¿Qué son Los PLC de Seguridad?

Entrada de blog byTanner Grieve, Ingeniero mecánico

Un controlador lógico programable de seguridad (PLC) es como un PLC estándar. Se puede utilizar para controlar y automatizar piezas de equipos industriales. Un PLC de seguridad es compatible con todas las aplicaciones que hace un PLC estándar; sin embargo, un PLC de seguridad contiene funciones de seguridad integradas que le permiten controlar también los sistemas de seguridad. Como explica William Goble en su artículo, Aprenda a confiar en los PLC de seguridad, publicado por Putnam Media, un PLC de seguridad está diseñado para lograr dos objetivos importantes: No fallar y, si es inevitable, fallar solo de una manera segura predecible. Logra estos objetivos a través de sus microprocesadores redundantes, eliminando la necesidad de relés de seguridad para crear redundancia. También tiene diagnósticos incorporados que le permiten monitorear continuamente las entradas y salidas. Si se detecta una falla o fallo interno, se producirá un apagado seguro del PLC.

Para que un PLC se considere un PLC de seguridad, debe cumplir con un conjunto de rigurosas normas internacionales, específicamente IEC 61508 – Seguridad Funcional de Sistemas Eléctricos/Electrónicos/Electrónicos Programables relacionados con la Seguridad. Esta norma cubre el diseño, los métodos de diseño y las pruebas de hardware y software. También reconoce que nunca se puede lograr un riesgo cero, pero que los riesgos no tolerables deben reducirse lo más posible. Estos estándares son aplicados por expertos externos como TÜV Rheinland y UL durante el proceso de certificación. Dado que es muy importante que los PLC de seguridad tengan un alto nivel de cobertura de diagnóstico, es una gran parte de determinar si un PLC de seguridad es, de hecho, seguro.

Para que un PLC de seguridad alcance un nivel de integridad de seguridad (SIL) de tres (3), debe ser capaz de detectar más del 99% de posibles fallos. Algunas de las pruebas necesarias para determinar la cobertura de diagnóstico incluyen una serie de pruebas, como la verificación de datos y el control de flujo del programa. Estas pruebas aseguran que el PLC almacena datos críticos y verifica que las funciones internas que ejecuta están en el orden correcto. Además, los PLC de seguridad deben someterse a pruebas de inyección de fallos de software. Aquí es donde los programas se corrompen y se descargan en el PLC para verificar que el PLC responde de manera segura.

Pero, ¿cuáles son las ventajas de un PLC de seguridad en comparación con un PLC estándar? Un PLC de seguridad permite el control de seguridad y el control estándar, mientras que un PLC estándar solo permite el segundo. Al usar un PLC de seguridad para controlar un sistema de seguridad, se ahorra tiempo y dinero en el cableado de campo, ya que no hay necesidad de relés de seguridad. Como resultado, un sistema de seguridad diseñado en torno a un PLC de seguridad es extremadamente flexible. Es fácil de modificar porque simplemente requiere cambios de programación, pero no requiere ningún cambio de cableado ni relés adicionales. Una vez que el sistema de seguridad ha sido probado y validado, el programa de seguridad en el PLC se puede bloquear y proteger con contraseña para evitar variaciones no autorizadas. Algunos modelos incluso admiten movimiento integrado a través de Ethernet y se pueden usar para iniciar una función de apagado de par segura en varios tipos de variadores de frecuencia (VFD).

Sin embargo, también hay algunas desventajas al usar un PLC de seguridad. El costo inicial es más alto, por lo que este tipo de PLC no sería ideal para aplicaciones más pequeñas y simples. Un ejemplo sería un sistema que solo requiere un botón de parada de emergencia y una cortina de luz. Probablemente sería más fácil simplemente usar un relé de seguridad y cableado rígido para el sistema de seguridad. Otra cosa importante a tener en cuenta es que los PLC de seguridad siguen siendo un producto relativamente nuevo con nueva tecnología. Los ingenieros y técnicos de mantenimiento no están familiarizados con la nueva tecnología, por lo que puede ser necesaria una capacitación adicional para que los PLC de seguridad se utilicen correctamente.

Muchos no confían plenamente en la fiabilidad y tienen dudas con respecto a la integridad del sistema de seguridad. Si bien los PLC de seguridad siguen siendo un concepto relativamente nuevo, ya han encontrado su camino en aplicaciones de seguridad en industrias de todo el mundo. Someterse a estrictos procesos de certificación para garantizar la fiabilidad y minimizar los riesgos. Al ofrecer varias ventajas que pueden hacer que el diseño de un sistema de seguridad sea mucho más fácil y menos complejo, también tienen inconvenientes, por lo que es importante determinar si el uso de un PLC de seguridad es apropiado para la aplicación en cuestión.