使用普通电线:带安全以太网的安全plc

如今的安全系统越来越大，越来越复杂。随着他们这样做，在加快工作速度的同时降低成本的重要性也越来越大。在规划时预先指定安全PLC，可以在设计项目的布线和规划功能时节省大量的时间和金钱。

作为宾夕法尼亚州富兰克林的系统集成商和西门子解决方案合作伙伴，先进工程及其技术人员设计和安装了许多具有100多个安全I/O点的系统。使用以太网允许它们在同一条线上进行启动/停止、速度引用和安全操作。

根据高级工程的估计，一切都将拥有安全以太网的日子即将到来。只需连接到设备上，就可以获得控制、诊断和安全性。此外，还可以进行分区设置、设备复位等操作。在智能设备(如驱动器)中，还可以使用其他功能。

该集成商广泛应用于汽车行业，并安装了具有200多个I/O安全点的安全系统。通常，这么多的I/O点需要大量的连接。然而，通过使用西门子Simatic S7-300F处理器在Profinet上分配I/O，布线减少，操作人员的安全性显著增强。

在一个案例中，一家汽车制造商正在为机器人和冲压机设置区域。保护区域的原始规范要求许多安全继电器。然而，汽车制造商担心基于继电器的系统的成本。建议设计使用安全plc和安全I/O，其中包括印刷机之间的防护区域。该设计还确定了每个区域关闭哪些功能，以确保操作员安全进入区域。

在这种情况下，使用安全继电器的报价达到了10万美元。使用安全PLC后，成本降低到约6万美元。此外，汽车制造商已经修改了系统，这几乎是不可能的继电器，这将需要昂贵的停机时间。对于安全PLC系统，汽车制造商只需在安全PLC逻辑中添加新的区域，就像对普通PLC编程一样。

最终，使用安全PLC比继电器更有效率。例如，一家公司在生产线上安装了安全继电器系统。据估计，计划外的停机时间导致生产率下降了20%。事实上，该公司的生产图表显示，由于每台机器都安装了安全继电器，生产率平均下降了20%。另一方面，安全plc是灵活的，提供诊断，需要很少的电线，并且可以适应分布式I/O点而不停机。

如果安全是事后才考虑的，那么将其改造到现有机器中就会变得非常困难。然而，在设计过程的一开始就将安全性纳入设计，已经一次又一次地证明了成本效益。无论是集成商还是工厂，都可以从小做起。例如，西门子提供了一种带有分布式ET200S I/O的小型PLC;I/O的头部具有安全功能。随着系统的增长，它可以容纳一个中央处理器，可以控制这些远程头部，并允许设置区域。

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- Jim Neufeldt是田纳西州富兰克林市高级工程公司的总裁;由珍宁·卡泽尔编辑，控制工程咨询编辑器。www.globalelove.com．

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