PLC idarəetmə sistemlərində qoşulmamış təhlükəsizlik sensorlarının aşkarlanması
Təhlükəli sensor yan keçməsinin qarşısını almaq üçün PLC sistemlərində NC sensorlardan, Allen-Bradley 1756-IA8D kimi diaqnostik giriş modullarından və ya iki...
Bir çox diskret maşınlarda tək yaxınlıq və ya işıq pərdəsi kanalı girişin adi diskret nöqtə olmasına baxmayaraq, təhlükəsizlik və ya keyfiyyət blokirovkası kimi qəbul edilir. Bu kanal normalda açıq (N.O.) sensor istifadə etdikdə, kontroller sahənin boş olması ilə konnektorun çıxarılması arasındakı fərqi müəyyən edə bilmir. Hər iki vəziyyət ladder məntiqinə FALSE təqdim edir. Bu qısa yolu öyrənən operator qoruyucunu açıq vəziyyətdə saxlaya, avadanlıq sensorunu ayıra və ya mövcudluq yoxlamasını siqnal yaratmadan keçə bilər. Maşın prosesin sağlam olduğu barədə yanlış fərziyyə ilə işləməyə davam edir.
Maşın hüceyrəsindəki mövcudluq və avadanlıq sensorları kabel çıxarıldıqda, yalnız hədəf olmadıqda deyil, elektrik baxımından da görünən qalmalıdır.
Bu məqalə N.O. sensorlamanın açıq naqil nasazlıqlarını niyə gizlətdiyini, normalda qapalı (N.C.) və ikili kontaktlı cihazların görünənliyi necə bərpa etdiyini və 1756-IA8D ilə 1756-IB16D kimi Allen-Bradley diaqnostik giriş modullarının ControlLogix arxitekturasında hansı yer tutduğunu izah edir. Həmçinin PLC diaqnostikası ilə SIL 2 / PLd funksiyaları üçün təhlükəsizlik relelərinə və ya təhlükəsizlik PLC-lərinə əsaslanan sertifikatlı təhlükəsizlik arxitekturaları arasındakı sərhədi aydın şəkildə göstərir. 1756-TD002 nəşri ControlLogix rəqəmsal I/O elektrik xüsusiyyətləri üçün əsas istinad olaraq qalır.
Normalda açıq sensorlar ayrılmış kabelləri niyə gizlədir
Mənbə və ya qəbuledici sensor gözləyən diskret giriş kanal üzərindən keçən cərəyanı qiymətləndirir. N.O. cihazda cərəyan yalnız hədəf aşkar edildikdə axır. Hədəf olmadıqda kanal açıq olur və giriş biti FALSE vəziyyətinə keçir. Kabel ayrıldıqda da kanal açıq olur və giriş biti yenə FALSE vəziyyətində qalır. Buna görə PLC tətbiqində “sensor yoxdur” mənasını verən müstəqil vəziyyət olmur. Dövrü davam etdirməzdən əvvəl sadəcə TRUE gözləyən keyfiyyət məntiqi hər iki vəziyyəti “davam etmək olar” kimi qəbul edir; qoruyucu və mövcudluq tətbiqləri üçün bu, tamamilə yanlış nəticədir.
| Vəziyyət | N.O. sensor | N.C. sensor |
|---|---|---|
| Qoşulub, hədəf yoxdur | FALSE | TRUE |
| Qoşulub, hədəf var | TRUE | FALSE |
| Kabel çıxarılıb / açıq naqil | FALSE | FALSE |
N.C. sensorla sağlam boş vəziyyət TRUE olur. Hədəfin aşkarlanması kontaktı açır və biti FALSE vəziyyətinə keçirir. Ayrılmış kabel də biti FALSE vəziyyətinə keçirir, lakin bu vəziyyət yalnız gözlənilən boş TRUE vəziyyətinə nisbətən nasazlıq olduqda yaranır. Buna görə tətbiq məntiqi hərəkəti aktivləşdirməzdən əvvəl TRUE tələb edə və uyğun proses səbəbi olmadan davamlı FALSE vəziyyətini nasazlıq kimi qəbul edə bilər. Fərq semantik deyil; səssiz yan keçmə ilə məcburi dayanma arasındakı fərqdir.
İkili kontaktlı sensorlar və hibrid arxitekturalar
Bir çox sənaye yaxınlıq sensorları və qoruyucu açarları ikili kontaktlı quruluşa malikdir: biri maşın məntiqi üçün N.O. yolu, digəri isə monitorinq və ya təhlükəsizlik zəncirində iştirak üçün N.C. yolu. Praktik yanaşmada N.O. kontakt ardıcıllıq və ya keyfiyyət qərarları üçün istifadə olunan standart PLC girişinə, N.C. kontakt isə maşının işə düşməsi üçün qapalı qalmalı olan təhlükəsizlik relesinə və ya təhlükəsizlik I/O kanalına qoşulur. Konnektor çıxarıldıqda N.C. yolu açılır və PLC-nin nə düşündüyündən asılı olmayaraq təhlükəsizlik relesi buraxır. Hədəf sadəcə mövcud olduqda N.O. yolu dəyişir, N.C. monitorinq yolu isə kabelin və cihaz korpusunun bütövlüyünü təsdiqləməyə davam edə bilər.
İkili kontaktlı avadanlıq mövcud olmadıqda, N.C. “cihaz mövcuddur” dövrəsinin xüsusi monitorinq girişindən ardıcıl keçirilməsi yenə də faydalıdır; lakin quraşdırıcı dövrənin istənilən yerində tək naqil qırılmasının cihazın olmadığını göstərəcəyini başa düşməlidir. Markalanma, paylayıcı qutu sənədləri və dövri funksional sınaqlar məcburi olaraq qalır. Personal üçün təhlükə yaradan hallarda qorunmanın yeganə qatı kimi tək PLC giriş bitinə etibar etməyin.
Diaqnostik modullar: 1756-IA8D və 1756-IB16D
ControlLogix diaqnostik rəqəmsal modulları standart modullarda olmayan açıq naqil və qısaqapanma aşkarlamasını əlavə edir. 1756-IA8D AC diaqnostik giriş modulu sahə dövrəsi həyəcanlandırma mövcud olduğu halda təxminən 2 mA-dən az cərəyan çəkdikdə açıq naqil vəziyyətini göstərə bilər. 1756-IB16D DC diaqnostik giriş modulu təxminən 0,5 mA-dən aşağı açıq naqil vəziyyətlərini işarələyir. Bu hədlər vacibdir, çünki bəzi sensorlar və köhnə sahə cihazları qeyri-diaqnostik modulu “razı salacaq”, lakin həqiqi açıq dövrənin sərhədinə yaxın qalacaq qədər sızma cərəyanı yaradır. Rockwell-in 1756-TD002 nəşrində elektrik limitləri və diaqnostik davranış cədvəllərlə göstərilir; həmişə konkret kataloq nömrəsi və seriya üçün dərc olunmuş göstəricilərə əsasən layihələndirin.
Diaqnostik ControlLogix giriş modulları standart diskret kartların qanuni OFF vəziyyətindən ayıra bilmədiyi açıq naqil vəziyyətlərini bildirir.
Köhnə Genius I/O sistemləri retrofit müzakirələrində tez-tez xatırlanır, çünki təxminən 2 mA ətrafındakı sızma davranışı köhnə AC dövrələrinin layihələndirilməsinə təsir edib. Genius nöqtələrini ControlLogix-ə köçürərkən eyni sensor naqillərinin 1756-IA8D üzərində avtomatik olaraq dəqiq diaqnostik status yaradacağını düşünməyin. Sakitlik cərəyanını ölçün, sensorun sönülü vəziyyətdəki sızmasını təsdiqləyin və diaqnostik bit qeyri-sabitdirsə və ya heç vaxt aktivləşmirsə, dartıcı və ya həyəcanlandırma şəbəkələrini tənzimləyin. Diaqnostik status bitləri xəbərdarlıq və bloklama məntiqinə daxil edilməli, əlavə seçim kimi nəzərə alınmamalıdır.
Tətbiq proseduru
- Qoruyucu, mövcudluq və ya avadanlıq blokirovkası kimi istifadə olunan hər bir sensoru siyahıya alın. Qütblülüyü (N.O. və ya N.C.) və konnektorun operatorların çata biləcəyi yerdə olub-olmadığını qeyd edin.
- Kabel bütövlüyünü təsdiqləməli olan istənilən kanal üçün N.C. və ya ikili kontaktlı cihazlara üstünlük verin. Elektrik sxemlərini və PLC teqlərini yeni boş vəziyyətə uyğunlaşdırın.
- Bərk cisimli kanallar qaldıqda diaqnostik modullar müəyyənləşdirin (DC üçün 1756-IB16D, AC üçün 1756-IA8D) və hər kanalı nəzarət olunan şəraitdə ayıraraq açıq naqil sınaqlarını həyata keçirin.
- Diaqnostik nasazlıq bitlərini ilkin səbəb üzrə xəbərdarlıq və icazə bloklama məntiqinə yönləndirin. Açıq naqil hadisəsindən sonra təsdiqlənmiş sıfırlama tələb edin.
- SIL 2 / PLd funksiyaları üçün təhlükəsizlik funksiyasını təhlükəsizlik relelərində və ya təhlükəsizlik PLC arxitekturasında tətbiq edin. Heç vaxt yalnız standart PLC proqramını təhlükəsizlik bütövlüyü tədbiri kimi təqdim etməyin.
Hər kanalda açıq naqil aşkarlanmasını təsdiqləyin
Yoxlama sadədir və işəvermə yoxlama siyahısında qeyd olunmalıdır. Enerji verildikdə və maşın bloklandıqda hər bir kritik sensoru ayırın və gözlənilən xəbərdarlığın və ya təhlükəsizlik dayanmasının layihələndirilmiş cavab müddətində baş verdiyini təsdiqləyin. Yenidən qoşduqdan sonra nasazlığı aradan qaldırmazdan əvvəl boş N.C. vəziyyətinin TRUE olaraq geri qayıtdığını yoxlayın. Tipik problemlərə vərdişdən N.O. sensorları “təhlükəsizlik” teqlərində saxlamaq, həyəcanlandırmanı düzgün naqilləmədən diaqnostik modullardan istifadə etmək və platforma dəyişikliyindən sonra Genius dövründən qalan sızma büdcəsinin hələ də qüvvədə olduğunu düşünmək daxildir. Digər yayılmış səhv diaqnostik açıq naqil bitini yumşaq xəbərdarlıq kimi qəbul edib maşının dövr etməyə davam etməsinə imkan verməkdir.
Nəhayət, unutmayın ki, diaqnostik diskret I/O texniki xidməti yaxşılaşdırır və səssiz yan keçmələri azaldır, lakin özü-özlüyündə sertifikatlı təhlükəsizlik funksiyası yaratmır. PLC diaqnostikasını risk qiymətləndirməsinə uyğun seçilmiş avadanlıq təhlükəsizliyi məhsulları ilə birləşdirin və hüceyrənin qalan hissəsində istifadə olunan eyni ControlLogix platforma standartlarına uyğun ehtiyat PLC və I/O modulları saxlayın.
Müəllif haqqında
Mark Townsend | Baş avtomatlaşdırma mühəndisi – Allen-Bradley sistemləri
Mark Townsend ControlLogix, CompactLogix və köhnə SLC-500 daxil olmaqla Allen-Bradley platformalarında 18 ildən çox təcrübəyə malik baş avtomatlaşdırma mühəndisidir. Onun gündəlik işi köhnəlmiş və qarışıq sistem parklarında RSLogix / Studio 5000 məntiqi və FactoryTalk View HMI-nin işə salınmasıdır.