前言纵观历史，每一次顺利的生产力转型升级，完全都能做以人为本，主要反映为两个方面：1）提升人类生产效能；2）提升人类生活质量。所以，尽管人们有可能更为爱好谈论如何提高生产效能，但同时我们也意味著无法忽视与安全性生产涉及的，可能会影响劳动者生活质量的问题。1． 来自机器安全性的挑战在工业4.0智能生产的探寻中，预示着生产力创造力更进一步获释，机器的复杂度也在急遽下降。

如果没预防性确保等有效地掌控故障的手段，那么机器因功能出现异常而引起危险性的概率可能会减少。如果没完备的机器安全性设计，由此造成人员工伤等安全性生产事故的概率也可能会减少。

融合当前国内劳动力成本上升的经济环境，如果无法有效地掌控故障安全生产问题，那么不仅有可能伤害劳动者生活质量，而且有可能使生产管理者遭到更加高昂的各种所有成本损失。在这种局面下，机器安全性与PROFIsafe的涉及设计与构建应用于，在整个生产系统中，在自动化项目的整个生命周期内，还包括设计、加装、调试、修理等阶段，比起历史上任何时期，都将不会占有更为最重要的地位。2．关于机器安全性设计的一些思维通过机器安全性设计，我们建构起一个故障安全自动化系统，通过准确搭配并设置基于安全性技术的设备与控制器，使人与环境所面对的危险性最小化。明确的案例展现出为：急停后不对人与环境导致损害；通过测量系统技术与撰写详尽临床信息，提高故障检测和定位；安全性中断后较慢完全恢复生产，等等。

关于明确的实行流程，兹整理出有流程图与系统示意图，如下右图：通过风险分析评价、安全性功能设计与信息标识、找到新的危险源，大大循环改良，我们最后可以构建一系列完全符合安全性目标的原作，保证一个成熟期的安全性自动化系统，该SAFETY生产系统牵涉到了安全性输出、安全性逻辑掌控、安全性工业通讯、安全性输入等完全所有系统环节。作为自动化安全性生产系统的核心，安全控制部分有一点重点注目。因为系统中的安全性输出信号（例如：来自急停按钮、双手启动、安全门、安全性光栅、激光扫描、使能、模式转换、视觉检测的操作者）与安全性输入信号（例如：驱动脚架气缸、先导气控制阀、软启动较慢排气阀、气动逻辑模组、避免车祸启动阀、以及各种暂停模式的电控制器驱动器），与生产者人体再次发生某种程度必要或间接的对话，与危险源关联，往往必须经过校验处置或者测试脉冲信号检查，所以无法终端常规IO设备，也无法由常规控制器来处置。这就只不过班主任（控制器）与学生（IO设备）集体参与课堂外活动，为了应付户外危险性，必须配有防水装备与应急联系工具（安全性IO模块与安全性通讯），再行储备一些如何应付涉及危险性情况的科学知识（故障安全处理程序）。

于是，自动化市场上经常出现了各种安全性继电器、安全性PLC与机器人控制器、安全性IO设备、安全性人机对话输出装置、安全性输入执行器等产品与方案。3．关于PROFIsafe技术产生与应用于的一些思维最初，人们研发了安全性继电器，作为基本的安全控制方案，其中经典的几种掌控用法沿用至今，如下图右图。

后来，独立国家的安全性IO设备研发出来，并发展出有与之设施的安全性总线与安全性PLC控制器，包含了一个独立国家的安全性自动化控制系统，它与标准自动化控制系统一起管理设备的运转。但是这种一个设备机器内部有两个总线（一个常规一个安全性）系统联合管理的形式，不免使得机器结构变得散漫。于是用户产生了改进的市场需求，即如何将标准自动化与安全性自动化构建到一个系统中去？于是就有了PROFIsafe技术与应用于方案的孕育出而生，如下图右图。

PROFIsafe使标准PROFINET／PROFIBUS和故障安全技术自成一个系统，即故障安全通信和标准通信在同一种标准线缆上并存，安全性模块和标准模块可混合用于，通过在标准编程软件包基础上读取SAFETY软件包，可以构建对安全性程序的编成。那么从微观上看，PROFIsafe是如何做标准通讯协议与安全性通讯协议构建在一起的呢？如下图右图，对照标准PROFIBUS／PROFINET通讯在ISO／OSI模型中用于了第1层（物理层）、第2层（数据链路层）和第7层（应用层），故障安全措施则坐落于第7层之上的安全性层（Safety Layer），这就意味著SAFETY功能包在变换在标准PROFIBUS／PROFINET协议包在之上。那么又如何在这个变换的安全性层上构建安全设备与安全性控制器之间有效地的安全性数据交换？首先，现场安全性涉及设备与控制器内的固件程序，必需反对适当的故障安全功能，即检查硬件型号与通讯组态信息，证实是不是安全性型PLC与安全性IO模块，并有效地设置并转录涉及F安全性参数。

其次，PROFIsafe报文（包括了故障安全数据与标准数据）的传输不会经过常规PROFIBUS／PROFINET通信所用于的软件和硬件，即所谓的黑色地下通道（Black Channel），为保证数据传输的可靠性，安全性信号的发送器与接收器必要构建在现场设备安全性模块与控制器内，并使用了报文序列号、看门狗超时掌控、安全性地址、CRC校验等措施，来确保GSD参数不被伪造，并保证数据的安全性通信。（参见《PROFIsafe系统叙述》）现在的PROFIsafe早已符合了北美国家的 UL总线安全性标准，同时在欧洲标准机器项目中，最低可实现安全等级 Cat 4，合乎 EN 954－1 标准，SIL3，合乎 IEC／EN 61508标准。普遍限于于分布式应用、运动控制和过程应用于，有助明显减少各种项目中的电缆成本，延长加装、调试和确保时间。

4．关于机器安全性与PROFIsafe构建应用于的实例以工厂自动化为事例，工业机器人应用于密度越大、人机对话越少的场合，就越有适当在控制系统设计过程中构建机器安全性与PROFIsafe应用于方案，一些典型的安全性输入掌控输入产品包含的安全性控制系统，如下图右图。目前市场上这些安全性产品，也在向功能模块化、集成化、灵活简化的方向发展。仅限于篇幅，此处就未予进行了。

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