实物拆解 感悟安全——德国威琅新款可编程安全控制器开箱评测 (三) 内部拆解

　　这一期文章主要从拆解和试用的角度理性分析了威琅安全控制器独到的安全之处，接上期内容我们继续展开。

　　从samos PRO COMPACT这款安全控制器的外观，我们已经看到了很多不同于普通PLC的特殊设计。不过，要真正了解安全控制器为何能够做安全控制，还得从其内部电路设计看个究竟。为此，小编决心冒着拆坏的风险来拆解这个samos PRO COMPACT的主控制器。

　　首先，需要将上下两侧的接线端子统统拔下，然后用螺丝刀插入上盖两端的卡扣孔，向下推，即可松开卡扣，将上盖的两个卡扣松开后，即可取下黄色上盖。如下图所示。

　　我们可以看到控制器顶上是一块指示灯板，这些指示灯多数用来显示所接设备的状态是否正常运行。

　　这块小电路板通过接插件和下面的电路板相连。取下这块小电路板，可以看到内部有三块电路板，如下图所示。从这个图上可以看出，samos PRO COMPACT内部电路元件众多，结构十分紧凑，几乎没有留下什么空隙，之所以能这样也是由于它本身的发热并不多。

　　接着，我们继续将外壳拆下，这样就可以看到整个控制器的内部结构了，如下图所示。

　　接着我们继续将外壳拆下，这样就可以看到整个控制器的内部结构了，如下图所示。

　　可以看到，主控板上的芯片几乎是对称布局设计，最大的是两个CPU，这就是安全控制器的特色，所有的电路都是冗余设计的，在各个处理器上运行的操作系统、固件以及安全应用是由不同的处理器计算出来的，然后两个结果进行比对是否一致再输出。所以，单个的错误不可能发生两次而不被发现。这也应了那句老话，甘蔗没有两头甜，要获得足够的安全，就要付出更多的成本。

　　再看一下两块输入输出接口板，如下图所示。两块板都有一个明显的特征，就是电路器件也都是双份对称设计，也都是冗余设计的。所以电路板上的元件密度很大，这一点和一般的控制器内部还是很不一样的。

　　最后，再来看一下控制器的接地设计。在电路板的下端，可以看到有接地的设计，刚好压在外壳底部的簧片上，电路板通过导轨接地，如下图所示。因此，在安装控制器时，要注意两个问题，第一是底板不能使用胶木板，要用镀锌钢板等金属材料。第二是要选择优质的导轨，曾经有类似的控制器遇到客户选择劣质导轨造成接地不良的情况。

　　除了主控制器外，我们也对数字量扩展模块SP-SDIO也进行了拆解，其电路板如下图所示。我们同样可以看到，输入和输出的各种器件都是双份的，处理器也有两个，两套系统同时工作，处理器输出的结果通过一个与非门进行比较，如果两个处理器处理的结果相同，则进行输出，如果结果不同，系统会产生报警。

　　经过内部拆解，我们已经看到，安全控制器和普通PLC无论是在CPU的选择上，还是电路板的设计上，理念都是不一样的，一个是注重性能、速度和通信等，一个是注重控制器本身电路的冗余设计，保证不会出现任何错误。