德国继电器-皮尔磁773858自动控制器产品原理介绍
一、核心设计理念:从“硬接线”到“软件配置”
要理解PNOZmulti的原理,首先要明白它要解决什么问题。
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传统继电器原理:功能由内部电路和硬接线决定。一个急停继电器,其内部就是由特定的继电器、触点和线圈构成的固定逻辑电路。要改变功能或增加功能,必须购买新的继电器并重新设计、连接大量的电线。
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PNOZmulti 773858原理:功能由软件程序决定。硬件本身是通用的、模块化的。它通过一个强大的微处理器(CPU)来运行用户在电脑上编写的安全程序,从而实现各种复杂的、可自定义的安全逻辑。
简单来说,PNOZmulti 773858 就像一台“专门用于安全控制的微型计算机”。
二、产品原理的三大层次
我们可以将PNOZmulti 773858的工作原理分解为三个层次:硬件层、软件层和执行层。
层次一:硬件层 —— 模块化的物理基础
硬件是承载安全逻辑的物理实体,采用模块化设计,各司其职。
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基础单元:
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核心:内置一个安全微处理器和安全操作系统。这个OS是经过TÜV等权威机构认证的,确保其在任何情况下都能按照安全规则执行。
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功能:负责读取所有输入信号、运行用户程序、控制所有输出信号。
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接口:提供USB或SD卡接口,用于下载程序和更新固件。
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输入模块:
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原理:这些模块是基础单元的“眼睛”和“耳朵”。它们持续不断地扫描连接到其端子上的外部传感器状态(如急停按钮是否被按下、安全门是否打开)。
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安全机制:输入电路采用双通道设计,并对线路进行短路和交叉短路检测。例如,它会同时读取两个触点的状态,如果两个状态不一致(一个开一个关),或者两个通道之间发生短路,系统会立即进入安全状态,防止因线路故障导致的安全功能失效。
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输出模块:
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原理:这些模块是基础单元的“手臂”。它们接收来自CPU的指令,去切断或接通执行器的电源(如让接触器断电,使电机停止)。
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安全机制:输出同样采用双通道和强制导向触点。强制导向触点能确保即使继电器发生机械故障(如触点粘连),常开触点和常闭触点也绝不会同时闭合,从而保证安全关断信号的可靠传递。德国继电器-皮尔磁773858自动控制器产品原理介绍
层次二:软件层 —— 图形化的安全逻辑大脑
这是PNOZmulti的灵魂,用户在这里定义“安全规则”。
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编程工具:PNOZmulti Configurator 软件。
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编程原理:
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功能块:软件中提供了大量预认证的安全功能块,如“急停”、“安全门”、“光幕”等。每个功能块都是一个封装好的、符合安全标准(如SIL 3/PL e)的微型程序。
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逻辑连接:用户通过拖拽这些功能块,并用虚拟的连线将它们连接起来,构建出完整的安全逻辑图。例如,将“急停按钮”的输入连接到“安全门”功能块的“复位”输入端。
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编译与下载:软件将用户绘制的逻辑图编译成基础单元的CPU可以执行的机器码,然后通过USB线下载到控制器中。
核心原理:用户无需编写任何代码,只需进行“搭积木”式的配置,就能创建出绝对安全的控制程序,因为所有“积木”(功能块)本身都是安全可靠的。
层次三:执行层 —— 实时监控与诊断
程序下载后,PNOZmulti 773858就进入了一个高速循环扫描的工作模式。
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实时扫描周期:
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读取输入:CPU以毫秒级的速度,读取所有输入模块的最新状态。
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执行逻辑:根据这些输入状态,运行用户下载的安全程序,计算出正确的输出状态。
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更新输出:将计算结果发送给输出模块,驱动执行器动作。
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自我诊断:在每一个周期内,CPU还会同时进行深度自我诊断,检查内部存储器、处理器、以及所有I/O通道是否正常工作。
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故障响应:
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一旦在任何环节检测到危险故障(如输入线路短路、输出继电器粘连、内部程序错误等),CPU会立即强制所有安全输出进入断开状态,使机器停止。
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同时,通过LED指示灯和通信接口,精确报告故障的类型和位置,帮助维护人员快速定位问题。德国继电器-皮尔磁773858自动控制器产品原理介绍