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在一個界面下進行安全和標準編程

時間:2015-05-15 11:17:29來源:皮爾磁工業自動化貿易(上海)有限公司

導語:?過去, 缺乏反饋意味著必須嚴格區分標準機械控制和安全功能架構。為清晰明了和節省成本,將標準和安全性納入一個控制架構是目前的趨勢。

PLC控制系統和安全功能正逐步融入一個系統架構。硬件方面已兼具標準和安全性,而這兩方面在軟件上的結合才剛剛起步。EN/IEC 61131-3語言首次歸為工業自動化領域的LVL,滿足了創建安全相關用戶軟件的需求。

過去, 缺乏反饋意味著必須嚴格區分標準機械控制和安全功能架構。為清晰明了和節省成本,將標準和安全性納入一個控制架構是目前的趨勢。例如,使用分散型外圍設備時為盡可能減少布線作業就要建立這種混合結構。軟件方面至今仍難以將兩者結合起來。目前,開發人員必須在簡單的安全功 能模塊之間切換和強大的PLC控制系統程序編輯器之間切換。

使用功能模塊進行安全相關編程

目前,認證的應用模塊具備安全功能,用來進行安全應用編程。BG或TÜV認證機構在此之前已測試這些模塊的安全性。借助安全應用模塊和模塊間的邏輯連接,工廠或機器制造商可創建所需的安全相關應用,而以前則要對接觸器和繼電器布線,任務繁重且耗時。現成應用模塊的接點和線纜由屏幕顯示的圖形線條取代,不再需要電氣線路圖顯示邏輯功能。為確保程序清晰易懂,大多數系統的指令集和/或可用編輯器數量都有限制。標準PLC機器控制系統一般不可能出現復雜編程。

利用高級語言進行PLC編程

在一個界面下進行安全和標準編程

使用面向自動化和安全相關任務的標準編輯器,用戶可以任意將功能模塊進行組態并對EN/IEC 61131-3兼容編輯器的源代碼進行編程。

在一個界面下進行安全和標準編程

使用圖形程序編輯器,可以通過拖拉預定義軟件模塊建立程序結構。

在一個界面下進行安全和標準編程

結構化文本是EN/IEC 61131-3中面向PLC編程的標準語言之一且比IL提供更多構建選項。

這就是EN/IEC 61131-3標準編程語言的用途。EN/IEC 61131-3是可編程邏輯控制器編程語言的國際標準。兩個最常用的語言為ST(結構化文本)和IL(指令表)。但是,該標準不涉及安全相關控制系統。因此,要兼具標準和安全性,可以使用EN/IEC 61131-3 PLC語言對安全任務進行編程。

PSS 4000:標準和安全性的結合

Pilz PSS 4000自動化系統注重標準和安全性的結合。該系統可用來實施標準、安全的自動化解決方案,且便于用戶操作。

編程人員和用戶可以任意將功能模塊進行組態并對EN/IEC 61131-3兼容編輯器的源代碼進行編程。

在一個界面下進行安全和標準編程

隨著PAS STL加入EN IEC 61131-3編輯器陣容,Pilz可在同一標準基礎上對安全相關和標準功能進行統一、全面編程。

此處的關鍵是含多種編輯器和模塊的PAS 4000軟件平臺。用戶可以通過PAS 4000軟件平臺的標準編輯器實施自動化和安全相關任務。

一種編程環境面向所有任務:組態以及…

簡單并基于模塊語言的PASmulti可供設計工程人員使用。PASmulti還提供一整套預認證軟件模塊,實施位置檢測或普通功能,如緊急停機時,用戶可以添加自己的軟件模塊。使用PAS4000軟件平臺的模塊,可以極其輕松的創建自動化程序。可以按照功能組織和構建項目。另外,可以歸檔軟件模塊的變化并集中管理,實現極高的可復用性,最終節省成本。用戶使用PASmulti時無需命令一種編程語言。

依據EN/IEC 61131-3進行編程

然而,對于“純粹”的編程人員來說,PAS4000還包含面向指令集的編輯器 PAS IL 和面向結構化文本的PAS STL。值得一提的是,這些EN/IEC 61131-3 語言首次歸為工業自動化環境下的LVL(見方框文本):通過系統相關變更和限制,以及輸入數據的支持工具,TÜV Süd將PAS4000中的EN/IEC 61131-3語言歸為LVL,從而按照EN/IEC 62061 和 EN ISO 13849-1等應用標準達到創建安全相關軟件(SRS)的要求。這樣一來,編程人員可以繼續使用熟悉的編程語言并使用編程語言包含的表達式和功能創建應用軟件。同時,無需將整個開發和驗證流程提升到EN/IEC 61508的學術水平。

可以混合各種環境

圖形程序編輯器的編程環境與按照EN/IEC 61131-3設計的編輯器相同,因此操作簡單。例如,針對標準或安全相關功能,用戶在PAS IL(指令集)中編寫的定制軟件模塊可輕松轉移到PASmulti,這樣就可以清晰明了的構建含多種編輯器軟件組件的復雜項目。而且多個應用可以訪問同一數據庫,集中考慮一個分布式系統。

安全或非安全相關:取決于分類

在一個界面下進行安全和標準編程

面向安全相關應用軟件的通用和行業標準的結構以及重疊部分。標黃部分為涉及LVL或FVL的區域。

以下用戶標準適用于機械工程應用軟件(SRS)的安全性:EN/IEC 62061 和 EN ISO 13849-1。FVL(全可變語言)和LVL(有限可變語言)之間存在差別。歸為FVL的編程語言提供所有編程選項。由于IL和ST擁有龐大的功能和指令集,因此常被視為FVL語言,以及C或C++等高級語言。

另外,LVL語言雖語言范圍有限,但表達式簡潔清晰。為達到程序的安全要求,這些語言大多在預定義庫函數的參數化和整合能力上受限。然而,模塊結構化語言(FBD、功能模塊圖)的表達能力與IL無任何差別,這是因為圖形表示只是便于用戶整體了解。根據EN/IEC 62061 和 EN ISO 13849-1,使用歸為LVL的編程語言只能滿足創建安全相關軟件的要求。使用FVL語言時,可以根據通用安全標準EN/IEC 61508涉及更加復雜的開發和驗證流程。

使功能模塊的自由組態與EN/IEC-61131-3兼容編輯器的編程相結合的主要困難在于將之前歸為FVL的編程語言轉化為LVL語言。

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