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言歸正傳，以下我們將從如下3個方面來跟大家詳細介紹一下“安全串聯(lián)”系統(tǒng)的相關(guān)知識。
背景
1 DC-故障診斷覆蓋率
如下圖所示，DC（Diagnostic coverage），即診斷覆蓋率，是影響安全等級的主要因素之一。用于衡量診斷有效性，確定了能識別到的危險故障（故障率）與系統(tǒng)總體危險故障（故障率）之間的比例。
根據(jù)不同的系統(tǒng)設(shè)計和檢測手段，DC可參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行量化，最終形成無—低—中等—高四個等級，來參與最終安全等級的計算和評估。
2 故障掩蔽
EN ISO 14119 標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)報告 ISO TR 24119 規(guī)定了對位置開關(guān)邏輯串聯(lián)的要求（下文簡稱為安全開關(guān)）。
在傳統(tǒng)的安全開關(guān)串聯(lián)（即簡單地將觸點手拉手串聯(lián)）中，潛在的“故障掩蔽”風(fēng)險限制了可達到的性能等級，使得在某些應(yīng)用中無法實現(xiàn)此類串聯(lián)。
簡而言之，帶有無電勢觸點的開關(guān)（例如安全門開關(guān)，安全門鎖，非接觸式安全開關(guān)，急停按鈕等）串聯(lián)時可能出現(xiàn)故障掩蔽�？刂茊卧ò踩^電器或者安全PLC）僅評估完整串聯(lián)的信號，因此可能妨礙故障識別。
也就是說當(dāng)串聯(lián)在一起的多個傳感器中的一個發(fā)生故障（如短路或交叉電路）時，沒有及時被控制單元診斷出來，最終造成安全功能失效。
如需詳細了解具體的“故障掩蔽”細節(jié)，可參考如下實例說明：
故障掩蔽過程示例
�、� 初始故障出現(xiàn)（例如安全開關(guān)2上因為電纜損壞而出現(xiàn)短路）。
�、� 損壞的安全開關(guān)被激活（安全門2、1打開并重新關(guān)閉），評價單元識別到一個差異，因此關(guān)閉并進入鎖定模式（無法復(fù)位）。
�、� 在查找故障時操作了另一個安全開關(guān)（安全門3、1被打開，然后重新關(guān)閉）。由于此安全開關(guān)上沒有故障，因此兩個通道同步關(guān)閉。不再存在差異。
�、� 滿足評價單元的輸入要求：復(fù)位評價單元，從而掩蔽初始故障。
�、� 復(fù)位評價單元使危險機器功能可以繼續(xù)運行，但故障仍然存在。
�、� 另一個通道的另一個故障（例如因為導(dǎo)線的進一步損壞）會導(dǎo)致安全功能失效（例如在打開安全門2、1) 時，評價單元可能無法發(fā)出停止指令）。
傳統(tǒng)串聯(lián)造成的風(fēng)險
如下表，可以看出，隨著串聯(lián)的安全傳感器以及操作頻次的變化，DC-診斷覆蓋率會發(fā)生降低：
如下表是安全等級相關(guān)的因素之間的關(guān)系，可以發(fā)現(xiàn)隨著DC-診斷覆蓋率的降低，系統(tǒng)能達到的安全等級也會降低：
實現(xiàn)方式
考慮前述說明，傳統(tǒng)串聯(lián)方法存在重大缺陷，會帶來安全等級的降低，同時有限的診斷功能會導(dǎo)致不必要的停工期和較高的維護和維修成本。
然而來自SICK的Flexi Loop結(jié)束了這一切：
節(jié)省成本、支持診斷、安全可靠——Flexi Loop 是在一臺機器中串聯(lián)安全開關(guān)和其它安全傳感器的出色解決方案。
要實現(xiàn)上述安全串聯(lián)主要有2種方式：
針對復(fù)雜應(yīng)用，可實現(xiàn)豐富的邏輯控制和診斷信息
例如，采用安全控制器 Flexi Soft或Flexi Compact，配套相關(guān)Loop節(jié)點，可通過直觀，自由的軟件進行設(shè)置和程序編輯，實現(xiàn)相對復(fù)雜的邏輯控制和應(yīng)用功能。
針對不同的傳感器類型配套不同的Loop節(jié)點，而且兼容不同廠家的傳感器類型，大大擴展了其應(yīng)用范圍。
(安全串聯(lián)系統(tǒng))
�。ǜ黝怢oop節(jié)點）
針對簡單的安全串聯(lián)應(yīng)用，保證一定的安全功能和安全等級
例如，采用RLY3-LOOP1/UE410類安全繼電器與Flexi Loop節(jié)點相結(jié)合，是一種用于安全傳感器級聯(lián)，最多32個傳感器、經(jīng)濟且無需軟件的解決方案。
通過獨立監(jiān)控，可以在不降低安全等級的情況下達到性能等級PLe(SIL3)。相對于單獨布線，明顯減少了安裝，調(diào)試等成本。
�。≧ely安全繼電器）
典型案例
如下圖所示，為一臺自動化涂布機，該設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大，分布2層，涉及多個工藝流程，但需要集中控制，在每個機臺均配置了相關(guān)的安全類產(chǎn)品，例如：安全光幕，安全門開關(guān)，緊急停止等等。
通過SICK 的安全串聯(lián)解決方案：Flexi Soft/Flexi Compact配套Loop節(jié)點，有效地實現(xiàn)了客戶的應(yīng)用端需求。
系統(tǒng)局部配置
采用的產(chǎn)品
Flexi Soft主模塊，IO模塊及通訊模塊，F(xiàn)lexi Compact控制器，安全光幕（C4RD，C4C類），各類Flexi loop節(jié)點，安全門開關(guān)（RE13，STR1等），安全光電L41等。
客戶受益
借助Flexi Loop安全串聯(lián)，客戶輕松地將多個傳感器連接在一起，實現(xiàn)遠距離傳輸，輕松高效地解決了這個問題。
整個調(diào)試軟件系統(tǒng)易于部署和操作，由于模塊化設(shè)計和直觀的配置軟件，還節(jié)省了成本，而且可以使用相關(guān)模塊，例如可以選用非安全的模塊作為標(biāo)準(zhǔn)輸入或輸出。
基于高安全級別的產(chǎn)品應(yīng)用（特別是Flexi Loop的安全功能），它幫助客戶實現(xiàn)了PLe Category 4，這是一些終端客戶高度重視的。
他們的主控制器還可以通過相關(guān)網(wǎng)關(guān)模塊獲取診斷或監(jiān)控信息，這使得控制連接和信息透明成為可能。
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