机器人出海，通信与安全合规如何一步到位？

HMS 华东区 OEM 销售经理杨建军受邀发表主题演讲，聚焦工业机器人出海面临的通信协议兼容与功能安全合规两项核心课题，系统分享了 HMS 如何助力机器人实现安全互联与全球合规。

工业机器人的通信挑战：通信是前提，合规是门槛

工业机器人广泛应用于汽车、电子、金属加工等行业。随着智能制造向高度智能化、柔性化、协作化方向发展，设备之间的互联互通成为关键条件。

工业机器人要实现与 PLC、驱动器、上位系统等设备的互联，必须兼容 PROFINET、EtherCAT、EtherNet/IP 等多种工业通信协议。但这些协议技术壁垒高、研发投入大、持续维护难，多数厂商在缺乏专业积累的情况下很难自主完成。

与此同时，中国机器人产业加速出海，欧盟机械安全法规（EU）2023/1230，欧盟《网络弹性法案》（CRA）一系列合规要求叠加而至。通信能力与合规能力，是机器人厂商拓展全球市场必须解决的两项核心问题。

面对这些挑战，HMS 从"通信"和"安全"两个维度出发，为机器人厂商提供工业网络协议开发一站式解决方案，助力客户让机器人通信更简单，让出海合规更从容。

机器人三大典型场景，HMS 均有成熟方案

1. 工业机器人

场景挑战
工业机器人控制器与驱动器普遍基于 EtherCAT 通信。国产机器人厂商拓展欧美市场时，需满足 SIL3/PLe 功能安全标准并实现 FSoE 安全通信。FSoE 协议涉及复杂的链路管理和错误检测，安全协议栈开发需要深厚的专业积累，SIL3/PLe 等级认证周期长、投入高。此外，机器人还需通过标准工业以太网安全接口与线体安全 PLC 对接。

HMS 解决方案

• FSoE 安全协议栈： TÜV 预认证，符合 IEC 61508 SIL3 和 ISO 13849-1 PLe 标准。与硬件无关的 C 代码提供，主从功能共用同一源码，支持有或无安全操作系统环境。提供集成规则与测试套件，简化客户产品认证流程。

• ABCC B40 + T100 硬件组合： ABCC B40 负责标准 EtherCAT 非安全通信；T100 安全 IO 模组集成 FSoE 安全层，提供 3 个双通道输入和 1 个双通道输出。两者通过黑色通道原理实现安全数据在标准总线上的透明传输。同一硬件平台可扩展支持 PROFIsafe 和 CIP Safety 协议。

  
  

应用成效
国内某头部工业机器人厂商在控制器与驱动器侧集成该方案，产品已大批量应用于汽车、锂电行业并顺利进入海外市场。

2. 人形机器人

场景挑战
人形机器人工作在与人近距离协同的场景中，对运动控制的实时性和功能安全性要求较高。安全系统需在毫秒级响应时间内完成检测与制动，同时满足 SIL3/PLe 国际安全标准认证。

HMS 解决方案

• FSoE 安全协议栈： TÜV 预认证，符合 IEC 61508 SIL3 标准。与硬件无关的 C 代码提供，主从功能共用同一源码，可灵活适配不同控制平台，支持有或无安全操作系统环境。

  
  

• Anybus Safe2link IO： TÜV 预认证，符合 IEC 61508 SIL3 标准，即插即用，帮助客户轻松实现系统级远程安全急停。

  
  

应用成效
国内人形机器人研发企业在运动控制系统中集成 FSoE 协议栈，通过黑色通道叠加安全层，在不改动通信架构的前提下实现了安全控制器与伺服驱动之间的高速安全通信，有效保障人机协同作业中的运动安全。

3. AGV/AMR

场景挑战

欧盟新版《机械法规》（EU 2023/1230）将于 2027 年 1 月 20 日正式生效，对 AGV/AMR 的远程安全停止与人员检测提出明确要求。为移动设备添加功能安全通常需要嵌入安全硬件或开发定制软件，开发周期数周至数月不等。已定型设备和在研设备需要不同的实施路径。

方案一：针对已定型设备的即插即用改造方案（Anybus Safe2link IO 模块）

专为移动设备设计的成品安全模块，无需定制开发即可投入使用。通过 EtherNet/IP 上的 CIP Safety 协议实现安全通信，符合 SIL3/PLe 认证；IP54 防护等级适应移动设备工作环境。内置 SafeBound™ 技术，将急停按钮、激光雷达等本地和远程安全信号整合为单一安全输出，无需额外逻辑控制器。支持安全急停类别 1（SS1-t），在设备完全停止前进行受控减速。即插即用，无需编写安全逻辑，无需额外配置。

方案二：针对研发阶段的嵌入式集成方案（B40 + T100 CIP Safety）

基于 TÜV Rheinland SIL3/PLe 预认证的 Anybus T100 安全 IO 模组与 CompactCom B40 嵌入式模块。通过黑色通道原理在标准通信上透明传输安全数据，不改动通信架构。一套硬件设计可适配 CIP Safety、PROFIsafe、FSoE 三种安全协议，提供 3 个双通道输入和 1 个双通道输出。

应用成效

国内多家 AGV/AMR 厂商已采用该方案批量部署，在全球汽车、物流等场景中累计部署数十万个安全节点。预认证安全模组有效简化了 CE 认证流程，缩短了产品上市周期。

从通信互联到安全合规，HMS 全栈方案一步到位

对工业机器人场景中主站、从站、功能安全、网关与无线等不同层面的通信需求，HMS 提供完整的产品矩阵：

• PROFINET 主站方案： 嵌入式 PCIe 主站卡，支持 IO Controller 与 I-Device 双角色独立配置，符合 Conformance Class-B（RT）标准，支持 FSU 快速启动与 MRP 环网冗余，提供源代码协议栈支持深度定制
• 多协议从站方案： Anybus CompactCom 40 系列，含插入式模块（M40）、贴焊式模组（B40/B40 Mini）及 PC 板卡（INpact）多种形态，单模块兼容 PROFINET、EtherNet/IP、EtherCAT 等主流协议，适配不同空间和开发需求
• Anybus ONE 平台化方案： Anybus SoM 系统级模块，采用双核可扩展架构，集硬件、软件与开发工具于一体，支持当前主流协议并为未来扩展预留空间
• 功能安全方案： FSoE、CIP Safety 主从站协议栈（TÜV 预认证，SIL3/PLe），配合 T100 安全 IO 模组与 Safe2link 远程安全 IO 硬件，覆盖从研发集成到设备改造的全场景需求
• 网关与无线方案： Anybus 协议转换网关（已完成 IEC 62443 认证升级）与 Anybus 无线产品（符合 RED 与 EN 18031 标准），分别满足已成型设备快速联网与安全无线访问需求

HMS 助力机器人企业实现通信与安全合规

在机器人出海的大趋势下，通信是前提，合规是门槛。HMS 以近 40 年工业通信领域的技术积累，为机器人厂商提供从嵌入式通信到功能安全的完整解决方案，覆盖产品研发、量产部署到全球市场准入各环节，帮助企业降低开发风险、缩短上市周期，让每一台走向全球的机器人安全互联、合规无忧。