PROFIsafe：用于过程自动化和工厂自动化的安全化标准

　　近年来，技术进步给工业自动化带来了丰厚的利润。工业以太网专题">工业以太网、分布式智能、“智能”安全、无线网络是给最终用户创造实质性利益的众多技术中的代表。然而，制造商传统上都相当保守，除非该技术已经相当成熟，或有充分的业务依据支持对该项技术的投资，否则他们不会轻易接受新技术。面对事实和商业宣传，制造商开始学习如何使技术优势与企业特定的指标挂钩。

　　工业以太网专题">工业以太网和安全由于具备削减成本和改善企业业绩的潜力，近年来备受制造商的关注。工业以太网统一了网络结构，具有高度的数据透明度，使资产管理和生产执行系统等应用获益匪浅。安全已经从成本负担和“必须面对的魔鬼”变成了能提高生产力和降低停机时间的策略。
　　Profibus International—一个工业自动化供应商联盟，把安全与工业网络结合在一起，提供基于包括PROFIBUS DP/PA、PROFINET(工业以太网专题">工业以太网)及无线等现有网络介质的“安全化网络”解决方案。如今，最终用户利用此类解决方案来统一他们的网络结构，无需另外的总线，又能符合高达SIL3的安全标准。安全化网络的优势包括可以缩短系统开机时间、降低布线费用、而且从长远来看它能使维护工作更快速有效。
　　安全和工业网络的商业驱动
　　尽管是以工业用的形式，工业以太网专题">工业以太网经历了数十年才最终在工厂中找到位子。无论新技术如何先进，制造商的决策主要基于确切的商业而不是技术因素。这可通过标准的企业指标来衡量，包括生产力的提高，总体拥有成本(TCO)的削减，以及更难衡量的生产灵活性和敏捷性的提高等软指标。其他重要的指标包括资产回报率（ROA）和总体设备效率（OEE），二者是取得卓越运营最终目标（OpX）的重要因素。
　　安全业务案例
　　今天制造商面临着巨大的压力，要不断改进资产设备的性能来保持公司的盈利。所有制造商的天敌是非计划停机—因设备故障、操作失误或故障跳闸等引发的出人意料的机器运行中断。现在的安全解决方案直接集成进标准的控制结构，让操作员更智能化地检测机器故障—尤其是故障跳闸—更快地启动生产，再次运行，这样有助于减少停机时间。
　　近年来，安全一直备受制造商的关注，因为安全系统具有提高经济效益的潜力。除了保证操作人员的安全外，制造商和OEM正学习如何把智能化安全策略能转变成竞争优势，而不是成本负担。造成这一认知趋势的因素，包括：
　　●  制造商期望减少其法律风险以维持他们良好的公众形象；
　　●  认为集成安全系统能减少停机时间，提高总体生产设备效率（OEE）和资产回报率（ROA），从而提高盈亏底线；
　　●  国际安全标准的一致性让原始设备制造商得以开发和实施全球通用的安全解决方案。
　　作为风险管理的设备安全
　　设备安全是一种自动化层面的风险管理。安全策略始于识别潜在的危险，进而根据其严重程度进行危险分类，然后根据国际安全标准中的规定采取相应措施，防止可引发此类危险的故障，至少降低此类故障发生的可能性。

　　不能确保设备安全的风险及成本
　　近年来，许多企业因为产品被召回以及董事会丑闻的负面报道使其在公众中的信誉降低，公众形象遭受危机。
　　除了对形象的挑战之外，制造商开始着手减少在其能掌控情况下的责任风险，如产品责任，人身伤害或环境破坏等。其它情形下的规范可能不太明确或尚未统一，不遵循非强制性规范而导致的危险仍然很高。因此企业至少要通过证明其遵循了所有普遍通行的工业范例来显示其“最佳忠诚”。这种做法也可以应用于安全策略，尤其当机器制造商在国外市场上面对不同的安全规范时可采用此类策略。尽管标准的一致减轻了工作量，但是验证是否遵循规范的负担仍然落在了原始设备制造商和最终用户的头上。
　　安全标准的升级和一致刺激了安全产品的开发
　　全球化对安全技术的发展起到了决定性的、积极的影响。最新的安全法和国际规范的简化了原始设备制造商必须了解和遵循的错综复杂的规范。对于安全器件及安全系统的供应商来说，标准的一致合并了产品的众多要求，创造出更均一的产品市场，为产品的改进铺平了道路。很好的例子便是安全运动技术，如果没有现行规范的改革和创新，就不可能有该技术的进步。
　　但是，每个国家的规范不同，机器制造商始终要承担遵循规范的责任。这些规范包括机器设备，低压条令，EMC兼容性以及大量的IEC 61508之下的标准，形成了安全标准的基础。其它相关的标准包括IEC 62061、IEC 60204、ISO 13849（原EN 954）设备安全标准或IEC 61511过程安全标准，及其它延伸出来的特定标准，部分标准目前仍还处于形成或起草阶段。
　　在亚洲，许多国家如日本已出版本地标准与国际认可的标准（ISO和IEC）的对照表，通过对照原始设备制造商（OEM）更容易做出安全声明。这就意味着原始设备制造商（OEM）不再需要提供多种符合不同国家特定要求的安全设计，可以通过一个国际通用的标准的解决方案优化他们的产品种类。
　　PI国际为整体工厂通信提供平台
　　PI国际15年来的工业网络技术开发经验，可让最终用户大大受益。为Profibus开发的应用行规，如PROFIdrive和PROFIsafe也可以应用于PROFINET，并且完全兼容。最终用户既可享受最新技术的好处，也可以重复利用现有的自动化解决方案。
　　自动化系统和安全系统正在逐步融合
　　今天，大多数汽车制造厂仍然普遍采用双PLC、双网络控制的结构。“双”指的是一个标准的逻辑控制解决方案和一个并行的安全设备控制解决方案，如光帘、激光扫描器以及急停(E-stop)开关。这种PLC和设备网络并存的情况源于制造商希望把安全线路从标准的控制任务中独立开来。尽管电器可靠性得到提高，监控继电器演变为安全PLC，然而安全设备仍然仅限于由少数专业的供应商提供，如Pilz或HIMA。工业网络也是同样的境况，工业网络协议（SafetyBus p之类的专用安全网络除外）没有周全地设计成符合安全标准。

　　与此同时，双PLC策略已经被现在的综合了标准和安全功能的一体化的控制器所取代。这样不仅降低了硬件成本，而且更大的优势在于单一的编程环境免除了多种工程工具和额外培训的需要，最终降低总体拥有成本（TCO）。