安全控制技術經歷了從安全繼電器,安全PLC到基于安全現場總線的安全控制系統的發展過程。
安全繼電器用傳統的方法為人員和機器提供保護。具有代表性的是Pilz公司的PNOZ,典型配置如下,特點是分散連線,且緊急開關必須同時連接到PNOZ和PLC。

安全PLC用通過認證并加密的軟件功能取代了傳統安全繼電器的功能,能實現安全繼電器實現不了的復雜功能。具有代表性的是Pilz的PSS。
基于安全現場總線的安全控制系統是一個整體安全的概念,對安全提出了智能化的要求,該安全系統以安全現場總線為基礎,連接安全模塊,實現整體安全。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方案
貝加萊安全控制采取整體控制的方案,以工業以太網Ethernet POWERLINK為基礎,提供完整的安全解決方案,產品涉及安全IO,安全電源,安全伺服,安全邏輯,安全設計軟件。

1. Ethernet POWRERLINK介紹
Ethernet POWERLINK是一種實時工業以太網,由貝加萊公司于2001年推出,同年成立EPSG(Ethernet POWERLINK Standardization Group)聯盟,如今Ethernet POWERLINK已經成為國際標準(IEC61158和IEC61784-2),并滿足工業安全標準IEC61508。
Ethernet POWERLINK采用SCNM(Slot Communication Network Management)技術解決了傳統快速以太網CSMA/CD通訊方式的沖突問題。SCNM規定Ethernet POWERLINK網絡中由管理節點(MN)統一分配時槽給各控制站點(CN),并依次輪詢。MN用點到點的方式向CN發出訪問請求PollRequest,CN用廣播的方式向所有站點發出響應信息PollResponse。

2. 安全工業以太網Ethernet POWERLINK Safety的實現
Ethernet POWERLINK Safety以實時工業以太網Ethernet POWERLINK為基礎,連接安全邏輯SafeLogic到Ethernet POWERLINK即可實現安全功能,控制相應的安全IO、安全伺服等。
SafetyLogic不影響正常的Ethernet POWERLINK通訊,只有在必要的時候才代替PLC,管理Ethernet POWERLINK網絡,并執行相應的安全動作。
SafetyLogic在整個Ethernet POWERLINK網絡中作為CN存在,和其他站點的通訊通過PollResponse的方式廣播發送相應的安全指令。
Ethernet POWERLINK Safety幀的前導碼最高達250字節,包括安全地址,安全ID,計數,CRC校驗等,并且發送數據2次以提高安全性。

Ethernet POWERLINK Safety架構

Satety模塊采取雙通道模式,最大限度地提高數據的安全性,系統的通訊框架見上圖。
3. 貝加萊整體安全控制系統亮點:
快速
-市場上最快的安全實時以太網
-滿足SIL(Safety Integrity Level)3條件下,總線循環時間小于200us
-SafetyLogic循環時間小于1ms,是市場上最快的安全PLC
安全:滿足下列國際標準
-EN ISO 13849, PLe (Performance Level)
-IEC 62061, SIL 3 (Safety Integrity Level)
-EN954, CAT 4
開放
-Ethernet POWERLINK是國際標準總線,可以實現設備的開放連接
-標準的PLCopen Safety功能塊
智能
-對安全事件的靈活反應
-不損失機器的同步性
完整
-所有20種功能塊滿足PLCopen Safety標準
-滿足最高等級的安全標準
-完整的產品線(SafeDESIGNER,SafeLogic,SafeIO,SafeMC)