CácHệ thống kiểm soát an toànCó thể cung cấp bảo vệ an toàn cho các thiết bị trong thời gian khởi động, tắt máy, xáo trộn quy trình và các hoạt động bảo trì bình thường của thiết bị sản xuất. Khi thiết bị ở trong tình huống nguy hiểm, hệ thống kiểm soát an toàn có thể phản ứng ngay lập tức và xuất tín hiệu chính xác để đặt thiết bị ở trạng thái an toàn hoặc tắt máy. Trong một số ngành công nghiệp, hệ thống kiểm soát an toàn thường được gọi là ESD (hệ thống tắt máy khẩn cấp) hoặc SIS (hệ thống thiết bị an toàn). Nói đúng ra, ESD đề cập đến toán tử logic trong SIS, nghĩa là phần cứng hệ thống điều khiển và phần mềm tương ứng, trong khi SIS cũng bao gồm các cảm biến dụng cụ ngoại vi và bộ truyền động cuối cùng.
Quá trình phát triển của hệ thống kiểm soát an toàn chủ yếu phụ thuộc vào quá trình phát triển của đơn vị kiểm soát logic. Sự phát triển của Đơn vị kiểm soát logic cũng đã trải qua một quá trình từ đơn giản đến phức tạp, từ cấp thấp đến cấp cao, giống như sự chủ trì của con người. Từ các rơle đơn giản đến các hệ thống logic mạch trạng thái rắn, đếnHệ thống kiểm soát an toànvới bộ vi xử lý là lõi.
Sự ra đời của rơle vào năm 1863 đã dẫn đến sự hình thành hệ thống kiểm soát an toàn đầu tiên trên thế giới với rơle làm thành phần cốt lõi. Hệ thống kiểm soát an toàn này kéo dài hơn 100 năm cho đến khi Tập đoàn Thiết bị Kỹ thuật số Hoa Kỳ phát triển PDP-14 PLC đầu tiên trên thế giới vào năm 1969, mở ra một kỷ nguyên mới sử dụng các phương pháp lập trình để kiểm soát công nghiệp. Vào năm 1975, Honeywell lần đầu tiên ra mắt thế hệ đầu tiên của các hệ thống kiểm soát phân tán (DCS), cụ thể là hệ thống TDC-2000, dựa trên các vấn đề của PLC để kiểm soát rời rạc.
Kể từ đó, hướng phát triển của các hệ thống kiểm soát an toàn đã được chia thành hai dòng: quá trình phát triển của các hệ thống kiểm soát PLC; Quá trình phát triển của các hệ thống kiểm soát DCS.
Theo công suất, các điểm I/O và tốc độ quét của PLC, quá trình phát triển của PLC chủ yếu được chia thành ba giai đoạn.
Giai đoạn 1: Công suất PLC nhỏ, điểm I/O nhỏ hơn 120 điểm và tốc độ quét là 20 đến 50 ms/kb. Hệ thống kiểm soát an toàn PLC ở giai đoạn này chỉ có một số hoạt động logic đơn giản, thời gian và chức năng đếm.
Giai đoạn 2: Công suất PLC đã được mở rộng, các điểm I/O đã đạt 512 đến 1.024 điểm và tốc độ quét là 5 đến 6 ms/kb. Ngoài các chức năng của hệ thống điều khiển PLC trong giai đoạn đầu tiên, hệ thống điều khiển PLC tại thời điểm này cũng đã thêm các hướng dẫn hoạt động số học, hướng dẫn so sánh, kiểm soát số lượng tương tự và ngôn ngữ lập trình sơ đồ thang.
Giai đoạn 3: Với sự mở rộng liên tục của quy mô của các mạch tích hợp, PLCHệ thống kiểm soát an toànBao gồm các bộ vi xử lý 16 bit và 32 bit đã được phát triển thêm. Tại thời điểm này, công suất PLC rất lớn và các điểm I/O của các hệ thống điều khiển PLC lớn đã đạt 4.000 đến 8.000 điểm, với tốc độ quét là 0,47ms/kb. Trên cơ sở giai đoạn thứ hai, các hướng dẫn vận hành dấu phẩy động số học, hướng dẫn chức năng điều chỉnh PLC, hướng dẫn chức năng cấu hình đồ họa, mạng, hướng dẫn giao tiếp và ngôn ngữ chức năng tuần tự được thêm vào.
