安全PLC現(xiàn)狀分析

ainet.cn 2008年12月20日

日前，一場針對我國汽車行業(yè)機械安全問題的研討會在京舉辦。此次由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦，歐姆龍、ODVA和萊茵技術等協(xié)辦的研討會引起了在場近200名觀眾的深切關注。就當前而言，機械安全在國內的汽車、機床等一些離散行業(yè)逐漸引起了用戶重視，并陸續(xù)出現(xiàn)了一些成功應用的案例。

機械安全是一項復雜的系統(tǒng)工程，需要考慮的因素很多，比如機械設備特點、工藝操作特點、安全設計理念等等。一般來說，安全控制系統(tǒng)應該包括安全輸入設備（如急停按鈕、安全門限位開關或聯(lián)鎖開關、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕），安全控制電氣元件（如安全繼電器、安全PLC和安全總線）和安全輸出控制（如主回路中的接觸器、繼電器或閥等）。其中，安全PLC是在應用中值得重點關注的產品。所謂安全PLC，就是專門為條件苛刻的任務或安全相關的應用而設計的PLC，在其失效時不會對人員安全或過程安全帶來危險。在一臺安全PLC根據(jù)要求達到了特定的可靠性/故障概率等級時，就意味著它具有廣泛的自診斷能力，可以監(jiān)測各個方面的硬件狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)和操作系統(tǒng)狀態(tài)。此外，安全PLC還必須能夠執(zhí)行標準機構（例如TUV、FM等）認證的必須的故障安全動作，而這些故障安全動作都是根據(jù)特定的原則設計，并滿足國際安全標準（如IEC61508和EN954-1等）中定義的要求。另外，安全PLC還可能包括警衛(wèi)保護預警和權限管理的內容，用來保護安全PLC不受來自外界的干擾。

據(jù)預測，今后5年，整個安全市場的增長速度至少將是整體自動化市場增長速度的兩倍，而其中的安全元器件，包括安全PLC、安全網絡等增長更為明顯。VDC最近的一份市場調研報告也顯示，歐洲和北美的機械自動化安全裝置將在安全PLC上實現(xiàn)快速發(fā)展。報告預測，北美安全PLC產量將由2004年的930萬美元上升到2007年的2.07億美元，年復合增長率為30.6%，而在歐洲，該產量將由2004年的4.31億美元上升到2007的7.88億美元，年復合增長率為22.3%。兩個區(qū)域的差別主要是歐洲市場較成熟，安全PLC的應用也就相對成熟一些。另一方面，縱觀整個機械自動化安全裝置市場，2007全年歐洲市場的年復合增長率僅為7.4%，北美為12.5%。因此相對來說，安全PLC部分的這一市場復合增長率應該遠遠超過了其他機械安全裝置的增長速度。

從全球范圍看，實踐證明已經采用安全PLC的行業(yè)包括汽車、機床、機械、船舶等行業(yè)，以及過程工業(yè)中的石化、煉油、電廠、鍋爐控制和燃燒控制、高壓應用等。此外，它還可以在一些遠程遙控、無人值守以及維護費用十分昂貴的應用場合（例如大型儲罐區(qū)）一顯身手。

從安全PLC供應商方面看，羅克韋爾自動化、歐姆龍、西門子A&D等巨頭紛紛采取一系列措施，推出自己的安全PLC產品，這些產品幾乎都符合IEC61508標準并得到了SIL3的等級認證。同時，都試圖將安全PLC與其他機械安全產品一起構成完整的機械安全解決方案。2005年11月，羅克韋爾自動化在美國舉辦的年度AutomationFair展覽會上設立了安全產品線獨立展區(qū)，產品線覆蓋從傳感、邏輯判斷到執(zhí)行機構的每個環(huán)節(jié)，如安全按鈕、安全地毯、安全開關、安全繼電器、安全光幕、安全鐳射掃描器、集成安全功能的馬達啟動器與伺服電機、安全PLC（模塊式與分布式）、安全分布式I/O、安全網絡等。同時，羅克韋爾在安全PLC和安全繼電器方面還將不斷推出新品，Ethernet/IPsafety安全以太網也即將推出。此外，西門子的安全PLC也從豐田這樣的著名汽車商那里獲得青睞。目前，在世界范圍內的豐田汽車公司制造廠中，有3個安全 PLC項目正在進行中，分別是Tahara（日本）、印第安納（美國）和劍橋（加拿大）。在這3個工廠中使用的西門子安全PLC總數(shù)大約為170個，共使用了大約2000個I/O模塊。