Ausgabe 6 / 2013 - technik + EINKAUF

EINKAUFSFÜHRER SICHERHEITSSTEUERUNGENTECHNIK-WIKIwww.technikundeinkauf.deSicherheitssteuerungenAnfang der 1970er Jahre entwickelte das AmericanNational Standards Institute (ANSI), USA,das Konzept ‚Zuverlässigkeit von Steuerungen‘.Ein wichtiger Schritt hier war zu berechnen welchesMaß an Zuverlässigkeit jeweils nötig war.Die so errechnete Sicherheitsanforderungsstufebezeichnet man international auch als Sicherheits-Integritäts-Level(SIL) und bei sicherheitsrelevantenTeilen von Steuerungen werden jenach Land und/oder den verwendeten Sicherheitsfunktionender PL (Performance Level/ISO13849) beziehungsweise SIL (Safety IntegrityLevel IEC62061) angegeben.SSPSZu Anfang waren Sicherheitssteuerungenmeist elektromechanische Relais. Die erstenprogrammierbaren Sicherheitssteuerungenkamen von ‚Sicherheitssteuerungen PSS‘, diezu Pilz gehört. Sie wurden in den 1990er Jahrenentwickelt und waren ursprünglich alsPressensteuerungen konzipiert.Um eine automatisierte, sichere Hilfe bei unerwünschtenMaschinenabläufen zu habenbraucht man ein System das mit der Prozessleittechnikverbunden ist. Wie in der Antriebstechnikwaren diese Systeme zu Anfang zentral,wurden dann mit der Zeit wie die SPS dezentralmit einer Kommunikation über Bussysteme.Deshalb bot es sich an Sicherheitssteuerungenwie eine SPS zu programmieren, allerdingsmit einem reduzierten Befehlssatz. Hierstanden die Sprachen IL (Instruction List) undLD (Ladder Logic/Kontaktplan) zur Verfügung.Die Idee dahinter war durch Einschränkungder Programmiermöglichkeiten Fehler bei derProgrammerstellung zu minimieren.Programmierhilfe über FunktionsmoduleHeute lassen sich Sicherheitssteuerungendurch das Benutzen zertifizierter Funktionsmoduleaus einer Bibliothek flexibler programmieren,ähnlich wie in der Antriebstechnik. Die Sicherheitsfunktionenbeinhalten etwa Überwachungvon Positionen, von Drehzahlen, Stillstandund Notstop unter anderem.ProzessleitungAus ihrer Funktion heraus ist es logisch, dass Sicherheitssteuerungenmit ‚normalen‘ Anlagensteuerungenvieles gemeinsam haben. Eine Sicherheitssteuerungbesteht aus zwei SPSen, dieein Anwendungsprogramm parallel abarbeiten,indem sie dasselbe ‚Abbild‘ eines Prozessesnutzen und sich ständig abgleichen. Stimmendie Abgleiche nicht überein schaltet das Systemdie entsprechende Anlage beziehungsweiseAnlagenteil sicher ab. Außer den ständigenQuerversgleichen steht auch ein regelmäßigeTests der Ein- und Ausgangsebene an.RedundanzSicherheitssysteme können ein-, zwei- odermehrkanalig aufgebaut sein. Einkanalige Systemereagieren auf Fehler in der Regel mit versagen.Zwei- oder mehrkanalige Systeme könnensich gegenseitig prüfen und eventuell Fehlererkennen. Da aber auch einkanalige wie zweikanaligeoder gar mehrkanalige Systeme könnenversagen sind stetige Sicherheitstest nötig.Sicherheitssteuerungen sind heute fast überallzu finden bei großen Anlagen wie bei Einzelmaschinen.So können sie unter anderem denGefahrenbereichs von Werkzeugmaschinensichern oder sind mit der Prozesssteuerung inder chemischen Industrie verbunden. ModernenSicherheitssteuerungen bewahren Mitarbeiterwie Produktionsprozess vor unangenehmenSituationen und sorgen so, da sieteure Anlagenstillstände und Produktionsausfällevermeiden.06/2013 17