BERGHOF CE3CPU-1131 (部件号：38160018) 是德国伯格霍夫自动化公司（Berghof Automation）推出的CE3系列模块化安全控制系统中的中央处理单元（CPU）。它是一款专门设计用于实现高完整性安全功能的安全可编程逻辑控制器（Safety PLC），通过满足国际最高安全等级标准，为机器和设备提供可靠的人身与资产保护。
应用场景：
在一家全球领先的汽车冲压车间里，一台千吨级机械压力机正以每分钟数十次的频率高速运行。任何误操作或安全门非常规开启，都可能导致灾难性后果。传统的继电器安全回路不仅布线复杂、故障诊断困难，且难以满足现代柔性生产对安全逻辑灵活变更的需求。此时，基于BERGHOF CE3CPU-1131构建的安全控制系统便成为“安全守护神”。它实时监控安全光幕、双手按钮、安全门锁、急停等数十个安全输入信号，通过其内部经权威认证的安全逻辑，在微秒级时间内做出判断，一旦检测到危险，立即通过安全输出切断主接触器控制回路，并触发扭矩安全的伺服驱动器进入安全停机状态（STO）。CE3CPU-1131让复杂的安全逻辑变得可编程、可诊断、可验证，将安全从“硬连线”的束缚中解放出来，实现了安全与效率的平衡。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | CE3CPU-1131 |
部件号 | 38160018 |
制造商 | BERGHOF Automation |
产品类别 | 安全控制系统中央处理单元 (Safety PLC CPU) |
安全认证等级 | SIL 3 (IEC 61508/ IEC 62061), PL e (ISO 13849-1), 满足最高功能安全要求 |
工作内存 | 典型配置大容量安全程序内存，支持复杂逻辑与多任务处理 |
安全输入处理 | 支持连接多达数十个安全数字量输入点（通过扩展模块），处理安全传感器信号 |
安全输出能力 | 提供安全数字量输出（如OSSD信号），可直接或通过继电器控制安全负载 |
通信接口 | 集成多个通信接口（如以太网、RS-485），支持Berghof SAFE-COM安全通信协议及标准协议，用于与上位机、HMI或驱动器通信 |
诊断与监视 | 内置强大的自诊断功能，LED状态指示，可检测内部故障、外部线路短路/断路等 |
编程与配置 | 使用符合IEC 61131-3标准的BERGHOF Safety-Studio 专用工程软件进行图形化（FBD/LD）编程与参数设置 |
工作电压 | 24 VDC (典型工业供电电压) |
安装方式 | 标准DIN导轨安装，模块化紧凑设计，便于系统扩展 |
技术原理与创新价值：
创新点1：经权威认证的“双通道”安全架构。 BERGHOF CE3CPU-1131 的核心在于其硬件与软件层面均采用冗余差异化的双通道设计。两个独立的处理器实时执行相同的安全程序并交叉比较结果，任何不一致或内部故障都会被立即检测到，并强制系统进入预定义的安全状态。这种架构是达到 SIL 3/PL e 等级的根本保障，确保了即使在单点故障情况下，安全功能依然完整有效。
创新点2：灵活可编程与可扩展的模块化平台。 与固定功能的安全继电器不同，CE3CPU-1131 是一个可自由编程的平台。用户可以使用Safety-Studio软件，像编写标准PLC程序一样构建复杂的安全逻辑（如模式选择、静音、安全速度监控等）。同时，其模块化背板设计允许用户根据实际需要，灵活增加数字量/模拟量安全I/O模块、通信模块等，实现从简单安全门监控到复杂多区域安全管理的平滑扩展，显著降低了工程和库存成本。
创新点3：集成的安全通信与开放式诊断。 该CPU集成了SAFE-COM安全通信协议，允许在多个CE3CPU-1131之间或与支持该协议的第三方安全设备（如安全驱动器、RFID安全系统）进行安全相关数据交换，构建分布式安全网络。同时，它提供丰富的诊断信息，不仅能通过模块LED快速定位问题，还能将详细的故障日志上传至监控系统，实现预测性维护，极大缩短了机器停机时间。
应用案例与行业价值：
案例：工业机器人焊接单元的安全升级。
一家工程机械制造商在其机器人焊接工作站面临挑战：需要为多名操作人员设置多个交互入口，且安全逻辑需随生产模式（自动、手动示教、维护）动态变化。他们采用了以BERGHOF CE3CPU-1131为核心的安全控制系统。
应用流程： 将各入口的安全光幕、安全门锁、模式选择钥匙开关全部接入CE3CPU-1131及其扩展I/O模块。工程师使用Safety-Studio编程，实现了“在自动模式下，任一入口被触发即全线停机；在示教模式下，仅相应区域减速运行”等复杂互锁逻辑。CPU通过安全通信与机器人控制器及焊接电源交换状态信号。
带来的改进： 系统部署后，安全系统的布线工作量减少了60%以上。当生产流程需要调整时，仅需修改软件逻辑即可，无需重新接线，灵活性极大提升。车间安全经理反馈：“BERGHOF CE3CPU-1131 系统让我们对安全的管理从未如此清晰和主动。它的诊断功能帮助我们提前发现了一处光幕的潜在接线问题，避免了非计划停机。投资回报远超预期。”
相关产品组合方案：
构建完整的BERGHOF安全控制系统，通常需要以下模块与CE3CPU-1131协同工作：
BERGHOF CE3DI-XXXX 系列安全数字量输入模块：用于连接急停按钮、安全门开关、光幕等触点式或半导体式安全传感器。
BERGHOF CE3DO-XXXX 系列安全数字量输出模块：提供安全关断信号，控制接触器、阀组等执行机构。
BERGHOF CE3AI/AO-XXXX 系列安全模拟量I/O模块：用于安全速度、安全位置等连续量监控。
BERGHOF CE3COM-XXXX 通信模块：扩展PROFIBUS DP、PROFINET、EtherCAT等现场总线接口，便于集成到非安全自动化网络。
BERGHOF PS-XXXX 系统电源模块：为整个安全PLC系统提供稳定、可靠的24VDC电源。
Safety-Studio 工程软件：配置、编程、调试和文档化整个安全系统的必需工具，内置功能块库和验证工具。
BERGHOF 手持式诊断器：可选外设，用于现场快速读取模块状态和故障代码，方便维护人员使用。
安装维护与全周期支持：
BERGHOF CE3CPU-1131 采用工业通用的35mm DIN导轨安装，接线通过可插拔端子排完成，安装简便。系统设计时需确保供电电源符合标准，并做好电磁兼容性（EMC）防护。日常维护主要关注供电稳定性、环境清洁及通过LED状态灯或软件进行周期性诊断检查。
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