WORLD OF INDUSTRIES 06/2018 (CN)

定 位 系 统 的 可 持 续 生
成
宽 大 的 读 取 窗 口 和 编 码 可 以 保 证 符 合 SIL 3/
PLe 标 准 的 安 全 应 用 , 换 句 话 说 , 就 是 遵 守 最
严 格 的 安 全 准 则 , 并 始 终 为 人 员 和 机 器 提 供
最 佳 保 护 。 从 前 , 实 现 这 样 的 安 全 水 平 需 要
花 费 大 量 的 时 间 和 金 钱 。 但 现 在 , 随 着 新 型
定 位 系 统 的 出 现 , 用 户 在 未 来 无 需 面 对 这 些
问 题 。
感 器 控 制 的 机 器 和 设 备 , 会 对 操 作 使 用 者 构 成 危 险 。 为 了 保
护 这 些 人 员 , 机 器 必 须 满 足 严 格 的 法 定 要 求 。 欧 盟 机 械 指 令
中 列 出 了 相 关 要 求 , 旨 在 确 保 市 场 上 所 有 机 器 和 设 备 的 安 全
性 。 通 过 safePGV 和 safePXV 系 统 , 倍 加 福 开 发 了 新 一 代 定 位
系 统 。 该 系 统 仅 配 备 一 个 传 感 器 , 首 次 满 足 了 要 求 的 SIL3/
PLe 标 准 。
这 项 安 全 解 决 方 案 的 突 破 性 在 于 何 处 ?
AUTOMATION
2011 年 , 倍 加 福 首 次 推 出 其 PCV(Position Coded Vision 位
置 编 码 系 统 ) 传 感 器 , 将 作 为 阅 读 器 的 二 维 摄 像 头 与 数 据 矩
阵 编 码 带 结 合 使 用 , 实 现 绝 对 准 确 定 位 。 阅 读 器 通 过 提 取 数
据 矩 阵 码 中 的 信 息 来 识 别 当 前 位 置 , 然 后 计 算 相 对 于 摄 像 机
中 心 的 精 确 位 置 。 该 系 统 的 创 新 性 在 于 , 它 可 以 通 过 始 终 同
时 读 取 多 个 编 码 来 提 供 最 高 级 别 的 数 据 安 全 性 ,
而 且 与 2014 年 新 开 发 的 用 于 自 动 导 引 车 (AGV) 导 航 解 决
方 案 的 PGV( 位 置 定 位 系 统 ) 系 统 使 用 是 同 一 种 技 术 。 使 用
二 维 码 来 解 决 定 位 任 务 仍 是 一 项 独 创 之 举 , 与 使 用 一 维 码 的
解 决 方 案 相 比 具 有 重 大 优 势 。 例 如 , 用 户 可 以 评 估 Y 轴 和 X
轴 , 并 将 此 数 据 用 于 定 位 目 的 。
在 过 去 的 几 年 中 , 这 两 个 系 统 都 经 过 了 不 断 的 优 化 和 发
展 。 去 年 年 底 , 作 为 第 二 代 PCV 后 继 型 号 的 新 型 PXV 系 统 上
市 。 然 而 , 尽 管 我 们 进 行 了 不 断 的 努 力 来 增 强 该 系 列 定 位 装
置 , 但 操 作 人 员 经 常 提 出 , 表 示 需 要 额 外 的 安 全 解 决 方 案 来
进 行 绝 对 的 定 位 和 安 全 的 导 航 。 可 以 由 电 气 或 电 子 系 统 与 传
作 者 : 可 以 通 过 安 全 PLC 使 用 Profinet-GSDML 文 件 , 轻 松 地 对 二 维 摄
像 机 进 行 参 数 化
首 先 , 由 于 需 要 投 入 大 量 的 时 间 和 金 钱 , 工 厂 运 营 商 几 乎 无
法 实 现 符 合 SIL 3/PLe 标 准 的 安 全 的 绝 对 定 位 。 实 现 这 一 点 需
要 构 建 一 套 具 有 不 同 传 感 器 或 不 同 技 术 的 冗 余 系 统 。 此 外 ,
安 全 控 制 系 统 还 必 须 对 数 据 进 行 合 理 性 检 查 , 且 整 个 开 发 过
程 需 要 由 TÜV 进 行 监 督 并 最 终 获 得 批 准 。
倍 加 福 的 新 一 代 safePGV 和 safePXV 系 统 利 用 仅 由 一 个 传 感
器 构 成 的 单 一 定 位 系 统 , 即 可 实 现 上 述 所 有 需 求 。 新 的 安 全
技 术 基 于 二 维 阅 读 器 和 应 用 多 年 的 数 据 矩 阵 编 码 的 组 合 , 提
供 尤 为 可 靠 的 支 持 。 此 外 , 新 系 统 引 入 了 一 种 带 有 两 个 红 蓝
叠 加 的 数 据 矩 阵 编 码 的 特 殊 编 码 带 。 二 维 阅 读 器 配 有 两 个 分
别 为 红 色 和 蓝 色 的 LED 环 。 双 色 编 码 与 双 色 光 线 相 结 合 , 为 这
项 独 特 的 安 全 解 决 方 案 打 下 基 础 。 通 过 红 色 或 蓝 色 的 LED 光 线
的 照 明 , 摄 像 头 可 以 对 每 个 单 独 编 码 所 包 含 的 位 置 和 安 全 信
息 进 行 读 取 。
直 接 且 安 全 地 将 数 据 传 输 至 安 全 PLC
定 位 系 统 的 真 正 智 能 中 心 位 于 新 型 创 新 固 件 中 。 该 智 能 中 心
通 过 一 款 经 测 安 全 的 算 法 控 制 不 同 的 LED 颜 色 。 然 后 , 由 传 感
器 的 安 全 模 块 对 每 个 编 码 进 行 单 独 的 合 理 性 测 试 。 数 学 随 机
的 闪 光 序 列 必 须 与 实 际 位 置 匹 配 。 由 于 安 全 模 块 控 制 着 不 同
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