編者語：集成安全係統，同其他控製係統一樣，通常包含了傳感器、邏輯單元和製動單元，同時亦集成了I/O端子，並通過網絡和軟件連接在一起。在傳感器功能改進和價格降低的同時
，冗餘和故障安全係統的設計也降低了安全係統的風險。

生命無價
，這也是集成安全係統所致力保護的，它可以保護工人、設備、環境和周邊生物免受工廠危險環境的影響。隻有在足夠的教育培訓基礎上，智能化設計和技術才能真正避免人為因素——培訓不足和判斷失誤，所造成的事故。

Tower Elevator Systems Inc.公司的官員從較高的視角，展示了工業傳感器和智能設計是如何集成到一個安全係統中的。

安全傳感器劃出一個限製進入區域
，安全傳感技術可以檢測對此區域的入侵，並向相應邏輯單元發送信號，將有可能引發危險的(水壓

、氣動、電子)zhixingdongzuoyanchihuozhedafujiangsu。lingwai，anquanchuanganqibeishejichengguzhanganquanxing，zheyiweizheyidancelianghuozhexinhaochuanshufashenglewenti，xiangliandeluojidanyuanrengjiunengquebaoyigeanquandejieguo。

安an全quan傳chuan感gan器qi也ye可ke以yi包bao括kuo冗rong餘yu單dan元yuan
，所suo以yi如ru果guo一yi個ge單dan元yuan失shi效xiao了le，另ling一yi個ge單dan元yuan馬ma上shang接jie替ti工gong作zuo，避bi免mian由you於yu停ting運yun帶dai來lai的de生sheng產chan損sun失shi。冗rong餘yu並bing不bu一yi定ding代dai表biao係xi統tong安an全quan，就jiu如ru同tong安an全quan自zi動dong化hua單dan元yuan並bing不bu意yi味wei著zhe其qi集ji成cheng係xi統tong是shi安an全quan的de。使shi用yong安an全quan完wan整zheng性xing水shui平ping來lai分fen級ji(SIL4是最安全的)的安全自動化係統可以增加安全性，而認證會增加費用；它集成到一個設計中的方法也大不相同。談及可以應用的標準.代碼和最佳實踐，以及使用風險評估程序來把危險降低到可以接受的等級的問題(不可能完全沒有風險)，將在其他文章中論述。

　　敏感度與費用問題

安全傳感器或開關產品可以包含自動化安全柵、安全觸板、電子安全傳感器、緊急止動器
、雙手按鍵、安全控製裝置、激光掃描 儀、光幕、光墊
、光電器件（單一或者多束光線)和雙手安全控製器。

Omron Scientific Tech-nologies lnc.的工程副總裁John Drinkard說道，安全傳感器的發展趨勢包括:更高的集成度
，例如將光電二極管和放大器集成到同一塊芯片中；傳感單元更高的敏感度；更有效率的光電二極管(LEDs);更低的價格;更多的產品種類和供應商;更好的功能安全和可靠性設計。

Drinkard說道:"安全產品和非安全產品的區別在於:出現異常時,安an全quan產chan品pin的de組zu件jian失shi效xiao，而er非fei安an全quan產chan品pin則ze會hui規gui避bi安an全quan功gong能neng，做zuo出chu不bu當dang操cao作zuo嚐chang試shi。安an全quan產chan品pin的de設she計ji就jiu是shi要yao檢jian測ce這zhe些xie條tiao件jian並bing做zuo出chu安an全quan的de響xiang應ying，切qie斷duan命ming令ling輸shu出chu。"而且
，安全裝置的設計可以根據特定的應用而改變

，力求得到更好的效果，例如具有消聲或消隱特性的光幕，通過dip開關或者計算機來控製
，大大簡化了設置過程。Drinkard補充道:"每當我們開發出了安全傳感新技術，我們都要考慮它是否會對現有產品帶來提升。"

　　3D安全區域

隨著速度更快
、功耗更低、更易使用、更經濟型技術的發展，現有安全傳感技術的新發明不斷湧現。一家主要的安全自動化公司的技術開發人員說道:安全領域的機器視覺技術是安全技術發展的下一步，他期待COMS成像技術的進一步發展。

隨之而來的是Pilz Automation Safety LP公司去年6月份發布的SafetyEye
，它被Pilz稱為世界上第一款用於控製和監控領域的3D安(an)全(quan)攝(she)像(xiang)係(xi)統(tong)。此(ci)基(ji)於(yu)視(shi)覺(jiao)的(de)三(san)維(wei)安(an)全(quan)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)完(wan)成(cheng)傳(chuan)感(gan)和(he)監(jian)控(kong)作(zuo)業(ye)，並(bing)控(kong)製(zhi)具(ju)有(you)潛(qian)在(zai)危(wei)險(xian)性(xing)的(de)流(liu)程(cheng)，這(zhe)比(bi)使(shi)用(yong)光(guang)幕(mu)和(he)其(qi)他(ta)手(shou)段(duan)的(de)二(er)維(wei)傳(chuan)感(gan)器(qi)網(wang)絡(luo)要(yao)簡(jian)單(dan)得(de)多(duo)。Pilz說

，SafetyEye3D係統通過使用便於用電腦設置的檢測區域 提供了更高的安全性和更快的診斷速度

，這適用於快速查錯和無障礙情況。

Sick公司安全係統分布的汽車市場經理lsrael Alguindigue說道:"suizheanquanchuanganqijishuriquchengshu，shebeidoutianjialezizhenduangongneng

，keyitigongshebeidejiankanghezhuangtaixinxi
，daduoshuqingkuangxia，tigongdeshizhengtaishebeidexinxi。zhexiexinxikeyibeishebeiyonghuhedajianzheshiyong，yishejichubishihouweihugenghaodeweihujihua，shishebeidekeyongxingzuidahua。"

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例如，Alguindigue說，用於折彎機的基於視覺技術的新型安全裝置可以從設備搜集有價值的性能數據,例如最大速度和減速，用於評價此折彎機的健康狀況。"cianquanzhuangzhidelishixinxikeyisuishidedao，weilequebaocaozuorenyuanderenshenanquanhecaozuorenyuanduishebeijinxingdecaozuo，anquanchuanganqidejingduhengao
，yezhengyouyuci
，tahaikeyitigongqitayouyongdexinxi,例如方位
、角度和位置。"

一個垂直應用可以解釋安全傳感器是如何使設備更加安全的。Tower Eleva-tor Systems lnc.(TESI)公司對其工業升降機應用了ASMEAl7.l Safety Code。這是時下唯一使用了具有TUV SIL 4等級認證的安全PLC的工業升降機。此產品可以用於廣播塔
、研磨廠
、礦井、電站煙囪
、石油鑽塔、船舶和其他應用場合。它結合了TESI公司的Smart Reel技術和冗餘安全係統，以及Siemens公司的硬連線控製係統，在此平台上運行Profisafe網絡。

　　五重保護

ETSI控製係統經理Mark Burnett說道:"工程師們力圖堅持3重安全保護，而我們的係統已經具有5重zhong保bao護hu，確que保bao升sheng降jiang機ji乘cheng客ke的de安an全quan
，在zai有you人ren員yuan進jin出chu時shi候hou停ting止zhi升sheng降jiang機ji。這zhe具ju備bei了le更geng高gao水shui平ping的de安an全quan性xing

，是shi對dui企qi業ye最zui重zhong要yao資zi本ben的de投tou資zi，這zhe個ge資zi本ben就jiu是shi人ren。"

Burnett說最近的Tower Elevator控製係統提供了自監控和自動安全防護關閉功能，以防錯誤發生。帶有變頻驅動器(VFD)和編碼器的控製器檢查汽車的速度波動
，如果實際速度超過了期望容限，或者VFD檢測到了問題以及電機和閘的供電中斷，控製器就會關斷係統。

機(ji)械(xie)保(bao)險(xian)製(zhi)動(dong)器(qi)提(ti)供(gong)了(le)額(e)外(wai)的(de)安(an)全(quan)性(xing)。每(mei)次(ci)係(xi)統(tong)關(guan)斷(duan)時(shi)，健(jian)康(kang)監(jian)視(shi)係(xi)統(tong)都(dou)要(yao)對(dui)係(xi)統(tong)狀(zhuang)態(tai)進(jin)行(xing)檢(jian)查(zha)
，而(er)通(tong)常(chang)的(de)係(xi)統(tong)則(ze)僅(jin)僅(jin)根(gen)據(ju)現(xian)場(chang)需(xu)要(yao)，每(mei)年(nian)或(huo)每(mei)五(wu)年(nian)進(jin)行(xing)例(li)行(xing)檢(jian)查(zha)一(yi)次(ci)
，Burnett指出。

Tower Elevator公司總裁和首席運營官Todd Grovatt說，速度和位置傳感器包括增量積分編碼器、非接觸式漸進傳感器以及接觸式終端超行程限位開關。齒條和齒輪機構確保與傳動軸可靠連接

，不會滑動。

每當係統重回到低位層站停止，非接觸式漸進傳感器都要恢複到基準位進行校準
，同時計數歸零。另一個測量參數是馬達的驅動電流,以判斷係統是否被過度拖拽
，導致在置物架上的位置偏離。

　　冗餘與集成

其他係統使用一組機械限位開關和凸輪來減緩車輛，另一組用來停止車輛

，其他的則用於鎖定和解鎖防護門。Grovatt說道:TClK使用先進的控製係統邏輯和電子器件來控製所有這些和其他功能。安全PLC掌控所有的功能，例如帶有雙重安全接觸器的獨立製動器。使用經過重新設計的安全控製器的第一台係統於3月底在一棟80英尺的測試塔上進行了測試，並於6月底安裝。

Siemens Energy and Automation公司的商業發展及工業標準部經理J.B.Titus說道：在老實巴交4到5年廣泛使用的集成安全係統正在向其他應用擴展，例如工業升降機。這導致了開機時間
、安全性的提高
，以及安裝、布線、診斷上成本的降低
，當然還有更便捷的操作。

Rockwell Automation公司注意到安全自動化的價值和發展，收購了Cedes公司的安全自動化業務，據稱Cedes公司是歐洲的頂級光幕和光電傳感器供應商。ARC谘詢集團稱，Rockwell Automation公司至此掌握了最先進的機械和過程安全技術。

Rockwwell Automation公司安全產品市場開發部經理Dan Hornbeck說，安全產品的最新發展使其能為整個安全係統提供信息。

Rockwwell Automation公司安全器件市場部經理Richard Galera說：“如果某處出錯了
，係統需要確保設備停機，而且不會傷害人員或損壞設備。”為wei了le提ti高gao可ke靠kao性xing，安an全quan傳chuan感gan器qi內nei部bu設she有you冗rong餘yu機ji構gou，例li如ru雙shuang重zhong直zhi接jie接jie觸chu器qi或huo者zhe雙shuang處chu理li器qi。一yi些xie老lao式shi設she備bei往wang往wang都dou在zai周zhou圍wei加jia裝zhuang了le安an全quan防fang護hu裝zhuang置zhi，作zuo為wei一yi種zhong補bu救jiu措cuo施shi，但dan這zhe種zhong附fu加jia的de裝zhuang置zhi有you時shi候hou會hui起qi到dao相xiang反fan的de效xiao果guo。Galera說，現在的安全係統都是以機械
、電子或兩者結合的方式集成的，既提高了安全性能又促進了產量。Hornbeck補充道：“如果你需要保持一扇門敞開，那麼請選擇光幕吧。”

SmartSignal公司副總工程師Bell說
，分析一台設備的傳感輸出有助於確保其工作效率和安全性。從經過數據證實的傳感器得出振動波形，可以確保設備安全(例如重達上百噸、速度為360Orpm的旋轉蒸汽渦輪，或者機械打漿機)。他還提到:傳感器可以檢測機械或電子係統何時失效。為了給設備的運轉狀況界定一個基準
，SmartSignal軟件可以很輕鬆地發現3%到8%的傳感器損壞。

Pepperl+Fuchs智能係統組的經理Helge Hornis說道:傳感器數據可以和安全網絡聯合
，以劃定一個安全區域，這比用硬件連接實現簡單得多。這樣可以提高生產率。Homis說道:"例如，鈑金成形工藝中，有很多料位。"如ru果guo壓ya鑄zhu設she計ji允yun許xu鈑ban金jin在zai進jin給gei過guo程cheng間jian斷duan時shi繼ji續xu安an全quan前qian行xing
，那na麼me就jiu有you維wei持chi工gong藝yi不bu間jian斷duan的de可ke能neng，這zhe時shi工gong人ren可ke以yi去qu拿na新xin的de物wu料liao，並bing調tiao整zheng壓ya鑄zhu進jin給gei。

便於使用
、產量的提高

、更安全的設計……似乎設備安全傳感器的前進步伐將永不停歇。