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SafetyManager硬件介绍:保障生产安全的重要保障

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:与此配套的Safety Builder组态编程软件,采用可视化的图形组态和功能逻辑图编程,操作简便,编程工作量小。表9-1 PSU模块指示灯说明3.通信模块USI是Universal Safety Interface的缩写,通常放在QPP右侧的两个槽里面,是SM控制系统的通信模块,负责SM系统与第三方设备的通信。

SafetyManager硬件介绍:保障生产安全的重要保障

1.处理器(QPP)

QPP是Quad Processor Park的缩写,每一个QPP包含两个处理器,主要处理器和冗余处理器,如图9-1所示。两个处理器将同时执行相同的程序,它们将比较所运行过程数据的一致性,并做自我测试,这个功能就是1oo2D。站控系统所用的系统,采用的是冗余的控制器配置,这样就构成了2oo4D的表决机制。

图9-1 处理器(QPP)实物图

SM安全控制器的硬件性能(处理器速度、内存、I/O卡件)和软件的性能(组态工具和控制算法)以及系统的安全可靠性较之前的FSC都有了很大的提高。

相较于常规控制器,SM控制器具有双冗余的配置结构,采用2oo4D表决机制,能提供高达99%的故障诊断率,具有高可靠性和有效性。

SM控制器具有丰富的I/O总线,易于拓展,同时还提供多种通信协议,便于与不同设备进行通信。采用通用接口卡件,组态方便。

与此配套的Safety Builder组态编程软件,采用可视化的图形组态和功能逻辑图编程,操作简便,编程工作量小。

作为SM系统的核心,QPP的主要功能如下:

1)执行应用程序软件 扫描所有的输入并从I/O读输入信号,按顺序执行功能逻辑程序,并将运行结果通过输出接口输出。系统的两个处理器在运行过程中,始终保持同步。同时处理器还连续测试系统硬件,以保证安全控制。

2)自我测试程序 除了应用程序,处理器还需要运行自我测试程序,也即系统软件。系统软件是系统必需的,用来对系统本身可能发生的错误进行完整的自我测试,并作出适当的反应。

另外,QPP中还有看门狗模块。Watchdog是非常重要的、独立的安全功能,它将监视处理器的正确运行,并检查某些处理器运行所必需的条件,它的功能是当存在可能导致危险情形发生的故障时,确保输出进入安全状态。

在每个处理器上面,都有一个用户接口。包括液晶显示屏、操作按钮、钥匙开关和状态指示灯,如图9-2所示。

LED灯也有三种不同状态。绿色表示正常,红色表示故障,无指示时,请检查钥匙开关位置和是否上电如图9-3所示。

图9-1 处理器(QPP)实物图

SM安全控制器的硬件性能(处理器速度、内存、I/O卡件)和软件的性能(组态工具和控制算法)以及系统的安全可靠性较之前的FSC都有了很大的提高。

相较于常规控制器,SM控制器具有双冗余的配置结构,采用2oo4D表决机制,能提供高达99%的故障诊断率,具有高可靠性和有效性。

SM控制器具有丰富的I/O总线,易于拓展,同时还提供多种通信协议,便于与不同设备进行通信。采用通用的接口卡件,组态方便。

与此配套的Safety Builder组态编程软件,采用可视化的图形组态和功能逻辑图编程,操作简便,编程工作量小。

作为SM系统的核心,QPP的主要功能如下:

1)执行应用程序软件 扫描所有的输入并从I/O读输入信号,按顺序执行功能逻辑程序,并将运行结果通过输出接口输出。系统的两个处理器在运行过程中,始终保持同步。同时处理器还连续测试系统硬件,以保证安全控制。

2)自我测试程序 除了应用程序,处理器还需要运行自我测试程序,也即系统软件。系统软件是系统必需的,用来对系统本身可能发生的错误进行完整的自我测试,并作出适当的反应。

另外,QPP中还有看门狗模块。Watchdog是非常重要的、独立的安全功能,它将监视处理器的正确运行,并检查某些处理器运行所必需的条件,它的功能是当存在可能导致危险情形发生的故障时,确保输出进入安全状态。

在每个处理器上面,都有一个用户接口。包括液晶显示屏、操作按钮、钥匙开关和状态指示灯,如图9-2所示。

LED灯也有三种不同状态。绿色表示正常,红色表示故障,无指示时,请检查钥匙开关位置和是否上电如图9-3所示。

图9-2 控制器布局图

图9-2 控制器布局图

图9-3 LED灯和钥匙开关位置

2.电源模块PSU

在SM系统机柜中,有两种不同的电源模块:一种是220V AC-24V DC,一种是24V DC-5V DC。

其中220V AC-24V DC将220V的交流电源转换成24V的直流电源,供整个系统的用电;

24V DC-5V DC将24V的直流电源转换成为5V的直流电源,供系统进行故障诊断和看门狗用电。

例如:PSU-UNI2450是一种220V AC-24V DC。能输出25V和28V两种不同电压的直流电源,通过设置输出拨码开关可以选择,如图9-4所示。

图9-3 LED灯和钥匙开关位置

2.电源模块PSU

在SM系统机柜中,有两种不同的电源模块:一种是220V AC-24V DC,一种是24V DC-5V DC。(www.xing528.com)

其中220V AC-24V DC将220V的交流电源转换成24V的直流电源,供整个系统的用电;

24V DC-5V DC将24V的直流电源转换成为5V的直流电源,供系统进行故障诊断和看门狗用电。

例如:PSU-UNI2450是一种220V AC-24V DC。能输出25V和28V两种不同电压的直流电源,通过设置输出拨码开关可以选择,如图9-4所示。

图9-4 电源模块PSU及开关选择说明

PSU模块上有两个指示灯,其指示灯状态说明见表9-1。

9-1 PSU模块指示灯说明

图9-4 电源模块PSU及开关选择说明

PSU模块上有两个指示灯,其指示灯状态说明见表9-1。

9-1 PSU模块指示灯说明

3.通信模块(USI)

USI是Universal Safety Interface的缩写,通常放在QPP右侧的两个槽里面,是SM控制系统的通信模块,负责SM系统与第三方设备的通信。一个控制器最多带2块USI模块。USI模块有A、B、C、D 4个通信通道,可以被用作4种不同的通信解决方案。通过查看发送和接受LED状态指示灯,可以确认相关通道的数据通信是否有效。正常通信时,LED灯为绿色闪亮。在4个通道中,A和B接口用作高速以太网通信,C和D接口用作串行RS-232或者RS-485通信。

4.电池和钥匙开关模块(BKM)

BKM是Safety Manager的必需组成模件,通常放置在CP卡笼箱的中间部分。

在BKM的前面有两个钥匙开关和一个LED状态指示。它们的作用如下:

1)故障复位开关 从实时诊断缓存中清除故障信息;启动控制器。

2)强制开关 转到ON位置,对于允许的输入/输出点可以执行强制;转到OFF位置,清除所有强制,并且不能做任何强制。

3)LED状态指示 绿色表示正常;红色表示检测到BKM故障或电池电量低。

5.IO背板及其卡件

每个IO背板上有21个安装槽位,从左到右的18个槽位可以用于安装IO卡件,第19个槽位为空位。最后两个用于安装IO总线。

IO背板有冗余和非冗余之分,在冗余的IO背板上,从第一个卡槽开始,每相邻的两个卡槽上安装的是相同的卡件。而且冗余的IO背板上,最后两个(即20、21)卡槽用于安装IO总线,而非冗余的背板上只有第21个卡槽用于安装IO总线。图9-5为一个非冗余的IO背板示例。

3.通信模块(USI)

USI是Universal Safety Interface的缩写,通常放在QPP右侧的两个槽里面,是SM控制系统的通信模块,负责SM系统与第三方设备的通信。一个控制器最多带2块USI模块。USI模块有A、B、C、D 4个通信通道,可以被用作4种不同的通信解决方案。通过查看发送和接受LED状态指示灯,可以确认相关通道的数据通信是否有效。正常通信时,LED灯为绿色闪亮。在4个通道中,A和B接口用作高速以太网通信,C和D接口用作串行RS-232或者RS-485通信。

4.电池和钥匙开关模块(BKM)

BKM是Safety Manager的必需组成模件,通常放置在CP卡笼箱的中间部分。

在BKM的前面有两个钥匙开关和一个LED状态指示。它们的作用如下:

1)故障复位开关 从实时诊断缓存中清除故障信息;启动控制器。

2)强制开关 转到ON位置,对于允许的输入/输出点可以执行强制;转到OFF位置,清除所有强制,并且不能做任何强制。

3)LED状态指示 绿色表示正常;红色表示检测到BKM故障或电池电量低。

5.IO背板及其卡件

每个IO背板上有21个安装槽位,从左到右的18个槽位可以用于安装IO卡件,第19个槽位为空位。最后两个用于安装IO总线。

IO背板有冗余和非冗余之分,在冗余的IO背板上,从第一个卡槽开始,每相邻的两个卡槽上安装的是相同的卡件。而且冗余的IO背板上,最后两个(即20、21)卡槽用于安装IO总线,而非冗余的背板上只有第21个卡槽用于安装IO总线。图9-5为一个非冗余的IO背板示例。

图9-5 IO背板及其卡件

图9-5 IO背板及其卡件

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