與信息技術（IT）和運營技術（OT）一樣，將安全系統與非安全系統集成到同一個系統中，可以提高靈活性和可擴展性，更好地從多個系統獲取數據，并提供更多的定制化機會。最重要的是，由于在更多方面采用了安全技術，可以為運行人員和工廠人員提供更安全的工作環境。 

輸入 / 輸出（I/O）設備中的可編程安全設備，可以集成到主機控制體系結構中，使這種融合成為可能。這些 I/O 終端具有集成的安全邏輯，并且可以通過共享背板或以太網電纜與基于 PC 的控制器進行通信。EtherCAT 工業以太網技術，為安全系統技術融合創造了更多機會，例如內置診斷程序和對多個現場總線的支持。這種方法與以前的體系結構有所不同，在先前的體系結構中，安全系統和非安全系統各自保持獨立。融合技術使機器能夠維持安全完整性等級（SIL）標準，同時提供更多的定制化優勢。 

要了解這種融合是如何工作的，以及它為什么具有這些優勢，需要考慮 3 個等級的安全技術及其在生產車間的作用。基本安全裝置

傳統的基本安全方法將安全系統與機器控制平臺分開。這些安全裝置包括繼電器和開關，一旦觸發，它們會切斷機器或模塊的電源。盡管它們不需要編程，但是必須通過硬連線將其直連到每個模塊和其它安全設備上，以確保當一個設備跳閘時整個機器或生產線能夠停止運行。安全繼電器的安裝和接線非常耗時費力，大型機器更是如此。 

安全繼電器和其它基本設備通常是不可配置的，因為它們沒有網絡連接。他們無法與可編程邏輯控制器（PLC）通信，也無法提供超出其LED 指示燈顯示范圍的性能數據或診斷信息。多年來，這曾是唯一可用的工業安全系統，它能滿足保護運行人員和設備的最低要求。但是，在智能工廠和工業 4.0 時代，基本的安全要求并未跟上行業發展的步伐。由于它需要更多的調試工作，因此實施效率低下，而且為工人提供的技術保障程度較低。獨立式安全控制器

獨立式安全控制器可擴展并提供一些可編程邏輯，但是，這類系統需要額外的工程設計工作。此方法支持安全設備聯網功能，并提供了更好的診斷方法，以便進行故障排除，但是無法實現安全系統和非安全系統的融合。 

與基本安全技術一樣，安全控制器在物理上與機器控制器保持隔離。盡管兩者都包含邏輯處理，但是安全控制器和 PLC 僅支持異步通信，這意味著無法從安全系統獲取關鍵數據以進行分析。安全設備還使用與機器控制邏輯不同的軟件；多個軟件包所需的培訓和維護，也會降低調試和故障排除的速度。集成安全系統

具有可編程安全 I/O 端子的集成安全系統，正在經歷更大的技術融合。安全端子的外觀呈黃色。在內部，具有冗余電路和微控制器，可最大限度的提高可靠性并符合 IEC 61508和 DIN EN ISO 13849-1 安全標準。這些設備與非安全終端均安裝在標準 I/O 端子中，并且可以通過工業以太網系統（如 EtherCAT）進行通信。集成安全系統可以擴展到 I/O 端子之外，以在現場組件中實現安全邏輯，例如具有內置安全轉矩關閉（STO）和安全停止 1（SS1）功能的伺服驅動器和伺服電機。該方法使用與機器控制相同的工程環境，并為分布式安全網絡提供了靈活性。

可編程的 I/O 模塊還可以支持單通道安全。這些模塊具有實現安全通信協議的必要固件，使工程師（尤其是流程行業的工程師）可以為不同的應用設置可接受的條件參數，例如溫度監視、液位感知、速度測試和壓力監視。 

這些安全終端的外部帶有黃色條紋，以區分 I/O 段中的單通道模擬技術與標準數字安全終端。專用的單通道終端還可以將 I/O 用于安全任務。

在當今的制造環境中，由于更多地使用機器人技術、復雜的運動控制設備和自動駕駛汽車，因此集成安全至關重要。現代工廠需要簡單的安全設備，例如急停按鈕、光幕、安全開關墊和雙手控制器等等。 

具有標準安全功能塊的基于 PC 的自動化軟件，使工程師可以創建必要的程序，以保護在這些環境中工作的工人和設備。在運行期間，基于 PC 的機器控制器和安全控制器可以相互監視。

這種融合的結果是可以提供更好的性能數據和診斷功能。由于安全系統已連接到PLC，因此可以在人機界面（HMI）上顯示該信息。盡管與基本安全系統相比，需要進行更多的編程，但集成系統簡化了調試。它們還消除了由多編程環境、額外的網絡以及將每個設備與其它設備通過硬接線連接所帶來的復雜性。對于基于 EtherCAT 的設備，可使用通過 TüV 認證的 Safety over EtherCAT (FSoE =FailSafe over EtherCAT) 協議進行通信。