Pilz PNOZ m1p: технические характеристики и применение

Архитектура и аппаратные особенности PNOZ m1p

Базовый модуль с расширяемой архитектурой

PNOZ m1p выполнял роль базового модуля в модульной системе PNOZmulti Classic. Ключевой особенностью его архитектуры была возможность подключения до восьми дополнительных модулей расширения. Эта модульность позволяла создавать гибкие и масштабируемые конфигурации, которые можно было точно адаптировать под конкретные требования технологического процесса и необходимый уровень безопасности.

Входы и выходы: баланс возможностей и ограничений

Контроллер был оснащен двадцатью безопасными цифровыми входами. Важным техническим нюансом являлось то, что при напряжении питания, не превышающем 26.4 В, были активны все двадцать входов. Однако при превышении этого порога количество активных входов автоматически ограничивалось пятнадцатью. Это требование необходимо было учитывать на этапе проектирования системы электропитания.

Для управления нагрузками модуль предлагал комбинированную структуру выходов, что обеспечивало гибкость при проектировании:

• Четыре безопасных полупроводниковых выхода с защитой от короткого замыкания и гальванической развязкой.
• Два безопасных релейных выхода с широкими коммутационными возможностями: до 240 В переменного тока или 24 В постоянного тока при токе нагрузки до 6 А.
• Дополнительные выходы: один вспомогательный полупроводниковый, четыре тестовых импульсных и один каскадный.

Интерфейсы связи и коммуникации

PNOZ m1p обладал встроенным последовательным интерфейсом RS-232 для конфигурирования и проведения диагностических процедур. Модификация с артикулом 773103 дополнительно оснащалась двумя интерфейсами Ethernet, поддерживающими протокол Modbus TCP. Это открывало возможности для глубокой интеграции контроллера в сложные сетевые структуры и обмена данными с системами верхнего уровня, такими как SCADA или MES.

Конструктивное исполнение и монтаж

• Габариты и вес: Модуль отличался компактными размерами 135 x 94 x 121 мм и массой примерно 500 грамм, что упрощало его размещение в стандартных распределительных шкафах.
• Монтаж: Установка осуществлялась на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.
• Подключение: Для подключения использовались винтовые клеммы, при этом существовала опция использования пружинных клемм. Модуль поддерживал работу с проводниками сечением от 24 до 12 AWG.
• Степень защиты: IP20 предполагала установку исключительно в защищенных электрощитах, исключающих прямое попадание влаги и крупных твердых частиц.

Таблица: Сравнение базовых модулей семейства PNOZmulti Classic

Программирование и функциональность

Конфигурирование PNOZ m1p осуществлялось с помощью специализированного программного обеспечения PNOZmulti Configurator. Данный инструмент использовал принцип конфигурирования, а не классического программирования. Инженер создавал логику системы безопасности, используя библиотеку готовых, предварительно сертифицированных функциональных блоков. Эти блоки включали в себя функции для аварийной остановки, контроля защитных ограждений, двухручного управления, мониторинга скорости и многие другие.

Такой подход существенно сокращал время инжиниринга и минимизировал риски ошибок, неизбежных при ручном кодировании, что является критически важным аспектом для систем безопасности. Для работы с конфигуратором требовалось приобретение соответствующей лицензии.

Сферы применения и практические аспекты использования

PNOZ m1p был предназначен для реализации широкого спектра функций безопасности на промышленном оборудовании различного типа.

• Системы аварийной остановки: Мониторинг сигналов от кнопок аварийной остановки и других устройств инициирования останова.
• Контроль доступа и защитных ограждений: Работа с безопасными позиционными выключателями, блокировками на дверях, люках и ограждениях.
• Защита персонала: Интеграция и мониторинг оптоэлектронных защитных устройств, таких как световые завесы и лазерные сканеры, а также ковриков безопасности.
• Безопасное управление движением: Реализация функций безопасного останова, безопасного ограничения скорости, безопасного направления вращения в кооперации с частотными преобразователями и сервоприводами, поддерживающими соответствующие протоколы.

Наличие двух независимых релейных выходов позволяло организовать разрыв двух независимых силовых цепей питания привода, что является стандартным требованием для достижения высших уровней производительности.

Ключевые преимущества для инженера и эксплуатационщика

1. Сертификация и соответствие нормам: Контроллер имел международные сертификаты и одобрения, позволяя создавать системы, соответствующие высшим категориям безопасности по стандартам.
2. Сокращение времени на проектирование: Модульность и конфигурируемость ускоряли процесс разработки и отладки по сравнению с классическими релейными схемами.
3. Упрощение диагностики: Встроенные возможности диагностики и визуализация статуса системы через программное обеспечение снижали время на поиск неисправностей.
4. Гибкость и возможность модернизации: Архитектура системы позволяла адаптировать конфигурацию безопасности при изменении технологического процесса.

Важные ограничения и переход на новые продукты

Семейство продуктов PNOZmulti Classic, включая модель PNOZ m1p, было снято с производства. Это влечет за собой несколько важных последствий:

• Отсутствие доступности для новых проектов: Приобретение новых устройств данного семейства невозможно.
• Ограниченная техническая поддержка: Производитель сосредоточил усилия на поддержке новых продуктовых линеек.
• Преемственность технологий: Компания Pilz представила линейку PNOZmulti 2 в качестве прямой замены устаревшей платформы. Для новых проектов следует рассматривать современные аналоги, которые предлагают улучшенные характеристики, более широкие коммуникационные возможности, включая поддержку OPC UA, и современный дизайн.

Тем не менее, понимание устройства и возможностей PNOZ m1p остается актуальным для специалистов, обслуживающих действующие производственные линии, где эти контроллеры продолжают эксплуатироваться.

Советы по эксплуатации и обслуживанию

• Внимание к питанию: Необходимо строго соблюдать требования к напряжению питания и учитывать ограничение на количество активных входов при повышенном напряжении.
• Условия окружающей среды: Следует соблюдать температурный режим и не допускать конденсации влаги внутри корпуса.
• Планирование модернизации: При плановой модернизации системы или выходе из строя базового модуля необходимо проработать вариант перехода на современную платформу.

Заключение

Pilz PNOZ m1p представлял собой значимый этап в эволюции систем промышленной безопасности, ознаменовав переход от релейной логики к гибким, программируемым и модульным комплексам. Его надежность и функциональная полнота заслужили доверие специалистов.

Хотя эра PNOZmulti Classic завершена, принципы, заложенные в его основу, получили развитие в новых продуктах. Для инженера понимание особенностей данного контроллера является ценным опытом для работы с современными комплексными решениями в области безопасности.