用于机械安全的智能光栅

   如今的生产环境中，人与机器的接触更为紧密，传统传感器在保护操作者远离伤害方面不能做到积极有效。通过在自动化系统中集成基于openSAFETY的光栅，贝加莱针对当今生产设备开启了一种全新的安全方式。 　　光栅已经在保护机器设备操作者方面使用多年。“遗憾的是，传统光栅非常不灵活。”Miodrag Veselic，贝加莱openSAFETY技术经理解释说。普遍的观点认为，在操作者和机器协同工作时，传统光栅与现代安全设计理念是相悖的。 　　这正是EPSG针对智能光栅开发openSAFETY的原因。“贝加莱是第一个开发出将这类技术完全集成到自动化设备中的厂商。”Veselic继续解释说。自动化方面的专家与来自意大利的Datalogic公司精诚合作，该公司正集中精力开发基于这一全新概念的光栅。

　　额外的接线不再是必须的 　　智能光栅直接与实时POWERLINK网络相联接。其上的应用层安全协议openSAFETY代替了过去光栅采用的硬接线方式。“由于安全I/O通道不再是必须的，openSAFETY光栅应用相比传统接线的方式便宜许多。”Veselic说。

　　图1:为实现屏蔽功能，传统光栅要求额外的接线传感器

　　智能单光束评估模式 　　新光栅可进行单光束评估，按照新的EPSG定义，这样的方式更简便。“当将这类光栅倾斜安装后，我们可以从中获取所需的全部智能屏蔽数据。”Veselic说。基于最先被中断的光波，就可以确定出产品移动的方向，而无需任何额外接线。

　　图2:openSAFETY光栅倾斜安装，不再需要额外的传感器和安全I/O模块。光栅直接与工业以太网连接。

　　openSAFETY能向SafeLOGIC控制器提供哪条光波在何时被中断的详细信息。除了确定产品移动方向和产品高度，在已知传输速度的条件下，还可确定产品长度。 　　通过这些数据，安全控制器就能确认穿过光栅的正是所希望的产品。举例来说，假设一个人坐在产品上企图绕过光电传感器，机器就会进入安全状态。“采用传统光栅的解决方案来检测到这类干扰，需要大量技术投入。”Veselic说。

　　在工程软件中编程 　　采用带openSAFETY光栅的贝加莱解决方案，可以在Automation Studio中方便地进行安全功能编写，如屏蔽和消隐。一旦安装了openSAFETY光栅，确认了设备上的节数，其它配置就可以在Automation Studio中进行操作。

　　图3:配合安全驱动器和I/O，openSAFETY光栅直接集成到基于openSAFETY的网络中。接线降到最低。

　　传统光栅需要在设备上配置繁琐的DIP开关，甚至要用到复杂的软件。一旦将这些东西都安装后，可能出现问题会更多，因为DIP开关很难操作，也存在潜在的错误。

　　快速调试 　　“openSAFETY光栅大幅度降低了调试所需的工作量，特别是针对那些系列化产品。”Veselic说。这是因为，程序一旦编写完成，安全应用就可以在每台机器上重复使用。仅需将光栅和网络进行连接。安全控制器自动检测是否选择了正确的光栅处理模型，然后将配置传送到设备上。另一方面，可以预防由于手动配置或者现场接线造成的错误。

　　图4: “openSAFETY光栅能大大简化人与机器间的合作。”Miodrag Veselic，贝加莱openSAFETY技术经理。

　　“智能光栅这种发现并解决问题的功能是一大进步。”Veselic说。过去那种需要费力读取和依靠LED闪烁模式来解读错误信息的情况只会出现在教科书里了。新方案不仅带来更详细的诊断，并大幅度降低停机时间。