西门子PLC模块S7-200EM223CN

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安全PLC系统在正常情况下，只是“静”地在线监视着装置的运行，其系统输出不发生变化，对生产过程也不产生影响。只有在生产装置出现异常情况危及系统安全时，它才“迅速出手”，按照预先设计的方案使装置安全停车或采取必要的安全措施。

  常规PLC担负常规控制，当它失效时其输出不能保证生产设备是处于定义的安全状态，因此，不能用于安全防护系统或只能用于安全要求等级极低(如RC1~2等级)的场合。

  另外，安全PLC系统采用的是具有特殊结构型式和特殊处理方式的PLC，与常规PLC的执行标准、LO信号的处理方式、拓扑结构、软件设计等方面都有许多不同。例如，安全PLC采用无余的处理器结构，且这些处理来自不同的生产商，软件冗余模块也采用不同的编程设计，这样可以避免共因失效的发生。又如，安全PLC对I/O信号的采集、处理、输出也都采用了冗余控制方式。当输入信号进入安全PLC后，分别存入多个输入寄存器，在通过多个相应的处理器进行处理后送入多个输出寄存器，构成了多重冗余的VO处理通道，通过比较这多个处理结果是否一致来检测并判别故障的状态、位置、程度等信息，指示安全系统安装预定的设计要求动作。另外，安全PLC还提供安全测试脉冲用以检测输入输出通道内部的故障，这种周期性地对输出回路发送短脉冲信号用来检测输出回路是否存在断线，从而提高了输出信号的可靠性。安全PLC 还要求扫描更加快速，以便能够在较短的时间内不仅能够完成整套系统的安全自检，还可以处理紧急停车的要求。

  安全PLC必须满足苛刻的安全性****，采用系统方法来设计和测试，进行过第三方专业机构的安全认证，而常规PLC无须满足这些要求。由于常规PLC本身不是按照相应安全标准设计制造的，因此，内部故障时其输出状态不能保证系统回到预定的安全状态，系统没有为安全目的而设置的自诊断功能，常规PLC不能满足安全防护系统对其控制单元的安全性要求。对于安全等级要求较高的场合采用两套或多套常规PLC冗余配置技术方案，如采用并联或表决拓扑结构来提高系统的可靠性，以满足高安全等级的要求，值得注意的是，这并不能从根本上解决常规PLC控制系统安全性的问题，却要付出昂贵的投资代价，因为这种结构仍存在诸如输出短路这样的危险故障。

  安全PLC的软件符合严格的****，需要通过全面的软件可靠性、安全性测试，并采用规范的操作流程设计以确保软件的可靠性。

  安全PLC与常规PLC还在诸多方面不同，如CPU结构、失效检验、内部诊断、操作系统、软件编制要求、安全通信协议规范、外部传感器接线、现场电源监控等。

  值得注意的是，虽然安全PLC与常规PLC联网将使得整体系统具有更强大的监控能力，但这种结构会增加系统整体成本，增加实施、维护的复杂度把控制系统和安全系统的功能性集成到一个PLC，即集成的、简化的安全PLC系统能够方便快速地进行数据上传，监控故障，简化了系统设计、接线和实施，简化了设备控制和安全系统的协调，极大降低停机时间和系统寿命周期的总体成本，增加了系统安全的功能性。