了解差异:西门子自动化中的安全 PLC 与普通 PLC

要点

方面细节
安全PLC符合特定安全标准(IEC 61508、IEC 61511),旨在安全地实现故障冗余硬件。
普通PLC用于一般自动化,灵活且经济高效,缺乏内置安全功能。
比较安全 PLC 对于高风险环境至关重要,而普通 PLC 则足以满足不太关键的应用。
一体化结合这两种类型可以通过冗余和高级监控来增强系统安全性。
未来的趋势与工业物联网和人工智能集成、增强的网络安全措施和无线连接。

介绍

可编程逻辑控制器 (PLC) 是现代工业自动化的基础。 ControlNexus 成立于 2013 年,是提供西门子PLC、HMI 和逆变器,我们了解选择正确类型 PLC 的至关重要性。无论是安全关键应用还是一般自动化,安全 PLC 和普通 PLC 之间的选择都会显着影响操作的安全性和效率。

什么是安全 PLC?

安全 PLC 是专门设计的控制器,其主要目标是增强工业环境的安全性。这些系统遵守严格的安全标准,例如 IEC 61508 和 IEC 61511,确保它们能够可靠地处理关键安全功能。主要特点包括:

  • 以安全为中心的设计:安全 PLC 旨在有效执行安全相关任务。它们可以快速检测危险情况并做出反应,从而减轻机器和人员的风险。
  • 冗余和故障安全操作:这些控制器具有故障安全功能,这意味着它们在故障期间保持或进入安全状态。处理器和 I/O 模块的冗余可确保备份系统在其中一个发生故障时接管,从而提高可靠性。
  • 安全认证:通过公认的第三方组织的认证,安全 PLC 保证遵守国际安全标准。

在故障可能导致重大损害的环境中,例如化学加工或石油和天然气行业,安全 PLC 是必不可少的。

什么是普通PLC?

普通或标准 PLC 是一般工业自动化的主力。与以安全为导向的同类产品不同,这些 PLC 专注于控制和自动化日常流程,而不需要额外的安全特定功能层。特点包括:

  • 多种应用:从控制简单的机器到管理复杂的自动化任务,普通 PLC 可以处理各个行业的广泛功能。
  • 编程灵活性:这些 PLC 通常使用梯形逻辑或类似语言进行编程,可灵活适应不同的操作需求。
  • 成本效益:没有专门的安全功能,普通 PLC 更加经济实惠,足以满足安全性不是关键问题的应用。

对于制造、包装和物料搬运等行业的许多标准应用来说,Normal PLC 就完全足够了。

安全与普通PLC对比分析

了解应用的具体需求对于在安全 PLC 和普通 PLC 之间进行选择至关重要。以下是一些比较见解:

  • 安全特性:安全 PLC 具有普通 PLC 所不具备的内置功能,例如紧急停止监控和安全门控制。
  • 硬件冗余:安全 PLC 通常具有双冗余甚至三冗余系统,以确保连续运行,这在普通 PLC 中很少见。
  • 成本与安全性:虽然普通 PLC 更具成本效益,但安全 PLC 对于高风险场景至关重要,在这些场景中,由于需要增强的安全措施,额外费用是合理的。

通过评估操作环境和安全要求,企业可以就哪种类型的 PLC 最适合其需求做出明智的决策。

了解这些 PLC 不仅可以确保适当的自动化水平,还可以保护投资,更重要的是,保护在这些机器附近工作的人员的生命。有关特定西门子 PLC 型号的更多深入信息,请考虑访问我们的详细页面:西门子S7-300 和西门子S7-1500 PLC。

增强安全性的整合策略

将安全 PLC 和普通 PLC 集成在一个系统中可以提供增强的保护层,尤其是在复杂的工业环境中。通过将其功能相结合,组织可以利用普通 PLC 的灵活性和稳健控制与安全 PLC 的关键安全功能。以下是他们如何合作:

  • 安全联锁装置:这些可以由安全 PLC 进行管理,以确保危险机械在满足安全条件之前无法运行,而普通 PLC 则管理更广泛的系统操作。
  • 紧急停止系统:安全 PLC 可以处理紧急停止功能,立即使系统进入安全状态,而普通 PLC 可以在安全检查完成后恢复运行。
  • 冗余:在冗余配置中使用两种 PLC 类型可实现故障转移功能,如果安全 PLC 检测到故障,普通 PLC 可以继续运行,反之亦然,从而确保不停机并保持安全。

受自动化和计算重大进步的影响,PLC 技术的前景正在迅速发展。以下是影响 PLC 使用的一些未来趋势:

  • 工业物联网 (IIoT):与 IIoT 平台集成使 PLC 能够与更广泛的设备网络进行通信,从而增强数据收集并实现更智能、数据驱动的决策。
  • 人工智能 (AI) 和机器学习 (ML):这些技术开始集成到 PLC 系统中,提供在故障发生之前预测故障并优化系统操作以提高效率和安全性的能力。
  • 网络安全:随着 PLC 的互联程度越来越高,保护这些系统免受网络威胁变得至关重要。未来的 PLC 将需要采用先进的网络安全措施来保护关键的工业基础设施。
  • 无线连接:Wi-Fi 和蓝牙等无线通信标准的采用增强了工业环境中 PLC 系统的灵活性和安装选项。
  • 边缘计算:该技术允许在靠近数据收集源的位置进行实时数据处理,从而减少关键应用程序中的延迟并提高响应时间。

这些进步不仅增强了 PLC 系统的功能和效率,还确保它们能够适应未来的工业需求。

选择适合您需求的 PLC

为您的工业应用选择正确类型的 PLC 对于优化性能和安全性至关重要。考虑以下因素:

  • 评估风险:评估应用程序涉及的潜在风险。高风险环境可能需要使用安全 PLC。
  • 成本与效益:考虑实施安全 PLC 的成本影响以及不这样做的潜在风险。
  • 未来的可扩展性:确保 PLC 系统具有可扩展性,能够适应未来的技术进步和设施的扩展。

做出正确的选择需要了解应用的具体要求以及不同 PLC 类型的功能。在 ControlNexus,我们提供专家指导和广泛的西门子 PLC 解决方案,以满足您的自动化需求。探索我们广泛的产品阵容西门子S7-200 用于先进的紧凑型解决方案西门子S7-1500 系列适​​用于更苛刻的应用。

结论

了解安全 PLC 和普通 PLC 之间的差异对于实施有效的工业自动化解决方案至关重要。随着技术的进步,PLC 的功能不断发展,使其在工业运营中变得更加不可或缺。通过仔细选择正确类型的 PLC,您不仅可以确保流程的效率和生产率,还可以确保自动化系统的安全性和可靠性。

如需了解更多信息并探索我们的西门子 PLC 系列,请访问控制联结

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