安全现场总线的发展

王旭光先生：谈到工业安全现场总线的发展状况，我觉得首先有必要介绍一下工业安全技术的发展历程，工业安全技术是伴随着工业自动化技术的发展而产生的。

随着自动化程度越来越高，操作人员出现危险的可能性也随之增大。到20世纪50年代，在欧洲最早出现了用于操作人员保护的安全装置。之后，关于工业安全领域方面的研究和技术发展非常迅速，随之出现了相应的安全标准，比如ISO 12100，以及安全系统解决方案，这里面就包含了安全传感器、安全控制器以及安全驱动等的一套安全产品系列。

到了20世纪80～90年代，随着工业总线的发展，世界上主要的自动化公司在原有标准总线的基础上，陆续推出了几种成熟的安全总线技术，比较有代表性的有DeviceNet Safety 总线和Profisafe总线技术等。在近几年里，信息和以太网技术发展非常迅速，未来总线技术的发展方向将会是一个基于客户的需要，更加友好的网络平台，因此，罗克韦尔自动化推出了基于EtherNet/IP 安全网络总线技术平台。

从中我们不难发现，工业现场安全总线技术一直是伴随着工业自动化技术的发展而迅速成长的。随着人们对工业安全的日渐重视，工业安全总线也必将逐渐走向成熟。

目前在中国，工业安全总线属于起步阶段，但发展非常迅速，主要集中在自动化程度比较高，生产规模比较大的企业，比如汽车制造业等。

许玮先生：目前现场总线技术已经发展得相当成熟，各家公司都相继推出了自己的安全现场总线，例如SafetyBUS p、DeviceNet safe和CC-Link safe等。但是由于安全技术国内发展的限制，安全现场总线只在一些特定的行业，如汽车、钢铁和化工等有一定的发展。因此，绝大多数人们对安全现场总线的认知还是处在一个空白的阶段。

安全现场总线的特点

王旭光先生：工业安全总线发展的最大意义将实现客户端的工厂级安全自动化，即安全工厂；用户将体验到从安全监控、安全控制及安全处理的一揽子安全解决方案，实现真正意义的安全。

王旭光先生     罗克韦尔自动化安全系统与安全产品产品经理

对于用户的最大优势是具有集成控制，远程故障诊断，节约成本以及可以利用现有的标准总线平台进行开发等优势。

李女士：安全现场总线的协议是对标准协议的扩展，（CIP Safety =CIP Standard +CIP safety extensions，CIP：Common Industrial Protocol)， CIP安全协议确保安全网络上安全设备间的高度完整性通信。

安全总线的特点是提供节点间（如安全输入/输出设备、安全门开关、安全光幕和安全网络控制器等）故障安全通信；使用MPU内部冗余结构、数据的并列处理及内部定期自我诊断功能使它满足现有的IEC 61508标准，即“可编程电子系统的功能安全”，能达到安全完整性等级3级（SIL3）；它能够在同一网络上将安全设备和标准设备结合在一起，实现无缝集成，增强灵活性；它使安全数据能穿过多个链接实现路由，减少了对特殊网关的需求。

许玮先生：安全现场总线特别适合于一些大型分散型的应用。第一，能够降低我们在安全方面的硬件成本。第二，其分散式结构能够减少一定的配线工作量。第三，能够使得安全输入输出点的结构更加清晰。

许玮先生     德国Pilz高级应用工程师

实现安全总线的方法

王旭光先生：目前市场上现场安全总线实现方法有DeviceNet Safety、Profisafe AS-Interface safety、Interbus safety 和Safety bus。应用比较广泛的是DeviceNet Safety和Profisafe。另外，发展比较迅速的还有EtherNet/IP基于以太网的安全总线。作为目前工业安全总线在技术和市场的领先企业，Rockwell 公司非常重视工业安全领域的技术发展，一直致力于向广大的客户分享我们在该领域的最新进展，能够提供一个最佳的安全解决方案。

李女士：欧姆龙公司推出了带安全DeviceNet接口的安全网络控制器（NE1A），它是世界上高水平的安全现场网络——Device Net Safety。同时，它还实现了安全回路上所需功能的模块化和程序化。在功能安全方面，它符合IEC61508的SIL3认证，在机器安全方面则符合EN954-1的４级认证。目前在中国，使用安全现场总线的方案主要都集中在汽车行业，例如在焊装车间，分布着很多焊接机器人，焊接机器人周围需要安装安全设备（例如安全门锁、激光区域扫描器及急停开关等）来确保操作者的安全，而这些安全设备可通过安全DeviceNet接口连接到安全总线系统中去，既能实现对这些设备的控制和监视，也用网络替代安全设备间的布线，提高生产效率。

面对未来的发展趋势

王旭光先生：安全总线技术的目前主要应用领域有汽车、交通和物流等领域。

我相信，工业安全总线技术将会随着人们对于安全的日益重视，随着自动化技术的普及和发展而取得非常快速的发展。未来工业安全总线将会和其他现有的总线技术走向融合，最终实现只需一种总线的完全解决方案。

许玮先生：更多的安全输入输出点数范围，更长的总线长度，更快的响应时间，更低的硬件成本是安全现场总线的发展趋势，标准现场总线和安全现场总线将共存于一体。

此外使用了能够达到最高安全等级的安全现场总线或者安全产品，并不意味着你的系统就一定能够达到相应的最高安全等级。必须按照相关安全标准，安全设计原理，安全产品的特性以及机器应用的原理来进行接线、编程等才能达到相应的安全等级。

所以这个市场需要像皮尔磁这样的安全专家不仅能够提供安全产品而且还能提供完整的安全解决方案、相关的安全设计、周到的安全相关服务等。

李月女士：制造业自动化是从继电器控制发展到现在的采用PLC及电脑控制，并实现了提高生产力以及柔性化设计的需求。接下来将是进一步发展在电脑控制生产制造系统中的生产信息、监控信息、诊断信息等各种信息进行简单收集的开放性生产总线系统（DeviceNet和Ethernet/IP等）。

李月女士       欧姆龙自动化（中国）统辖集团工程师

以前的国际安全标准是不允许在自动化控制系统中包含安全控制系统的。但是，随着安全技术的发展，使用软件来实现工业安全的国际标准（IEC61508）已经出台，所以，在此基础上能简单实现安全控制系统的程序化、以及工业安全网络技术的发展。