол безопасности будет продолжать расти в будущем.
Высокая производительность для ресурсоемких приложений
С введением RFC 480S PN 4TX компания Phoenix Contact расширила свой комплексный портфель управления новым высокопроизводительным контроллером. Устройство представляет собой комбинацию ПЛК оперативного управления для стандартных входов / выходов в системах Profinet с контроллером безопасности, который управляет большим количеством участников Profisafe (F устройств). Соответствующие прикладные программы для стандартных входов / выходов и связанных с безопасностью участников Profisafe обрабатываются и рассчитываются в разных вычислительных блоках. Два логических блока управления размещены отдельно в корпусе с точки зрения аппаратного обеспечения.
Картинная галерея
Картинная галерея с 5 картинками
Используя современную быстродействующую архитектуру процессора, можно реализовать даже приложения, требующие большого объема вычислений. Кроме того, RFC 480S PN 4Tx может использоваться в решениях автоматизации, которые требуют самых высоких требований безопасности до SIL 3 согласно EN IEC 62061 или PL e согласно DIN EN ISO 13849-1.
Более детерминированное исполнение программ
Высокопроизводительный двухъядерный процессор Intel i5 используется в системе оперативного управления для управления стандартными операциями ввода-вывода. Архитектура прошивки обеспечивает сбалансированность двух ядер. Core 1 запускает среду выполнения для программы IEC61131. Core 2 обеспечивает вычислительную мощность для всех коммуникаций через Profinet, OPC, веб-сервер и большинство процессов операционной системы.
Такое разделение приводит к различным преимуществам для пользовательского приложения, созданного в МЭК 61131, по сравнению с одноядерной системой. Это включает более короткие сроки выполнения программы, которые меньше колеблются вокруг своего среднего значения, то есть имеют меньшую дисперсию. Это связано, например, с тем, что передача данных через Profinet или процесс в операционной системе больше не прерывает время выполнения пользовательской программы IEC61131. Поэтому выполнение программы значительно более детерминировано.
Безопасный вычислительный блок с двумя разными процессорами
Управление безопасностью функционирует в сети Profisafe как F-хост, который может вводить в эксплуатацию до 300 подчиненных F-устройств. RFC 480S PN 4TX также поддерживает текущий протокол Profisafe V 2.6.1, так что он может управлять F-устройствами, которые уже поставляются с этим профилем. Кроме того, безопасный ПЛК спроектирован так, чтобы быть ориентированным на будущее, поскольку он может даже взаимодействовать с F-устройствами, которые имеют максимальную заданную ширину данных процесса 123 байта.
Связанный с безопасностью вычислительный блок RFC 480S PN 4TX состоит из двух разных процессоров. Для достижения большего разнообразия два вычислительных ядра имеют разные архитектуры. Части программы, связанные с безопасностью, рассчитывают оба CPUS параллельно, а затем сравнивают результаты друг с другом. Если определенный результат идентичен, выходные данные записываются. В противном случае безопасное управление RFC 480S PN 4TX переводится в безопасное состояние. Ядра процессора имеют тактовую частоту 600 МГц и 800 МГц соответственно, поэтому производительность ориентированного на безопасность вычислительного процесса Safety PLC оказывается одной из самых мощных на рынке. По сравнению с предшествующей моделью RFC 470S PN 3TX, новый контроль безопасности имеет несколько преимуществ. В дополнение к дальнейшим операциям, таким как умножение и деление, в пользовательский проект, связанный с безопасностью, были добавлены дополнительные типы данных, такие как SINT и SWORD.
Управление и диагностика с помощью сенсорного дисплея
RFC 480S PN 4TX - это первый контроллер от Phoenix Contact, который оснащен резистивным сенсорным дисплеем. Дисплей, который был реализован в современной мозаичной оптике, позволяет пользователю быстро параметризировать и диагностировать. Диагностические данные визуализируются как для оперативного управления, так и для контроля безопасности. Пользователь также получает важную информацию о связи через Profinet и OPC UA. Плитка для контроллера Profinet может, например, показать, сколько соединений настроено и установлено.
Шинные и серийные ошибки станции Profinet отображаются с их именем Profinet. Кроме того, IP-адреса могут быть удобно назначены через дисплей. RFC 480S PN 4TX оснащен четырьмя интерфейсами Ethernet. LAN 1 и LAN 2 могут работать со скоростью до 1 Гбит / с. LAN 3.1 и LAN 3.2 коммутируются и работают со скоростью до 100 Мбит / с. Каждый из трех интерфейсов локальной сети может быть параметризован через дисплей.
Контроль тангажа в ветряных турбинах
В качестве высокопроизводительного ПЛК RFC 480S PN 4TX может использоваться, например, для управления ветряными турбинами, если оценка безопасности требует использования компонентов, связанных с безопасностью. Одним из примеров конкретного применения является регулировка лопастей ротора - так называемая регулировка шага.
Как часть управления шагом, текущее положение лопасти ротора (фактическое значение) записывается с учетом безопасности и передается в ПЛК безопасности. Затем связанная с безопасностью программа сравнивает фактическое значение положения лопасти ротора с соответствующим целевым значением. Заданное значение рассчитывается, среди прочего, из преобладающей скорости ветра, которая записывается с учетом безопасности с использованием анемометра и обрабатывается в связанной с безопасностью программе RFC 480S PN 4TX. Если определенное заданное значение для регулировки лопастей ротора отклоняется от фактического значения, RFC 480S PN 4TX управляет устройством, связанным с безопасностью (F-устройством), которое перемещает лопасти ротора в заданное положение.
Услуги на протяжении всего жизненного цикла
Safety PLC может быть частью решения, которое Центр компетенции Safety разработал индивидуально для конкретного пользователя. При запросе проекта эксперты по безопасности сначала проводят оценку безопасности планируемой системы. Требования для конкретных продуктов, связанных с безопасностью, выводятся из оценки. Затем следует этап проверки и планирования устройств, предназначенных для использования в системе пользователя. Затем предлагаемое решение разработано и спланировано. На последнем этапе сотрудники Компетентного центра безопасности вводят систему в эксплуатацию, чтобы обеспечить успешный запуск. Таким образом, вы видите себя поставщиком полного сервиса,это поддерживает весь жизненный цикл приложения, связанного с безопасностью - от оценки безопасности до обслуживания производственной системы. (JV)
* Алекс Дусдал, магистр наук, сотрудник отдела систем управления, Phoenix Contact Electronics GmbH, Бад-Пирмонт