一方面，在工業(yè)控制系統(tǒng)和設(shè)備運行時，常伴有危險存在，例如，有毒的原料，易燃易爆的可能，高壓、高溫或放熱的反應(yīng)，輻射，電擊，破壞性的機械動作等，這些都會威脅到操作人員的健康和生命，或會破壞機器設(shè)備或周邊設(shè)施，造成重大財產(chǎn)損失，有時，甚至?xí)ψ匀画h(huán)境造成災(zāi)難性影響。

  另一方面，隨著開放式標(biāo)準(zhǔn)和全球聯(lián)網(wǎng)的推廣使用，網(wǎng)絡(luò)犯罪也不斷增加。惡意軟件或未授權(quán)的訪問會對系統(tǒng)安全造成威脅。例如，網(wǎng)絡(luò)的過載或故障，窺視和盜取密碼或過程數(shù)據(jù)，對過程自動化系統(tǒng)的未授權(quán)訪問，蓄意破壞等。

  因此，人們強烈地意識到降低風(fēng)險、提高工業(yè)生產(chǎn)安全的必要性，而添加適當(dāng)?shù)陌踩O(shè)備就能有效地避免這些風(fēng)險，或?qū)⑺鼈兿拗圃诳梢猿惺艿南薅戎畠?nèi)。

  目前，在歐洲，對機器安全性有著嚴(yán)格統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，國際電工委員會所推出的安全標(biāo)準(zhǔn)體系 IEC61508已成為世界公認(rèn)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。歐洲和北美的機械自動化安全裝置發(fā)展很快，羅克韋爾、西門子、歐姆龍、貝加萊等公司都推出了安全PLC系列產(chǎn)品。在我國，早在20世紀(jì)90年代末，安全PLC就開始用于機械制造領(lǐng)域。目前，保護操作人員安全的意識在不斷加強，安全技術(shù)與產(chǎn)品日益通過滲入制造過程中的各種自動化、智能化環(huán)節(jié)形成安全系統(tǒng)而加以實現(xiàn)。

  系統(tǒng)設(shè)計時，每一個自動化設(shè)備中都應(yīng)集成安全功能，處理危險事件時，除了要保證人員、工廠設(shè)備和環(huán)境的安全外，還要考慮如何確保不會由于系統(tǒng)的差錯而危及生產(chǎn)過程。

  以機械制造為例，機械安全需要考慮的因素很多，如機械設(shè)備特點、工藝操作特點、安全設(shè)計理念等。安全控制系統(tǒng)包括安全輸入設(shè)備(如急停按鈕、安全門限位開關(guān)、聯(lián)鎖開關(guān)、安全光柵或光幕、雙手控制按鈕等)、安全控制電氣元件(如安全繼電器、安全PLC、安全總線等)和安全輸出控制(如主回路中的接觸器、繼電器、電磁閥等)。

  早期的安全系統(tǒng)多采用繼電器或固態(tài)電路邏輯控制器作為安全防護系統(tǒng)的控制單元，安全違規(guī)后，安全鏈的唯一響應(yīng)就是關(guān)停機器，當(dāng)使用了其他安全設(shè)備(如安全門、光幕等)時，這些設(shè)備上的干擾也會導(dǎo)致系統(tǒng)停機。繼電器型安全系統(tǒng)的特點是通過繼電器執(zhí)行安全邏輯控制，電壓適用范圍寬，可靠性高，不受絕大多數(shù)干擾的影響，雖然專用安全繼電器直到今天仍在使用，但其體積大，靈活性差，特別是在中、大規(guī)模系統(tǒng)中表現(xiàn)得尤為突出，功能修改或添加不便，無通信功能。繼電器型安全系統(tǒng)由于存在大量繁瑣的硬件連線，帶來了較高的故障率，經(jīng)常誤停車，可用性差，且不能自動診斷故障所在，故障發(fā)生后沒有事故記錄。例如，一個簡單的機器集成了20個緊急停止按鈕(任何一個都能使系統(tǒng)停機)，當(dāng)要求停機時間最小化時，顯然這樣的安全系統(tǒng)使得常規(guī)控制系統(tǒng)的運行效率不能滿足要求。固態(tài)電路型安全系統(tǒng)多為模塊化結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，采用獨立的固態(tài)器件實現(xiàn)安全邏輯控制功能，可對系統(tǒng)中所有運行通道迸行在線測試和故障識別，維護相對簡單方便，可進(jìn)行串行通信，可配置成冗余拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，增強系統(tǒng)容錯性。固態(tài)電路型安全系統(tǒng)的靈活性不夠，功能修改或添加必須改變系統(tǒng)的連線，操作費用較高，可靠性不如繼電器型安全系統(tǒng)。

  當(dāng)今安全集成技術(shù)的先進(jìn)性體現(xiàn)在①安全數(shù)據(jù)傳輸將替代傳統(tǒng)的硬接線②靈活的解決策略替代死板的安全響應(yīng)③智能安全響應(yīng)避免過多增加設(shè)備價值。集成化安全技術(shù)的重點在于產(chǎn)品。在這種安全系統(tǒng)中，所有的產(chǎn)品都是相互協(xié)調(diào)的，并且與現(xiàn)有的自動化產(chǎn)品相互聯(lián)系，因此，容易創(chuàng)建可兼容的安全應(yīng)用。例如，安全PLC產(chǎn)品以其功能卓越、經(jīng)濟有效、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、便于安裝與機器一體化設(shè)計、便于組成集成的網(wǎng)絡(luò)化安全系統(tǒng)等優(yōu)點逐步取代傳統(tǒng)的機器硬接線方式的安全系統(tǒng)，增強了對設(shè)備操作人員的保護，成為了工業(yè)安全生產(chǎn)防護系統(tǒng)的首選。