12.Mai.2009

Sicherheitstechnik
Safety auf dem PC - per Software-Controller

Teil 2: Erfassen, Auswerten, Reagieren

Siemens

Erfassen, Auswerten, Reagieren – die gesamte Verarbeitungskette muss für den geforderten SIL (SIL = Safety Integrity Level) geeignet sein.

Die sicherheitsgerichtete Funktion einer Maschine oder Anlage umfasst aber nicht nur die Steuerung, sondern immer die gesamte Kette, bestehend aus Sensoren zur Signalerfassung und einer Auswerteeinheit zur Verarbeitung der Signale und Aktoren zum Zweck der Signalausgabe. Die Auswerteeinheit - auch „Logic Solver" genannt - besteht beim Safety-Integrated-Konzept von Siemens aus den angesprochenen einkanaligen Controllern und fehlersicheren zweikanaligen Peripheriemodulen.

Diese Einheit ist folglich nur dann für eine sicherheitsgerichtete Funktion einsetzbar, wenn alle sicheren Komponenten zusammenwirken. In der Praxis bedeutet das: Auf der PC-Hardware wurde der Windows-XP- beziehungsweise XPembedded-basierte Software-Controller WinAC RTX F installiert und ein Sicherheitsprogramm erstellt und geladen. Darüber hinaus muss die zweikanalige Peripherie über das Profisafe-Profil mit dem Controller verbunden sein. Den sicherheitsgerichteten Teil des Anwenderprogramms erstellt der Anwender mit dem Step7-Optionspaket „Distributed Safety". Diese Software bietet Befehle, Operationen und Bausteine zur Realisierung sicherheitsgerichteter Programme in F-KOP (Kontaktplan) und F-FUP (Funktionsplan). Dazu steht eine Bibliothek mit vorgefertigten und vom TÜV Süd abgenommenen Bausteinen für sicherheitsgerichtete Funktionen zur Verfügung. Diese Bibliothek ist gleichermaßen für die fehlersicheren modularen Steuerungen und den fehlersicheren Software-Controller verwendbar.

Die Programmierung selbst erfolgt analog zu den Standard-Editoren von Step7 für KOP/FUP, so dass der Anwender kein zusätzliches Engineering- Know-how aufbauen muss. Fehler - zum Beispiel Programm-Ablauffehler oder „Bitkipper" - erkennt die Software und reagiert darauf entsprechend. Kommunikationsfehler werden zusätzlich in den Eingabe-/Ausgabe-Baugruppen erkannt und nach einer Wartezeit die entsprechenden Kanäle passiviert beziehungsweise abgeschaltet. Die Kombination aus den bereits nach den gültigen Sicherheitsnormen zertifizierten Komponenten ermöglicht eine vereinfachte Abnahme der Maschine beziehungsweise Anlage. So muss zum Beispiel die PC-Hardware nicht eigens abgenommen werden, da sie lediglich zur Verfügbarkeit der Anlage einen Beitrag leistet.