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前言

　　在使用沖壓機械時，操作安全應予以最優(yōu)先考慮。在普通網絡架構中集成安全功能，可以最大限度減少緊急制動（E-stop）過程中的系統(tǒng)滯后時間，因此避免了對人員和機械造成潛在的危險。集成了這些功能對于機械制造商來說特別方便：不僅可以使工程設計更容易，而且可以降低安全方案的總費用。

　　高精度自動沖壓機以1000沖程/分鐘運行，機械中的大量移動和高速運行極大地威脅到了操作員的生命和肢體安全。如果在生產過程中發(fā)生誤操作，那么巨大的沖力也會給沖壓模具帶來嚴重的損壞。這就是為什么即使所有安全保護措施主要集中于人員考慮的同時，機械制造商也要把關注的重點放在保護模具上——模具損壞導致后續(xù)成本上升，畢竟，通常來說，它要比人身傷害事故更頻繁。

　　安全閥是沖壓機中最重要的有源元件，一旦發(fā)生誤操作，它就會鎖上并脫離（主）驅動器。雖然標準PLC控制實際生產過程，但是在傳統(tǒng)安全概念中，閥卻是由SafePLC或安全電路觸發(fā)的。

　　現(xiàn)代化的SafePLC掃描周期接近10ms，通常足夠確保人員的安全。理由是：機器的概念設計和物理條件確保操作員不會接觸到機械的危險部件，除非機器停止。

極短的循環(huán)周期

　　模具安全方面的情況有所不同。“我們需要縮短掃描周期來為機器和模具提供盡可能最好的保護，因為在最壞的情況下，生產過程中的一個問題僅在一個沖程內就會破壞模具，”mabu-pressen公司電氣部門主管Stefan Egenolf解釋道。“這超出了傳統(tǒng)安全技術的局限。潛在的應急方案非常復雜，并且會引起系統(tǒng)額外延遲。”

　　mabu作為一家致力于創(chuàng)新產品設計的制造型企業(yè)，以生產高速及高精度自動沖壓機著稱。他們花費了大量時間來尋找合適的解決方案，來為操作人員和模具提供最佳保護。

　　當來自貝加萊的集成安全技術提交給公司決策者的時候，他們抓住機會成為了測試版用戶，在貝加萊產品和安全技術的幫助下，著手開發(fā)一個全新的控制架構。隨著2009年的到來，mabu將推出該創(chuàng)新機型，它被命名為mPC400。

　　mPC400的核心是貝加萊的工業(yè)PC-APC620 embedded，它通過SDL接口與貝加萊15英寸Power Panel觸摸顯示屏相連。mabu的專家選擇了貝加萊的X20系統(tǒng)作為他們的遠程I/O系統(tǒng)。諸如安全閥這樣的安全技術通過X20安全模塊集成于系統(tǒng)中，并利用POWERLINKsafety實現(xiàn)模塊間的通信。

貝加萊15英寸Power Panel觸摸屏提供直觀的操作

通過集成安全改善人員及模具保護

　　“我們在標準控制器中集成了安全功能并從中獲益，不僅標準控制器的轉換速度更快而且POWERLINK的循環(huán)周期更短，”Stefan Egenolf指出。“我們不但可以確保操作員的安全保護，而且當生產過程中檢測裝置查出問題時，也能更快實現(xiàn)停機。這同樣意味著更有效的模具保護。”

　　由于使用了POWERLINKsafety和X20系統(tǒng)的安全模塊，機器和獨立配電柜之間的電纜用量被大大減少。“減少材料和相關工時是貝加萊集成安全技術的另一大優(yōu)勢，”mabu電氣部門主管說道。“然而，從成本角度來看其最大的優(yōu)勢是，借助貝加萊工程設計軟件Automation Studio中的SafeDESIGNER工具包，我們可以減少大量的編程任務。”

貝加萊安全技術不僅遵循TÜV的安全標準而且能夠無縫集成于現(xiàn)有的自動化架構中

清晰的概覽

　　因為安全域與標準域之間是通過識別變量直接實現(xiàn)通信的，它們之間通過POWERLINK循環(huán)完成同步連接，所以編程就變得更加容易。它繞開了傳統(tǒng)安全方案中的復雜通信，而傳統(tǒng)安全方案必須克服不同總線系統(tǒng)和硬件元件的限制。包括輸入和狀態(tài)在內的安全功能可以在貝加萊集成安全技術的標準編程中直接顯現(xiàn)。“其結果是編程代碼結構更簡單規(guī)范，這對軟件質量產生了積極的影響，同樣有助于更容易地尋找和糾正可能發(fā)生的任何錯誤，”Stefan Egenolf說道。

　　mPC400機器控制器另一大特色是新的人機界面（HMI）。其與以前版本的不同顯而易見：mabu決定使用真正的觸摸屏取代鍵盤操作。“這項技術很適合惡劣工況，并且在機器操作員中越來越受歡迎。這也能使我們能夠在不犧牲機器靈活性的基礎上進一步實施HMI的標準化改進，”Stefan Egenolf解釋道。

　　可視化軟件Visual Components是Automation Studio的一個主要部分，工程師可以使用它來創(chuàng)建現(xiàn)代可視化和帶3D效果的用戶界面。Stefan Egenolf在解釋這一決定時說道：“用于軟件開發(fā)的編程環(huán)境為程序員提供了幾乎無限的可能。盡管如此，我們還是決定不用那些編程環(huán)境，因為Visual Components為自動化應用提供了所有必需的要素而無需我們自己創(chuàng)建，為我們節(jié)約了大量精力。貝加萊通過集成于Automation Studio中的Visual Components同樣為我們創(chuàng)建了顯示和控制界面。這意味著我們不必花費時間和精力去維護界面。”

mabu公司電氣部門主管  Stefan Egenolf

　　從成本角度看，我認為最大的優(yōu)勢是我們可以顯著減少編程的任務量。集成于貝加萊工程設計工具Automation Studio中的SafeDESIGNER使其成為可能。

　　相似的情況出現(xiàn)在安全技術上，程序員在顯示中可以得到所有控制器變量。這樣可以使顯示更容易適應新的控制器選項。

　　“我們研發(fā)的高性能和人性化的新一代控制器基于貝加萊卓越創(chuàng)新的技術，它比過去更安全和靈活。新一代機型能夠為我們的客戶提供必要的使用效率和靈活性，從而滿足他們當前和未來的要求，”mabu公司總經理總結道。