Czym Są Sterowniki PLC Bezpieczeństwa ?

blog post byTanner Grieve, Mechanical Engineer

programowalny sterownik logiki bezpieczeństwa (PLC) jest jak standardowy sterownik PLC. Może być używany do sterowania i automatyzacji urządzeń przemysłowych. PLC bezpieczeństwa obsługuje wszystkie aplikacje, które robi standardowy PLC; jednak PLC bezpieczeństwa zawiera zintegrowane funkcje bezpieczeństwa, które umożliwiają mu również sterowanie systemami bezpieczeństwa. Jak wyjaśnia William Goble w swoim artykule, Learn to Trust Safety Plc, opublikowanym przez Putnam Media, safety PLC został zaprojektowany, aby osiągnąć dwa ważne cele: nie zawieść, a jeśli nieuniknione, zawieść tylko w przewidywalny bezpieczny sposób. Osiąga te cele dzięki redundantnym mikroprocesorom, eliminując potrzebę stosowania przekaźników bezpieczeństwa do tworzenia redundancji. Posiada również wbudowaną diagnostykę umożliwiającą ciągłe monitorowanie wejść i wyjść. W przypadku wykrycia wewnętrznej usterki lub awarii nastąpi bezpieczne wyłączenie sterownika PLC.

aby sterownik PLC był uważany za sterownik bezpieczeństwa, musi spełniać zestaw rygorystycznych norm międzynarodowych, w szczególności IEC 61508 – Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych/elektronicznych/programowalnych elektronicznych systemów bezpieczeństwa. Standard ten obejmuje projektowanie, metody projektowania oraz testowanie sprzętu i oprogramowania. Uznaje również, że nigdy nie można osiągnąć zerowego ryzyka, ale ryzyko, które nie można tolerować, musi zostać zmniejszone na możliwie najniższym poziomie. Standardy te są egzekwowane przez ekspertów zewnętrznych, takich jak TÜV Rheinland i UL podczas procesu certyfikacji. Ponieważ bardzo ważne jest, aby sterowniki safety PLC miały wysoki poziom zasięgu diagnostycznego, istotne jest określenie, czy sterowniki safety PLC są w rzeczywistości bezpieczne.

aby sterownik PLC bezpieczeństwa mógł osiągnąć poziom integralności bezpieczeństwa (SIL) wynoszący trzy (3), musi być w stanie wykryć ponad 99% potencjalnych awarii. Niektóre z badań wymaganych do określenia zakresu diagnostycznego obejmuje szereg testów, takich jak weryfikacja danych i kontrola przepływu programu. Testy te zapewniają, że sterownik PLC przechowuje krytyczne dane i weryfikuje wewnętrzne funkcje, które wykonuje sterownik PLC, we właściwej kolejności. Ponadto Sterowniki PLC bezpieczeństwa muszą zostać poddane testom wtrysku przez oprogramowanie. W tym miejscu programy są uszkodzone i pobierane do PLC, aby sprawdzić, czy PLC reaguje w bezpieczny sposób.

ale jakie są zalety PLC bezpieczeństwa w porównaniu do standardowego PLC? Sterownik PLC bezpieczeństwa pozwala na kontrolę bezpieczeństwa i sterowanie standardowe, podczas gdy standardowy sterownik PLC pozwala tylko na to drugie. Dzięki zastosowaniu sterownika PLC do sterowania systemem bezpieczeństwa, czas i pieniądze są oszczędzane na okablowaniu terenowym, ponieważ nie ma potrzeby stosowania przekaźników bezpieczeństwa. W rezultacie system bezpieczeństwa zaprojektowany wokół sterownika PLC jest niezwykle elastyczny. Jest łatwy do modyfikacji, ponieważ wymaga po prostu zmian programowych, ale nie wymaga żadnych zmian okablowania ani dodatkowych przekaźników. Po przetestowaniu i walidacji systemu bezpieczeństwa program bezpieczeństwa w sterowniku PLC można zablokować i zabezpieczyć hasłem, aby zapobiec nieautoryzowanym zmianom. Niektóre modele obsługują nawet zintegrowany ruch przez sieć Ethernet i mogą być używane do inicjowania funkcji bezpiecznego wyłączania momentu obrotowego na różnych typach napędów o zmiennej częstotliwości (VFD).

istnieją jednak pewne wady korzystania z PLC bezpieczeństwa, jak również. Koszt początkowy jest wyższy, więc ten typ sterownika PLC nie byłby idealny do mniejszych, prostszych aplikacji. Przykładem może być system, który wymaga tylko jednego przycisku E-stop i kurtyny świetlnej. Prawdopodobnie łatwiej byłoby po prostu użyć przekaźnika bezpieczeństwa i twardego okablowania dla systemu bezpieczeństwa. Kolejną ważną rzeczą jest to, że sterowniki PLC bezpieczeństwa są nadal stosunkowo nowym produktem z nową technologią. Inżynierowie i technicy utrzymania ruchu nie są zaznajomieni z nowszą technologią, więc dodatkowe szkolenie może być konieczne, aby Sterowniki PLC bezpieczeństwa były prawidłowo używane.

wielu nie do końca wierzy w niezawodność i ma wątpliwości co do integralności systemu bezpieczeństwa. Chociaż Sterowniki PLC bezpieczeństwa są wciąż stosunkowo nową koncepcją, znalazły już zastosowanie w zastosowaniach związanych z bezpieczeństwem w branżach na całym świecie. Poddawanie rygorystycznym procesom certyfikacji w celu zapewnienia niezawodności i zminimalizowania ryzyka. Oferując kilka zalet, które mogą znacznie ułatwić i zmniejszyć złożoność projektowania systemu bezpieczeństwa, mają one również wady, dlatego ważne jest, aby określić, czy korzystanie z PLC bezpieczeństwa jest odpowiednie dla danego zastosowania.