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皮尔磁:PSS4000助力高能同步光源(HEPS)

为满足国家重大战略要求,中国科学院高能物理研究所,将在北京市怀柔区建设一台高性能的也将是世界上亮度最高的第四代同步辐射光源-高能同步辐射光源(HEPS)。2021年5月,PILZ中国为北京同步辐射装置(BSRF)3W1实验站提供了人身安全联锁系统的设计、改造和调试服务。该项目作为HEPS的光束线人身安全联锁验证平台,为设计人员提供了至关重要的技术验证、实践和经验积累。实施过程中,PILZ协助高能所建立HEPS光束线人身安全联锁的设计标准、实施规范和验证程序。

皮尔磁:PSS4000助力高能同步光源(HEPS)

同步幅射光的亮度是常规X光机的10亿倍以上,就像一个超级高分辨率的显微镜集群。在它的照射下,生物体的结构、细胞的机构、甚至材料的结构,都可以丝毫毕现。俯瞰实验室内部,中间就是储存环,外围就是一个个光束线站,这些线站就是作为科学研究的一个个平台。每天数十位海内外不同学科领域的科学家,不分昼夜,同时使用着同步幅射光。随着同步辐射光源的开发和利用,HEPS将相继建立近70条光束线,一期工程将建立十几条光束线。

光束线人身安全联锁系统(PPS)旨在保护人员免受光束线运行时的辐射影响。它确保在通光之前,以适当的顺序满足一定的条件的情况后,同步辐射光束可以引入实验线站。

此外任何可能导致意外接触辐射的操作都会违反PPS系统预定程序并被禁止实施,PPS也提供可靠的紧急停机的方法、当PPS本身系统故障,系统将可靠的关闭相应光闸,光闸故障时系统提出踢除加速器束流的申请。系统最终是处于安全状态。
此系统关系到科学家们的人身安全,对系统的设计和安全完整性也提出了相应的要求。系统是故障安全的、系统满足安全完整性标准,PLe或SIL3。

辐射防护的完整解决方案
PILZ PSS4000安全控制系统,为同步辐射装置光束线站,提供完整的辐射防护解决方案,保障工作人员与环境安全。


皮尔磁:PSS4000助力高能同步光源(HEPS)

PPS包括急停按钮、带锁定及开关状态的安全门锁PILZ PSEN mlock、具备开关状态的安全开关PILZ PSEN code、 主从机械逻辑钥匙联锁及回库装置、搜索按钮、PILZ安全光栅、视觉装置、对射光束、用户操作装置(PILZ PMI触摸屏、复位钥匙、权限钥匙)、光闸驱动装置(电磁阀、限位开关、气压检测装置)、LED显示屏及声光报警等设备。PSS4000安全控制系统实现的安全功能包括门机联锁、钥匙联锁、强制巡检确认试验区域内无人、紧急停机和紧急逃生、声光警示、LED指示功能、安全光栅防人夹伤等功能。
PSS 4000 自动化系统的控制器采用多主站原则,通过实时安全以太网 SafetyNET p 通讯协议连接多个具有同等授权的控制器。SafetyNET p 在控制器之间交换数据和状态并同步这些控制器。

PSS4000控制系统,通过SafetynetP实时以太网通讯协议,实现PLC与分布式IO之间的安全和标准数据交互。各类传感器及执行机构通过IO接线连接PSS4000控制系统。


皮尔磁:PSS4000助力高能同步光源(HEPS)

PSS4000与EPICS系统,通过ModbusTCP协议,进行数据交互。交互数据包括:所有的门限位状态点、门锁状态点、机械联锁钥匙状态点、搜索按钮状态点、急停状态点、自动搜索状态点、光闸状态点、复位状态点、开闭光闸按钮状态。管理员安全许可、EPS和储存环许可、所有光闸驱动点、声光报警点、LED屏状态幕点、故障报警点、急停报警点等。

PASvisu 可视化软件直接连接到 PAS4000 软件的控制项目。自动获得在项目中创建的所有过程变量以及自动化系统的整个命名空间的完整访问权限。PASvisu 可视化软件始终掌握项目动态,便于用户轻松快速的监控。PMI v815触摸屏提供操作员控制界面及系统各设备状态画面显示。通过OPC UA方式实现和PSS4000之间的数据交互。


皮尔磁:PSS4000助力高能同步光源(HEPS)

触摸屏包含三个界面:控制界面、全局界面、诊断界面。控制界面,部分功能采取权限管理,只有具备更高级别的管理员可以操作所有光闸动作。而普通操作员只能操作特定光闸的开启和关闭。控制界面还包含PSS4000控制系统的各运行阶段的状态显示。全局界面,包含各个传感器、执行机构设备的运行状态。诊断界面,包含系统故障诊断信息,及自定义故障诊断信息。


皮尔磁:PSS4000助力高能同步光源(HEPS)

通过PAS4000软件平台对所有网络从站进行集中的编程和配置。根据 EN/IEC 61131-3 PSS4000控制系统采用STL(结构化文本)编程。标准化结构,最小化块接口数量、 易于扩展。

作为控制和安全技术的完整解决方案供应商,Pilz可提供一站式自动化解决方案。Pilz拥有各种应用的大量专业知识。我们将与您共同实施最佳自动化解决方案,同时考虑全球适用的所有标准和指令。
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