12.Mai.2009

Sicherheitstechnik
Safety auf dem PC - per Software-Controller

Siemens

Die Realisierung komplexer, sicherheitsgerichteter Steuerungslösungen ist bis dato die Domäne klassischer Safety-SPSen. Mit der Integration der Sicherheitstechnik in einen Software- Controller geht Siemens nun einen Schritt weiter: Erstmals lassen sich damit sowohl Standard-Automatisierungsfunktionen als auch Sicherheitsfunktionen bis SIL 3 auf ein und demselben PC-basierten Automatisierungssystem realisieren.

Mit Software-Controllern wie dem Simatic WinAC von Siemens sind bereits seit geraumer Zeit sowohl PCtypische Applikationen wie auch Automatisierungsaufgaben auf einer gemeinsamen Plattform umsetzbar. Gleichzeitig lassen sich auf diese Weise PC-Applikationen nahtlos in die Welt der SPS integrieren.

Diese Integration lohnt insbesondere dann, wenn applikationsspezifische Aufgaben auf dem PC „zusammenwachsen". Mit zunehmender Bedeutung der Sicherheitstechnik in modernen Maschinen- und Anlagenkonzepten liegt es nahe, künftig auch Safety-Programme gemeinsam mit PC-basierten Technologiemodulen sowie Standard-SPS-Programmen auf derselben PC-Hardware zu betreiben.

Siemens

Der PC-based Controller ist auf Standard-PC-Systemen ablauffähig. Hier lassen sich beliebige PC-Applikationen, Bedien- und Beobachtungs- und Steuerungsaufgaben sowie technologische Funktionen einfach zu einer gesamten Automatisierungslösung kombinieren.

Entsprechend den aktuellen sicherheitsgerichteten Normen wie IEC/EN 61508 sind hierbei hohe Anforderungen bis hin zum im industriellem Umfeld höchstmöglichen Sicherheitsgrad SIL 3 (Stufe der Sicherheitsintegrität) zu erfüllen. Das heißt: Es muss für alle Sicherheitsfunktionen gewährleistet sein, dass die Software zuverlässig ausgeführt wird - ihre Abarbeitung also immer gleich beziehungsweise in der richtigen Weise erfolgt - und dass alle Teile der Software abgearbeitet werden.

Das für den fehlersicheren Simatic- Software-Controller WinAC RTX F von Siemens verwendete Verfahren richtet sich nach dem Ansatz des „Coded Processing", auf dessen Basis bereits 2002 aus der einkanaligen Simatic-S7-Steuerung eine sicherheitsgerichtete Steuerung hervorging. Bei Coded Processing handelt es sich um ein Verfahren, das es erlaubt, mit nur einem Prozessor sicherheitsgerichtete Applikationen zu verwirklichen.

Dabei werden Programmteile zunächst direkt abgearbeitet, anschließend codiert und in codierter Form nochmals abgearbeitet. Die Ergebnisse der unterschiedlichen Rechenwege werden verglichen, bei Abweichungen löst das Programm eine Abschaltung aus. Eine zusätzliche dynamische Überwachung kontrolliert die Verarbeitung und realisiert den notwendigen zweiten Abschaltweg.