Biztonsági vezérlések

Az AS-i kedvenc területén, a gépgyártásban számos biztonsági vezérlési feladatot kell megoldani (vészleállítás, ajtófigyelés, kétkezes vezérlés). A vonatkozó MSZ EN 954-1 szabvány a gépek kialakításának alapelveit rögzíti, ennek megfelelően végrehajtott kockázatelemzés után lehet a különböző berendezéseket biztonsági kategóriákba sorolni. A legmagasabb kategóriában (B4) a biztonságot befolyásoló alkatrészeket már úgy kell megtervezni, hogy bármely elem meghibásodása a biztonsági rendszerben működés közben illetve a következő bekapcsolásnál detektálható legyen.

Ennek a követelménynek az AS-i meg tud felelni, mégpedig olyan módon, hogy nem szükséges külön busz szegmenst létrehozni a biztonsági eszközöknek. Az alkalmazott módszer nagyon hasonlatos a ProfiBus-nál látott ProfiSafe, vagy a DeviceNet-es safety megoldáshoz.

A Safety Monitor

A buszra csatlakoztatunk egy külön készüléket, mely önmaga egy apró biztonsági PLC-nek fogható fel. Ez a Safety Monitor. Ez figyeli a biztonsági eszközöket (stop-gomb, végálláskapcsoló, fényfüggöny, stb.) minden ciklusban. A Safety Monitor kimenetei végzik a biztonsági beavatkozásokat is, így az AS-i masterként működő PLC-nek nem kell biztonsági kivitelűnek lennie.

A biztonsági érzékelők speciális AS-i eszközök, az általuk kiadott üzenetek is speciálisak.
Míg pl. egy normál AS-i szenzor (slave) 14 bites táviratai a masternek ugyanolyanok, míg az érzékelt állapot meg nem változik, a biztonsági slave-ek az üzeneteiket egy meghatározott algoritmus szerint változtatják minden lekérdezéskor. Ezen felül a biztonsági slave-eknek emelt konstrukciós követelményeknek kell megfelelniük. A Safety Monitor végrehajtja a biztonsági működést (leálítást) ha:

• Egy biztonsági slave nem válaszol a lekérdezésre (vezetékszakadás),
• egy biztonsági slave üzenete nem felel meg az algoritmusnak (belső hiba)

Zavarvédelem a buszon

Mivel az AS-i buszkábele (amit az előző részben láthattunk) nem árnyékolt, még csak nem is sodrott, jogosan merülnek fel kételyek a rendszer zavarvédettségét illetően. A zajok elleni védelem hardveres alapját az jelenti, hogy a busz teljesen földfüggetlen, mind a master, mind a slave-ek bemeneti szimmetrikusak, és a CMRR (közös módusú zajok elnyomási aránya) igen magas. Ezt segíti elő az impedanciák alacsony értéken való tartása is.

A hibatűrés javításában nagy szerepe van a szoftveres megoldásoknak is. Minden egyes telegram 6 szempontból van ellenőrizve, így lehetséges a 2 bites hibák 100%-os korrekciója. Ha a telegramot nem lehet korrigálni, meg kell ismételni. (Ez 0.15 millisec-ot vesz igénybe.) Ha az ismétlés sem sikerült, az AS-i master (a PLC AS-i kártyája) hibajelzést generál.

Erre a gyakorlatban ritkán kerül sor, az AS-i minősítő testület mérései szerint az 1 kV-os burst-tel végzett zavarás esetén a tesztelt eszközök kb. 50%-ának egyszer sem kellett hogy ismételjen 10 millió leadott táviratnál.


folyt. köv.