1、 2A-K12-U 型安全监测器的功能

     安全监测器是AS-i 安全型总线的核心组件，它有3个CPU，很多功能都是由它实现的，主要有2点。

图1    安全监测器的结构图

1. 安全监测器监听AS-i 主站和从站之间的数据交流。如图1 所示，其内部共有三个微处理器（CPU）。第一个微处理器接收主站请求和从站应答，并把它们存入一个缓冲区。另外两个互相监听的微处理器每隔5ms 对缓冲器内的报文进行一次处理。它们分析主站请求的地址顺序从而发现丢失的从站，依据用户的配置区分安全从站和标准从站，储存安全从站的输入和输出值等等。一旦报文缓冲处理器功能模块区中所有的报文都被处理过，AS-i 安全监测器的一次监听工作就结束了。这个工作在实际中是被反复执行的。
2. 安全监测器负责在合适的时候切断执行回路的电源供给，以保障机械运行的安全。参看图2。对比安全保护系统的功能示意图，可知AS-i 安全型总线带有一套典型的全保护系统。其中，安全从站和安全传感器是危险检测部分，AS-i 总线网络和安全监测器是信息传递与处理部分，安全监测器同时还是安全功能执行部分。

图2     安全监测器切断执行回路的功能示意图

    安全监测器的上述两个功能需要用户用软件对其配置后才能生效。AS-i 安全监测器的专用配置软件是Asimon，Asimon 的绘图界面可以让用户通过拖拽的方式很方便的对安全监测器进行配置。在配置的过程中有几个关键的步骤：

1.  将总线的组成信息告知安全监测器。安全监测器在配置时需要用户准确地告知其所在总线上从站的数目、地址，并指明哪个地址的从站是安全从站，哪个地址的从站是标准从站等等。任何错误的信息都可能导致安全监测器不能正常运行。因为安全从站的报文结构与标准从站的完全相同，所以，如果在配置安全监测器时将安全从站误指定为标准从站，配置的结果只会使安全监测器失去对该安全从站的监视作用，这倒不会影响总线上任何信息的传递。但是，绝不能将标准从站指定为安全从站，因为标准从站没有动态码，无法受到安全监测器的监测。
2. 是否为安全监测器本身编址。安全监测器本身也处在AS-i 的网络中，它除了作为安全信息的监视装置以外，当然也可以作为从站使用。如果对安全监测器编址，则把它当成一个从站，通过主站可以看到其输入输出值——安全监测器被认作一个四输入、四输出的从站。如果不对安全监测器编址，则它仅只完成监听总线网络的作用，主站也无法看到其输入输出值。事实上，如果想要通过主站对总线的安全情况和对安全监测器本身进行诊断，就必须将安全监测器编址，而把它当成一个从站对待。具体方法见附件中的《AS-i 安全型总线的安装和运行手册》。
3. 通过拖拽图标的方式为安全监测器选择合适的监测设备、启动设备和输出设备。一个有效的安全模式的配置是必须包含至少一种监测设备、启动设备和输出设备。不同的监测设备适用于不同的安全从站和安全等级；不同的启动设备可以让用户选择安全监测器是自动启动还是在按下启动按钮后才启动的人工啟动方式；不同的输出设备可以让用户选择当危险情况被检测到时，安全监测器的执行回路是马上断开还是等待一段时间后断开。这些设定都是生产中经常用到的。
4. 在对安全系统配置后，安全监测器就会得到所有配置过并连负责人接到总线上的安全从站的动态码，把它们存入内存。安全监测器检查动态码是否遵守编码规则，之后生成一个包含系统所有安全信息的配置记录。安全可以用该记录检查安全任务的计划与执行是否一致。这相当于在一个直接布线系统中对配线的检查。验证后可下达“确认”命令，它一方面保护安全监测器中的配置不受无权限的更改，另一方面从这一刻起，安全监测器每当上电便进入保护模式并且开始监测AS-i 总线网络。
   

2、VAA-2E-G4-SN 型安全输入模块的功能

     VAA-2E-G4-SN 型安全输入模块是常见而实用的一种安全输入模块。它用来将安全传感器的状态转换为安全信息传送到AS-i 总线上，使安全监测器得以监测。它所连接的安全传感器可以是继电器输出的，也可以是防爆型开关，但它们均不能作为安全从站直接连在总线上。

     VAA-2E-G4-SN型安全模块是一个两输入安全模块。虽然有四个通道——其中两个可以接继电器开关，另两个可以接防爆型开关——但是实际只有至多两个开关可以同时被接在安全模块上。即可能的组合为：接一个继电器开关，接一个防爆型开关，接两个继电器开关，接两个防爆型开关，以及同时接继电器开关和防爆型开关各一个。它们的接线方法各不相同，参看图3。只能接两个开关的原因在于4×8 位的动态码最多只能被分成两组2×8 位，而不能被分成四组1×8 位的数据，安全监测器只能识别“00002”、“00**2”或者“**002”三种危险报警信息。

图3    安全模块不同情况下的接线方法 

3、 SLC30-150 型安全光幕的功能

    SLC30-150 型安全光幕作为连接在安全模块上的安全传感器，完成检测危险区域是否有人进入的功能。它由一个发射器和一个接受器组成，其保护域为发射器到接收器之间红外光束所达到的范围。两条相邻红外光束之间的空隙大小决定了能被可靠检测的障碍物的最小尺寸。
    发射器上装有许多发射二极管，可向接收器发射红外光束。两种可供选择的光束编码方式，保证了附近的两组安全光幕的红外光不会相互干扰。接收器接收红外光束，控制OSSD（Output Signals Switching Device，输出 信号开关设备）安全输出，并且不断地自检测以保证安全功能正确实现。有两 种安全输出可以选择：一是半导体输出，一是继电器输出。打开接收器的顶盖 可以看到两排端子。有“OSSD 开关打开”和“准备好”的输出信号端子，其中“准备好”的信号还可以用来显示接收器错误的信号：当接收器发生错误的时候，该信号会以1Hz 的频率开关变动。也有测试和重启的输入控制端子等等。所有输入端子都会在接收器连接24V 电源后被激活。参看图4。

图4     接收器端子示意图

    因为安全模块需要继电器输入，所以安全光幕应该采取继电器输出的接法，参看图5。如果安全光幕是半导体输出式的，还要先将其采取半导体输出的接法接线，参看图6，再通过连接一继电器转换成为继电器输出。转换的方法如图7所示。因为安全光幕在整个安全保护系统中完成危险检测的作用，所以在安装安全光幕的时候还要考虑它与危险区域的距离。

图5    安全光幕端子的接线图（继电器输出）

 

图6    安全光幕端子的接线图（半导体输出）

图7 半导体输出的安全光幕与继电器相连的接线图