在工業(yè)生產(chǎn)過程中，故障的發(fā)生可能會對生產(chǎn)線和工作人員造成嚴(yán)重的損失和傷害。為了保障生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定，故障安全模塊作為一種用于監(jiān)控和控制設(shè)備工作狀態(tài)的重要裝置，它能夠?qū)崟r檢測設(shè)備的運(yùn)行情況，并在發(fā)現(xiàn)故障或異常情況時采取相應(yīng)的措施，防止事故的發(fā)生，已成為工廠自動化中不可或缺的一部分。

圖爾克作為工業(yè)自動化領(lǐng)域的專家，具備眾多世界領(lǐng)先的創(chuàng)新產(chǎn)品與技術(shù)，故障安全類現(xiàn)場總線設(shè)備就是其中的代表性產(chǎn)品之一。近期，《直驅(qū)與傳動》雜志采訪到圖爾克現(xiàn)場總線系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理谷雨，請他從國內(nèi)產(chǎn)線故障安全領(lǐng)域所遭遇的瓶頸、圖爾克故障安全解決方案的性能優(yōu)勢與應(yīng)用、以及公司發(fā)展進(jìn)程與未來規(guī)劃等方面進(jìn)行分析與解讀。

圖爾克現(xiàn)場總線系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理 谷雨

國內(nèi)自動化產(chǎn)線，故障安全瓶頸凸顯

長時間以來，企業(yè)通過降本增效，優(yōu)化投資回報體系，實(shí)現(xiàn)資金的最優(yōu)配置，是其可持續(xù)發(fā)展的重要運(yùn)營模式與工具。在談到故障安全領(lǐng)域，大多數(shù)企業(yè)用戶所遭遇的困境與需求點(diǎn)時，谷雨分析到國內(nèi)產(chǎn)線普遍存在“安全設(shè)備分散，需要長距離布線到控制柜 ，改造工位增加安全設(shè)備或者安全點(diǎn)數(shù)較少情況下，故障安全PLC性價比低，安全繼電器接線復(fù)雜，且無法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯”等諸多困境。

結(jié)合自動化產(chǎn)線實(shí)際技術(shù)場合與現(xiàn)狀，谷雨進(jìn)一步闡述到以往故障安全類產(chǎn)品存在以下四方面應(yīng)用瓶頸：

首先是機(jī)柜建設(shè)成本高。盡管包括以太網(wǎng)在內(nèi)的不同現(xiàn)場總線系統(tǒng)都帶有安全選項(xiàng)，但在控制柜中的絕大多數(shù)組件都采用IP20預(yù)設(shè)。因此眾多客戶不得不將安全相關(guān)傳感器和執(zhí)行器的所有信號走線到控制柜或子配電單元內(nèi)，再接到I/O模塊，這對機(jī)柜建設(shè)增加了成本。

其次是安全設(shè)備分散、且需要長距離布線。客戶現(xiàn)場總是同時出現(xiàn)大量不同的標(biāo)準(zhǔn)和安全信號，且沒有控制器同時引入兩種信號，安全信號必須緊隨標(biāo)準(zhǔn)信號引入控制器，為此客戶只能以點(diǎn)對點(diǎn)的布線或單獨(dú)安全控制器的替代方案，需要大量布線。

再次是改造工位增加安全設(shè)備或者安全點(diǎn)數(shù)較少情況下，備貨成本高。在非常多的應(yīng)用中，某個工位會存在大量標(biāo)準(zhǔn)I/O信號，安全信號數(shù)量很少且非常分布地存在，客戶只能同時采購純標(biāo)準(zhǔn)模塊和安全模塊。

即便如此，雙重的采購成本也沒有得到充分發(fā)揮，客戶現(xiàn)場的安全I(xiàn)O和普通IO獨(dú)立配置的，導(dǎo)致每個IO模塊上都可能出現(xiàn)未使用的端口，每個模塊都存在一些被浪費(fèi)的通道。

最后是實(shí)現(xiàn)故障安全PLC性價比低。在傳統(tǒng)的CIP Safety和PROFIsafe 應(yīng)用中，需要在系統(tǒng)中使用價格昂貴的安全型PLC，甚至在編寫安全控制程序時，還需要安全軟件及其成本較高的軟件授權(quán);此外對于用戶來說，安全PLC 功能非常強(qiáng)大，適合相對比較復(fù)雜安全程序。如果僅僅需要非常簡單的安全邏輯控制，在系統(tǒng)中使用安全PLC 雖然可以滿足要求，但是增加其較高的成本卻只是使用很少的功能，未免造成投資和回報的不成比例。