Die Implementierung einer ausfallsicheren Logik in Systemen mit programmierbarer Steuerung (SPS) ist für die Gewährleistung von Sicherheit und Zuverlässigkeit in der industriellen Automatisierung unerlässlich. Richtige Designrichtlinien helfen, Unfälle und Systemausfälle zu verhindern und die Betriebsintegrität unter Fehlerbedingungen zu erhalten.

Design-Prinzipien für ausfallsichere SPS-Systeme

Sicherheits-SPS-Systeme sind so konzipiert, dass sie bei Auftreten von Fehlern standardmäßig in einen sicheren Zustand versetzt werden.

Gemeinsame Fail-Safe Logic Techniken

Mehrere Techniken werden verwendet, um eine ausfallsichere Logik in SPS zu implementieren, wie z. B.:

  • Notfall-Stop-Schaltungen: Sofortiges Abschalten der Maschinerie, wenn sie aktiviert ist.
  • Redundante Ein- und Ausgänge: Mehrere Sensoren und Aktoren zur Überprüfung von Systemzuständen.
  • Fail-safe Relays: Geräte, die bei Stromausfall oder Störungen in einen sicheren Zustand wechseln.
  • Watchdog Timers: Detect system hangs and trigger safety protocols.

Durchführungsbeispiele

Ein gängiges Beispiel ist die Verwendung von Sicherheits-SPS mit dedizierten Sicherheitsfunktionen, die kritische Eingaben überwachen und bei Erkennung von Anomalien automatisch in einen sicheren Zustand schalten, beispielsweise können Sicherheitsrelais bei Förderanlagen den Gurt sofort anhalten, wenn ein Not-Aus-Knopf gedrückt wird oder wenn ein Sensor ein Hindernis erkennt.

Ein weiteres Beispiel sind redundante Stromversorgungen und Kommunikationskanäle, die einen kontinuierlichen Betrieb und eine sichere Abschaltung bei Bauteilausfällen gewährleisten und die Sicherheit ohne manuelle Eingriffe gewährleisten.