机器安全：进化中的创新革命

　　大约在6、7年之前，刚刚知道机器安全这一理念的时候，似乎只记得那一片黄色的模块或零部件就是所谓的安全相关产品。而在4、5年之前，中国的机器安全市场则刚刚萌芽，那时候谈论最多的就是教育中国的制造业用户，何谓安全的意义，何谓安全的标准，似乎用上几个安全开关就万事大吉，而彼时用户还正纠结于安全的成本、安全的效率和复杂性的问题。时至今日，身兼灵活性、低成本、集成化、简便性的机器安全技术，正在逐一拨开那一层黄色“面纱”，掀起一场安全的创新革命。

国际安全标准
标准，是机器安全领域绕不开的话题——尤其当中国的机器制造商们面对最大的海外市场的时候。据欧盟统计局公布的数据表明，中国早在2006年便已经取代美国，成为欧盟最大的进口贸易伙伴国，欧盟的一系列机器相关指令法规（CE）下的机器安全标准调整更新，无疑对整个中国机器制造业企业带来震动。
就欧盟目前的变化来看，EN ISO 13849-1, -2:2008(机械安全－机器控制系统与安全有关的部件的设计原则及验证)和EN 62061:2005（安全相关的电子、电气和可编程电子控制系统的功能安全）成为最新的主流标准要求，前者取代了之前的EN 954-1:1996，对控制系统的要求从EN 954-1对安全有关控制系统的结构确定论，上升到确定论加可靠性的更高要求，所以，对与安全有关的元器件的选型要求会更高，而且选用符合要求的元器件的成本也会更高；后者则派生自IEC 62061，主要针对机器设计中电子器件的功能安全。
尽管新的标准提出了诸多新的要求，尤其是新标准增加了很多参数，设计回路时需要计算，给用户造成困惑，很多用户不容易接受这一理念。但不可否认的是，它也带来了更大的设计灵活性和便利性——通过对一些时间、概率因素的考虑，更加适合安全回路的设计。它不是定性的，是集中几种可能，采取不同的方法达到不同的结果，方式较多，对用户比较灵活。在回路计算时，如果参数的来源产品供应商无法提供，可依据产品制造符合的标准和采用的方法，在ISO 13849-1标准中查找。“另外，很多成熟的、专用的计算软件，如西门子的SET软件、IFA的SISTEMA软件等，解决了运算的过程，只需代入参数，就可以验证所选器件、所采用的方案最终是否符合安全技术要求。”

中国的标准之路？

　　一直以来，很多安全提供商都在呼吁中国出台强制性标准，希望从政府层面强制用户采用安全的设计。这其中，除了安全的社会意义，供应商的利益驱动似乎也是重要因素之一。其实，机器安全市场的发展，更应该由市场需求本身来驱动，而不是政府强制干预——这一点是否有点类似于中国的房地产市场？
事实上，国外的很多强制性标准，是由企业标准逐渐升级为行业标准，然后上升为国家标准，由下一级一级往上，而不是现在的由上而下。也就是说，由企业到行业形成一定的技术规范，再提炼为国家标准——国家标准更多的是概念性的、框架性的、指导性的。长远来看，要适应整个行业的发展，尤其是适应中国国情的要求，目前，中国机器安全领域主要应该专注于提供GB/T的推荐标准，而不是一开始就实施GB强制性标准。

安全与效率
安全——停机——损失，相当多的用户仍然停留在这样的逻辑思维怪圈中。那么，如何辩证地看待这个问题？
首先，停机肯定会影响效率。若因为可靠的停机，避免一些潜在的威胁与事故的发生，譬如：维修期间的生产损失/设备停产；更换/维修损坏的设备；因发生事故而需要缴纳更高的保险费；事故/人身伤害发生后的罚款/法律诉讼，等等，是否更值得呢？而注重了机器安全，则会带来明显的附加利益：法律保障、增加出口机会、设备可用性较高，从而提高了生产效率、工业事故减少，相关成本降低。事实上，停机只是安全保护的一种措施而已，并非所有设备遇到问题都需要停机，停机只是一个小概率事情。
其次，技术成熟的模块化安全集成系统，让现在的安全停机损失最小化。通过安全集成，可以在线更换产品，可以快速诊断，可以通过划分生产线工作区域避免停机影响不必要的关联区域。
机器制造商们需要避免设备因不去维护、保养造成的不必要停机，但一旦发现危害操作人员安全则必须停机。
安全是一种责任，而非选择。

安全集成的诠释
随着制造业企业竞争和价格压力的日益增加，终端用户们对生产设备灵活性的要求越来越高，而系统性能是低成本、经济运行的有力基础。因此，机器制造商们对无缝和统一的自动化技术的需求也越来越高。
机器制造商用户正在希望实现机器控制的最高透明度、更短调试时间、极短的停机时间以及高性能通信，同时还要符合全球性的开放式安全标准，那么，安全与标准功能的集成，乃至更高层次的系统集成，开始成为潮流大势。
历经多年，西门子全集成自动化（TIA）同样在进化与实践验证中开创新的涵义：以高效工程、集成安全、数据管理、信息安全和工业通信为特征的全集成之道，通过自动化单元之间的高效互操作性，致力于极大地减少工程时间与成本。
全集成自动化（TIA）在保持设备稳定性和高产出的前提下，针对具体安全技术需求，其安全集成的灵活度和扩展性是业内颇具代表性的。集成的安全系统作为TIA的有机组成部分，无论是设备制造商还是工厂，用户可以获得各种模块化组件，自由选择从紧凑型、分布式、专用型到高度灵活型的安全解决方案，获得诸多集成安全功能带来的益处，并轻松符合必要的法规。
在具体的解决方案层面，针对应用的场合，从简单到复杂，西门子目前可以提供4种解决方案：包括针对单机提供经典的安全继电器的解决方案；大型的自动化线可以提供安全PLC和安全总线PROFINET、PROFISAFE等等；在这两者之间，更加灵、性价比更好的、模块化安全解决方案；而ASISafe安全解决方案也为AS-interface技术的应用注入了新的活力。
在应用层面，西门子安全应用主要分布在：汽车及其相关领域，也是目前安全技术应用最广泛的领域；其次为金属加工业，包括金属成型和金属加工；以及相关的一般机器制造，如包装、饮料食品、烟草、轨道交通、橡塑、纺织、风电等类似领域。
在产品层面，最新的SIRIUS 3SK1 安全继电器系列和SIMOCODE Pro故障安全模块，正是机器安全创新革命潮流中的代表作。
SIRIUS 3SK1 安全继电器系列，以其集成性、精简性、模块化、灵活性和简便性著称，其创新的外壳设计更是荣获了全球公认的德国汉诺威“2013 年iF产品设计大奖”。SIMOCODE Pro故障安全模块，则突破性地将安全控制功能完美地集成到智能MCC（马达控制中心）中， 可达到SIL 3/PLe安全等级，为MCC用户带来更高智能化和便捷性，并节省了安全控制成本。通过该模块，可以轻松实现：通过急停按钮触发的本地安全关断；急停按钮触发安全PLC并通过硬接线方式实现的安全关断；以及急停按钮触发安全PLC并通过Profisafe总线方式实现的安全关断。
机器安全，无论是理念、标准、市场、技术还是解决方案，一直在不断进化中创新，并有愈来愈速的趋势，制造业的未来，安全不可或缺。

 卓越创新：SIRIUS 3SK1 安全继电器系列

　　安全工程组态是工业应用领域中增长十分迅速的市场之一。虽然趋势是采用日益灵活和基于软件的系统，但在涉及到安全评估系统时，安全继电器仍占有最大的市场份额。全新 SIRIUS 3SK1 安全继电器系列建立在 3TK28 安全继电器的多年成功基础之上。
为了让客户尽可能轻松地在安全组态环境中工作，该系列对以下方面给予了特别关注：
- 集成功能
- 型号数量要少
- 易于理解的创新产品
- 采用模块化产品设计，灵活性高
在满足对新设备系列提出的这些要求后，客户将来能够只用少数几个步骤，即可选出适合自己应用的理想解决方案。
与竞争产品相比之下的差别：
SIRIUS 3SK1 安全继电器具有易于理解、产品线清晰明了和灵活性高等特点。

SIRIUS 3SK1 安全继电器具有许多优点：
> 通用设备，通过 DIP 开关进行操作，非常简便
> 连贯、清晰的集成式产品设计
> 型号数量少
> 可灵活扩展输出触点
> 可对传感器输入进行扩展
> 增强型系列集成了对双手操作装置进行评估的功能
> 采用新式端子设计，接线成本低
> 采用插入式端子，缩短了安装时间
> 端子可以更换
> 配有全新设备连接器，可减少接线和测试成本
> 外壳宽度仅为 22.5 mm 或更小，在控制柜中占用空间小
> 规划和组态成本低（组态工具，CAx 数据，集成到安全评估工具中，使用 DIP 开关进行参数设置）
> 符合ISO 13849（PL e ）和IEC 62062（SIL 3）最严格的安全要求

SIMOCODE Pro故障安全模块