自動(dòng)化安全系統(tǒng)依賴于自己的一套標(biāo)準(zhǔn)，并且通常需要位于自己的特定電路上，與自動(dòng)化單元控制系統(tǒng)的其余部分分開(kāi)。這意味著安全PLC需要自己獨(dú)特的構(gòu)造類(lèi)型、安裝指南和最佳實(shí)踐。此外，安全PLC必須符合針對(duì)特定安全完整性等級(jí)(SIL)制定的準(zhǔn)則，才能真正作為安全PLC進(jìn)行宣傳。
安全PLC和標(biāo)準(zhǔn)PLC之間的差異
那么我們知道安全PLC和標(biāo)準(zhǔn)PLC之間存在差異，但是它們的主要區(qū)別是什么？
PLC旨在執(zhí)行進(jìn)度邏輯，安全PLC和常規(guī)PLC都可用于執(zhí)行制造工廠或自動(dòng)化流程有效運(yùn)行所需的許多不同任務(wù)。傳統(tǒng)上，自動(dòng)化安全是通過(guò)使用安全I(xiàn)/O設(shè)備、安全繼電器和安全控制器在PLC基礎(chǔ)設(shè)施之外開(kāi)發(fā)的，但安全PLC以有效的方式將過(guò)程邏輯技術(shù)與安全結(jié)合起來(lái)。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)PLC和安全PLC的外觀和操作方式相似，但安全PLC包含更多冗余和安全特定功能，通常用明亮的顏色(紅色或黃色)表示
安全PLC可以完成與傳統(tǒng)PLC相同的任務(wù)并以相同的方式使用，但它們具有其他內(nèi)置功能，使其與眾不同。它們?cè)跇?gòu)建時(shí)考慮到了冗余，以幫助防止故障。由于設(shè)備故障和故障永遠(yuǎn)無(wú)法100%避免，因此安全PLC具有可預(yù)測(cè)的故障模式，可減少發(fā)生故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)的干擾程度。安全PLC還在輸出和連接設(shè)備之間配備了安全電路，以確保在發(fā)生故障時(shí)提供額外保護(hù)。
為什么使用安全PLC？
所以本質(zhì)上，安全PLC只是內(nèi)置了一些額外冗余的PLC。但是我們?yōu)槭裁匆褂盟鼈?，它們?yīng)該在哪里使用，以及這些設(shè)備的好處是什么？
安全PLC比標(biāo)準(zhǔn)PLC更復(fù)雜，因此也更昂貴。該成本通常會(huì)被系統(tǒng)中使用它們所帶來(lái)的好處和降低的電氣復(fù)雜性所抵消。
由于安全PLC可以代替安全繼電器，因此可以降低接線復(fù)雜性，同時(shí)減少時(shí)間、勞動(dòng)力成本和接線柜尺寸。此外，使用安全PLC，未來(lái)對(duì)系統(tǒng)的修改變得更加容易且成本更低，因?yàn)橥ǔ１仨毟某绦蚓庉?。?duì)于傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)，物理基礎(chǔ)設(shè)施和布線需要進(jìn)行改造，從而為未來(lái)的修改帶來(lái)額外的勞動(dòng)力成本。
圖2 該安全PLC符合SIL3等級(jí)，并包含符合IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的安全等級(jí)編程對(duì)象塊。圖片由歐姆龍?zhí)峁?/span>
安全細(xì)節(jié)
重要的是要知道安全PLC是目標(biāo)應(yīng)用的正確選擇。是什么保證了這個(gè)PLC真的安全呢？有幾個(gè)重要的區(qū)別可以讓您對(duì)使用安全PLC所提供的安全級(jí)別充滿信心。
安全PLC不需要任何專(zhuān)門(mén)的軟件編程，但出于安全原因，它們可以與系統(tǒng)邏輯的其余部分隔離。一旦安全PLC及其編程經(jīng)過(guò)測(cè)試和驗(yàn)證，PLC中的編程就可以被鎖定，以便未經(jīng)授權(quán)的用戶無(wú)法訪問(wèn)它。這有助于減少安全編程意外或惡意損壞的可能性。
何時(shí)使用安全PLC
在許多情況下，當(dāng)手頭的任務(wù)更加復(fù)雜時(shí)，使用安全PLC代替安全繼電器是有意義的。更復(fù)雜的任務(wù)可以更快地收回投入系統(tǒng)的時(shí)間和金錢(qián)。安全PLC可以通過(guò)減少必要的接線量來(lái)有效降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。它們還可以通過(guò)簡(jiǎn)單的邏輯更改（而不是物理布線）來(lái)幫助加快電池未來(lái)可能需要的任何安全更改。
對(duì)于小型基站上的簡(jiǎn)單安全任務(wù)，安全PLC的額外成本可能沒(méi)有意義。例如，在一個(gè)包含單個(gè)光幕和緊急停止裝置而沒(méi)有其他安全基礎(chǔ)設(shè)施的簡(jiǎn)單單元中，與安全繼電器或安全裝置相比，添加安全PLC很可能會(huì)花費(fèi)更多，并增加系統(tǒng)的復(fù)雜性接觸器。在傳統(tǒng)安全和安全PLC之間做出決定之前，應(yīng)仔細(xì)評(píng)估每個(gè)應(yīng)用。
安全PLC的安全性如何？
自動(dòng)化和制造領(lǐng)域的傳統(tǒng)安全系統(tǒng)依賴于安全繼電器，這是一種眾所周知且有效的確保系統(tǒng)安全的方法。相比之下，安全PLC相對(duì)較新，因此人們很自然地想知道它們到底有多“安全”。安全PLC必須全部遵循一套準(zhǔn)則，以確保其使用安全。安全PLC在使用前通常經(jīng)過(guò)第三方驗(yàn)證，并且必須滿足不同的國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)，然后才能以安全等級(jí)正式上市。
為了被視為安全PLC，設(shè)備的SIL編號(hào)必須為3或更高，以確保高水平的性能，這意味著它將檢測(cè)到99%以上的所有潛在故障。為了確保安全PLC正常運(yùn)行，必須通過(guò)將損壞的程序下載到其中來(lái)對(duì)每臺(tái)安全PLC進(jìn)行測(cè)試。這有助于確保它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中經(jīng)受此類(lèi)測(cè)試時(shí)能夠正確運(yùn)行。此外，它們使用的硅必須來(lái)自不同批次，以減少冗余故障的機(jī)會(huì)。
