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2023/04/20阅读：18主题：自定义主题1

国内首家！HMS创新解决AGV系统安全急停难题！

应用领域

  • AGV

解决方案

  • Anybus 工业级无线接入点
  • Anybus 无线堡
  • Anybus CompactCom M40
  • Ixxat Safe T100

AGV 与 AGV 系统

AGV 一般也称 AGV 小车或 AGV 搬运机器人，是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。一般地，在一个实际场地内会有几十或上百台 AGV 同时工作，它们需要组成一个系统由一个主机通过无线控制和调配，即称为 AGV 系统。以下是一个 AGV 系统的简单架构图：


AGV 系统中为什么需要安全急停？

如何让 AGV 可以安全地运输物资是一项关键而富有挑战性的任务。AGV 制造商需要创建一个系统，将环境中各类 AGV、建筑物和人员都考虑在内。他们需要确保 AGV 能够对外界动作做出反应，比如有人按下紧急停止按钮时，如下图所示。

在欧盟地区，机械指令 2006/42/EG 从法律层面要求欧盟的设备制造商遵守安全标准。机械指令 2006/42/EC 规定了进入欧洲市场的安全设备的设计和建造要求。如果制造商能在符合性声明中证明他们已经满足该指令的要求，他们只需要贴上 CE 标签，就可以将设备交付给客户。据悉在 2022 年底或 2023 年初欧盟会发布新的机械指令，其中就包括对机械更高的安全要求。

类似的情况也发生在北美地区，所以对于需要出口到欧洲或北美地区的 AGV 制造商来说，这是一项不得不考虑的新功能。

新需求使 AGV 制造商面临哪些新挑战？

  1. 大部分国内 AGV 制造商对于基于无线的功能安全通信了解不多

  2. 没有经过验证的功能安全通信的方案和经验

  3. 安全认证（如 TÜV Rheinland）时间长，一般要 6 个月以上

HMS 对于功能安全的创新解决方案

HMS 是全球领先的工业通讯和工业物联网方案提供商，对于 AGV 的安全（safety）通信，可以提供完整的解决方案。如下图所示：

Anybus IP67 AP

通过有线与安全 PLC 连接，为 AGV 提供无线访问点。
  1. 高吞吐量无线性能
  2. 支持 MESH
  3. 坚固的设计，适用于工业应用
  4. 增强型网络安全 & 冗余

Anybus 无线堡

安装于 AGV 外壳上，负责 AGV 与外部安全 PLC 的无线通信。

  1. IP67 防护等级
  2. 可 PoE 供电
  3. 支持 CAN，EtherNet/IP，Modbus-TCP，PROFINET，TCP/UDP 等协议
  4. 支持快速漫游(IEEE 802.11r), 高速链路 (IEEE 802.11n)
  5. 支持蓝牙和 WLAN

ABCC M40

底层通信模块，负责底层协议解析和安全数据与非安全数据的分离。将解析后的非安全数据传给 AGV 内部控制器，安全数据通过“黑色通道”传给 Safe T100，反之亦然。

  1. 支持 EtherNet/IP、PROFINET、EtherCAT、Modbus-TCP 等多种工业通信协议
  2. 通过了相关协议的一致性认证
  3. 即插即用，更换方便
  4. 经验证的通信方案，全球安装节点超 700 万个
  5. 独家支持黑色安全通道，可将安全数据与非安全数据在底层做预处理--分离

Safe T100

负责处理和校验安全数据，并将其转化为安全的输入和输出 IO 信号。

  1. 支持 PROFIsafe、CIP safety、FSOE 三种功能安全协议
  2. 1 路冗余输出+3 路冗余输入（可配置）
  3. TÜV Rheinland SIL-3 / (PLe)等级认证
  4. 提供完备的文件集，包含 TÜV 类型审批
  5. 预认证的概念和硬件让最终产品的重新认证更简单

ABCC M40 与 Safe T100 在安全设备中的典型应用示意图如下所示：

安全急停在 AGV 系统中的工作过程小视频：


客户应用情况

目前，ABCC M40 和 Safe T100 的 CIP Safey 方案已在国内某知名 AGV 厂商的设备中开始批量使用，整体设备达到了 PLd 的安全级别，并受到终端客户和市场的认可。

Tips
与同是功能安全的 PROFIsafe 和 FSoE 相比，CIP Safety 方案对底层以太网硬件的实现以及无线 AP 都无特殊要求，所以更易于实施。特别是对于大部分 AGV 制造商来说，无线方案是他们产品中标配且成熟的方案，所以如何能既保留他们成熟稳定的无线方案，同时又可以增加功能安全方案，是他们十分关心的一个问题。这时，CIP Safety 就可以发挥它底层使用标准以太网的优势。

客户评价
“ABCC M40+T100 的模块化方案使用非常简单，这节省了我们很多的开发时间。预认证的方案也非常有吸引力，它极大的简化了我们的认证流程和时间，并使我们的产品得以快速上市。另外，HMS 的技术支持团队也非常的专业，在整个过程中他们的服务都很及时和周到。总之，我们的合作非常愉快！”

结束语

随着现代设备中机械化和智能化水平不断提高，功能安全也越来越受到人们的重视。此种应用虽然才刚刚开始，但是小编相信不久后在出口型 AGV 制造商中首先会引起广泛的关注和应用，未来在国内 AGV 市场也会有很大的应用空间。

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