集成机器安全的时代已经来临

集成了20个紧急停止按钮——任何一个都能停机。以前，为降低接线成本，紧急停止按钮串联接线。当故障发生以及操作员需要查找问题时，问题出现了。使用这种传统的接线方式，许多制造商经常花10到20分钟诊断机器的问题。
　　许多操作员使用依赖这种配置方式的机器经常用短接线绕过安全继电器以便他们打开箱体的门或阻碍光幕的光线时不需要停机。当要求最小化停机时间时，他们声称这个行动增加了效率，因为维护人员能快速接近机器并维护，即使机器仍在工作。尽管这个旁路过程有明显的好处，这个“跳线”产生危险的条件以及大的安全隐患。新解决方案不能以这种方式跳线，因此能提供额外的安全水平。
　　网络安全继电器——这些设备通过允许一个设备接到整个安全电路——与各个独立的设备联网，能极大地降低单区或多区的应用的成本。这个配置极大地降低了接线成本，允许监视独立安全事故，允许快速地解决故障。对相对低复杂性（例如，控制两个或三个安全区）的安全系统来说，它也是很好的解决方案。
　　然而，网络安全继电器也许不是要求最少控制编程的高度复杂的系统的最好的解决方案。
　　专用安全PLC——当一个PLC已应用并控制机器，安全PLC也许能添加到系统。如果安全PLC和控制PLC联网以及安全PLC使用现存的PLC程序，这个解决方案能为系统增加更大的监视能力。然而，这个解决方案的挑战有两方面：第一、增加安全PLC对系统来说是一个新的花费；第二、还要学习另外的编程语言、实施、解决故障以及维护。
　　集成的、简化的安全系统——把控制系统和安全系统的功能性集成到一个PLC，允许制造商极大降低机器的生命周期成本。
　　例如，西门子SIMATIC S7 PLC把集成控制和安全集成到一个控制器。超过10000个应用案例，制造商的总成本已节省数百万圆。这种集成的安全系统允许所有的数据传到HMI，从而快速和容易地解决故障。这种方法简化了机器控制和安全系统的协调——从设计到安装，到解决故障。
　　通过为控制和安全电路使用相同的编程语言简化了设计和实施。通过使用安全网络监视和/或控制安全电路上的每个设备简化了接线。由于每个网络安全设备通过控制系统附件的相同HMI通讯，解决故障削减60-80%。这些优势极大降低停机时间以及故障的相关成本。
　　一个集成的安全系统也几乎不可能通过跳线跳出安全设备（包括门开关或光幕）来绕过安全电路。
　　使用专用安全PLC和简化的安全系统比使用专用继电器或网络安全继电器极大地降低制造商的总成本以及极大增加系统的功能性。

　　集成安全节省生命周期成本
　　当为应用考虑合适的安全选项时，考虑整个产品或系统的生命周期成本控制工程网版权所有，不是仅仅采购成本。
　　·设计——通过实施网络安全和一个系统控制能节省多少设计时间？用一个PLC控制工程网版权所有，极大地简化机械、电气、编程问题。
　　·接线——安装集成的系统成本远比硬接线成本低。通过在单一网络（例如，ASI或Profibus）上传输安全和正常生产数据，这种架构仅要求一条电缆，从而取代数百条或数千条电缆。
　　根据包装机器制造商的电气项目工程师CONTROL ENGINEERING China版权所有，“一个复杂的、离散的接线的机器要求六个电气人员花368个多小时接线和启动。集成分布I/O和安全I/O消除制造冗余，降低复杂性。两个电气人员仅在96个小时之内就能接完系统。
　　另外，制造商现在能直接集成电子和可编程安全系统到伺服驱动器，当操作员在运行的箱体中时，允许轴以安全的速度运动。这个变化进一步降低了电缆和连线的数量www.cechina.cn，又降低了安全系统的复杂性，还降低了设计、试车和安装成本。
　　·生产效率。如果一个制造商的停机时间每小时消耗成本10000美圆，如果使用安全电路的话，不需要花很长时间证明一个低成本、集成的系统每次能节省30分钟。

　　总电气成本的百分率,在标准OEM机器上节省的总成本
　　在最近的一个研究中，当比较安全和自动化系统实施的新方法和旧方法时CONTROL ENGINEERING China版权所有，发现极大的节省。研究探索总成本的五个关键方面：硬件设计、软件设计、硬件成本、制造和集成以及现场接线。如上图所示，在每个主要区域能发现节省，在制造每个机器时，实施自动化和安全有超过42%的净节省。

　　结论
　　除非机器采用仅一或两个安全继电器，利用单一PLC的网络安全系统会比传统硬接线方式发挥更大的好处。通过和一个有经验的自动化和安全顾问合作能实现改进的机器安全、降低上市时间和降低生命周期成本。
　　例如，西门子在世界上已实施超过10000套安全PLC以及360000个安全网络接点。西门子的工程师理解国际安全标准和规则的变更。他们有经验根据应用实施恰当的安全解决方案。

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