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基于故障安全的西门子PLC信号交互设计

在实际项目中,两台设备之间需要信号交互的情况是非常常见的。这种信号的交互一般有两种方式:

①硬接线方式:双方通过中间继电器和硬接线实现信号交互。一方控制继电器的线圈,另一方连接继电器的触点到自己的数字量输入模块;

②通信的方式:双方通过网线或串行链路(比如RS485)采用某种协议进行通信;

对于普通的交互信号,可以不使用故障安全功能;对于一些非常重要的、出现错误可能导致比较严重后果的信号,建议采用能满足一定安全等级的故障安全设计。无论是硬接线还是基于通信的方式,西门子PLC都有故障安全的解决方案。今天这篇文章,我们来介绍基于故障安全的硬接线信号交互设计。

cover.png

其实写到这里我脑海里浮现出很多方案,比如采用安全继电器、基于ET200SP或其它分布式系统的故障安全模块等。我们就以ET200SP为例,设计一个急停信号系统:正常情况下,对方接收的两路数字量输入信号为1;当拍下急停按钮后,两路输入信号变为0;

这里我们需要用到ET200SP的三个故障安全模块:
①F-DI 8x24V DC HF;
②F-DQ 4x24VDC/2A PM HF;

③F-RQ 1x24V DC/24..230V AC/5A;

F-DI 8x24V DC HF是具有8路数字量输入的故障安全模块,可以组成4组双通道,我们将其连接到急停按钮的双通道,采用1oo2 equivalent传感器评估,如下图所示:

F-DI 8x24V  DC.png

F-DQ 4x24VDC/2A PM HF是具有4组输出通道的故障安全模块,每组通道都有P和M两路,即一组PM开关。比如第0组包括DQ-P0和DQ-M0两个通道。模块的端子定义如下图所示:

F-DQ 4x24V DC.PNG

F-RQ 1x24V DC/24..230V AC/5A是具有一组(双通道)常开触点的故障安全继电器型输出模块,该模块使用外部的PM开关控制其两路常开触点的通断,其端子定义如下图所示:

F-RQ 1x24V DC.png

当控制IN P和IN M的接通24V电源时,其内部常开触点闭合,可以给对方输入信号,如下图所示:

failsafe-control.png

通过编写故障安全程序,将急停按钮的输入信号(I0.0)与4F-DQ的DQ-P0和DQ-M0的输出(Q0.0)相关联,就可以实现如下的信号交互:

①当急停按钮没有触发时,对方PLC得到两路输入信号为1;

②当按下急停按钮时,对方PLC的两路输入信号为0;

这种设计方式实现了一种具有较高安全等级的信号交互功能。当然还有其它设计方式,你可以自己尝试。

好了,就先写到这里。欢迎扫描下面的二维码关注我的微信公众号:

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  • 为什么这里要用F-RQ模块转一下,不能直接4F-DQ两个通道接到对面?