ABB VBS01-EPD

产品概述与描述

ABB VBS01-EPD 是ABB公司推出的创新型VisiSafe安全光幕系统中的一款关键组件——可编程评估单元，或称安全控制器。该产品将安全光幕的检测功能与灵活的可编程逻辑合二为一，不仅仅是一个简单的传感器接收器，更是一个完整的小型安全控制系统。ABB VBS01-EPD 能够处理来自多套VisiSafe光幕或其他安全传感器（如安全门开关、急停按钮）的信号，并根据用户通过软件自定义的安全逻辑，输出控制信号以切断危险机械的动力源。它代表了安全防护从固定功能向智能化、网络化发展的趋势。

产品参数

• 设备类型： 可编程安全控制器 / 安全光幕评估单元

• 安全标准： 符合ISO 13849-1（最高PL e）、IEC 61508（SIL 3）及IEC 61496等国际安全标准。

• 输入通道：

  • 安全输入： 多个（通常2或4个）安全输入通道，用于连接VisiSafe系列光幕的OSSD（输出信号开关设备）信号或其他安全设备的触点信号。支持双通道冗余输入。

  • 可配置输入： 额外的标准数字量输入，用于连接复位按钮、模式选择开关等非安全信号。

• 输出通道：

  • 安全输出： 通常提供2路或3路固态安全输出（OSSDs），采用交叉监控技术，用于控制接触器、安全继电器或直接接入驱动器的安全输入（STO）。

  • 辅助输出： 标准继电器或晶体管输出，用于故障指示、报警等。

• 逻辑处理能力： 内置可编程安全逻辑，支持AND、OR、Muting（屏蔽）、Coding（编码）等复杂功能，可通过专用软件配置。

• 诊断与监控： 全面的自我诊断和外部传感器监控功能，提供详细的故障代码和状态LED指示。

• 通信接口： 通常配备以太网端口或现场总线接口（如PROFINET、EtherNet/IP），用于远程状态监控、参数设置和集成到上层网络。

• 电源： 24V DC标准工业电源。

优势与主要特性

1. 高度集成与灵活性： ABB VBS01-EPD 将光幕接收器和安全控制器融为一体，减少了控制柜内的组件数量，同时其可编程特性允许用户为复杂的应用场景（如多区域保护、顺序进入、物料搬运屏蔽）定制安全逻辑，远超传统“一光幕一继电器”的固定模式。

2. 高性能安全等级： 作为ABB VisiSafe系统的一部分，该评估单元能够实现最高性能等级PL e和安全完整性等级SIL 3，满足最严格的机械安全要求。

3. 强大的网络与诊断能力： 集成的通信接口使其能够轻松融入工厂物联网（IIoT）和监控系统，实现远程访问、数据记录和预测性维护。其先进的诊断功能可快速定位光幕污染、对位不准或接线故障等问题。

4. 易于配置与维护： 通过ABB直观的配置软件，用户可以图形化方式设置安全逻辑，无需编写复杂代码。清晰的LED状态灯和软件中的诊断信息极大简化了调试和维护工作。

5. 支持多种安全传感器： 除了VisiSafe光幕，ABB VBS01-EPD 通常还能兼容连接其他符合标准的安全设备，如安全地毯、激光扫描仪、双手控制装置等，成为一个统一的安全控制平台。

应用领域案例

• 汽车焊接机器人工作站： 使用 ABB VBS01-EPD 连接多套光幕，为机器人工作单元设置多个保护区域，并编程实现“顺序进入”逻辑，允许维护人员在安全前提下分步骤进入特定区域。

• 包装机械的物料搬运区域： 在码垛机或装盒机入口处，配置光幕并利用 ABB VBS01-EPD 的“Muting”功能，在检测到有规则物体（如托盘、箱子）通过时临时屏蔽光幕，保持生产流畅，一旦人员闯入则立即停机。

• 机床上下料区域： 为数控机床或冲床的自动化上下料区域提供灵活的区域防护。通过编程，使其仅在机器人抓取工件时才允许快速门打开，其他时间保持光幕保护有效。

• 物流分拣中心交叉区域： 在AGV小车与人员可能交叉的区域部署光幕，通过该控制器的网络接口将安全状态集成到中央调度系统，实现动态的风险管理。

与竞争产品的比较

ABB VBS01-EPD 的主要竞争产品是其他安全光幕厂商推出的高级可编程评估单元或小型安全PLC，例如西克（SICK）的Flexi Soft安全控制器、皮尔兹（Pilz）的PNOZmulti系列以及倍加福（Pepperl+Fuchs）的VisiNet。与传统的安全继电器相比，它在逻辑复杂性和集成度上是革命性的。与通用的小型安全PLC（如西门子SIMATIC Safety）相比，VBS01-EPD 与ABB VisiSafe光幕的兼容性和优化程度更高，通常配置更直观、专注于机械防护应用。其核心优势在于ABB作为自动化巨头，提供了从传感器到控制器再到上层系统的完整安全解决方案生态，特别适合已经在使用ABB设备的工厂。

选型建议与注意事项

• 选型建议：

  • 明确防护需求： 分析需要防护的危险区域数量、类型（如水平、垂直、多面）以及所需的逻辑功能（屏蔽、重启互锁、区域控制）。

  • 统计I/O点数： 确定所需连接的安全光幕数量、其他安全设备（如急停按钮、安全门锁）的数量以及所需的控制输出数量（如控制几个接触器或驱动器）。

  • 评估通信需求： 根据工厂的网络架构，决定是否需要以太网或现场总线通信功能，以便进行远程监控和集成。

• 重要注意事项：

  • 安全系统认证与验证： 虽然可编程，但任何逻辑修改都必须被视为对安全系统的变更，需遵循严格的风险评估和管理变更（MOC）流程。修改后必须对整个安全功能进行重新验证。

  • 正确的安装与布线： 必须严格按照安装指南进行，使用合适的电缆，并确保安全电路的电源独立且可靠。OSSD输出必须正确连接到经过认证的安全执行元件（如安全接触器）。

  • 功能测试： 在初次投入运行及任何修改后，必须进行完整的功能测试，模拟光幕被遮挡、故障等情况，验证控制器是否能按预设逻辑正确响应并切断安全输出。

  • 专业编程与培训： 安全逻辑的编程应由经过培训、理解相关安全标准（如ISO 13855关于安全距离计算）的专业人员完成。

  • 定期维护与检查： 定期清洁光幕透镜，检查光学对位，并利用控制器的诊断功能进行状态检查。记录所有测试和维护活动。

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