
Вибір ПЛК безпеки не вдається трьома передбачуваними способами, жоден із яких не має прогалин у знаннях. Команда вибирає апаратне забезпечення до того, як оцінка ризику дає необхідний рівень, а потім під час перевірки виявляє, що функція не досягає PL d. Машинобудівник укладає шосте реле безпеки в панель, де немає місця для сьомого, і перша зміна поля стає роботою по перемонтуванню. Або рядок пройшов FAT і не пройшов перевірку безпеки, оскільки F-модуль, указаний вісімнадцять місяців тому, закінчився--і термін експлуатації, а сертифікат містить замінений номер частини.
Жодне з цього не є проблемою функціональної безпеки. Це проблема послідовності. Цей посібник фіксує послідовність: п’ять кроків від оцінки ризику до номера деталі, який ви можете надіслати на склад, і терміни виконання. Для механізмів нижче (дво-канальна обробка, діагностичне покриття, дизайн-безпечного стану) нашіповне керівництво з безпеки ПЛКохоплює ті. Це про прийняття рішення.
Безпечний ПЛК проти стандартного ПЛК: дві відмінності, які змінюють ваш дизайн
Усюди вказано п’ять відмінностей. Лише два змінюють те, що ви купуєте та як це підключаєте.
Сертифікація, а не звільнення.Твердження про безпеку ПЛК, яке найчастіше повторюють, є неправильним. Резервування — це засіб, а не суть: багато стандартних ПЛК працюють із резервованими ЦП, і жоден не є безпечним ПЛК. Справжня різниця полягає в опублікованих показниках PFHd і SFF, підтверджених сертифікатом TÜV або UL. Це не маркетинг; це вхідні дані: ви подаєте їх у SISTEMA або ваші обчислення IEC 62061, і це дозволяє вамдовестирівень продуктивності для оцінювача. Стандартний ПЛК, незважаючи на те, що він надлишковий, не публікує придатний для використання PFHd, тому немає чого вводити та нічого доводити. Під час аудиту «наш резервний ЦП дуже надійний» не є аргументом. Це розрив.
Діагностика, вартість простою.У кожній таблиці даних написано, що «виявляє власні помилки». Те, що це купує, стає найяснішим о 3 годині ночі, коли канал світлової завіси опускається на 40 мілісекунд, і хтось має вирішити, чи це було вторгненням, чи роз’єм вібрував. Реле знає одне: ланцюг розімкнуто, тож ваша техніка обходить всю зону. ПЛК безпеки реєструє, який канал і яка невідповідність, і оператор перезавантажується за дві хвилини замість сорока. Більше року неприємних поїздок є найбільшим числом у порівнянні, і воно ніколи не відображається в цитаті.
(Сертифіковані функціональні блоки є третім, меншим: попередньо-перевірені відповідно до сертифіката постачальника, тому перевірка та відповідальність залишаються за постачальником. Нашіповний посібникмає повну таблицю-поряд-.)
Питання вже не стоїтьчи. Цеякий рівень.
Крок 1. Визначте рівень, який вам справді потрібен
«Вибрати за SIL» передбачає, що у вас уже є SIL. Ви не виберете жодного; ви отримуєте це.
Який стандарт стосується вас
|
Якщо ваш проект... |
Ви працюєте під |
Оцінено як |
Ключовий показник |
|
Техніка для ЄС/Великобританії |
ISO 13849-1 |
Рівень продуктивності (PL a до e) |
PFHd, категорія, MTTFd, DC |
|
Машини, комплекс електронної безпеки |
IEC 62061 |
SIL від 1 до 3 |
PFHd |
|
Нафтова, газова, хімічна, нафтопереробна |
IEC 61511 (на IEC 61508) |
СІЛ |
PFDср |
|
Сама сертифікація компонентів |
IEC 61508 |
SIL |
PFHd, SFF |
Більшість інженерів з контролю OEM відповідають ISO 13849-1, тому цей розділ розмовляє PL. Логічний розв’язувач електростатичних розрядів або пожеж-і газу переведе вас на територію IEC 61511, де платформи за нашимирішення для енергетичної галузізнаходяться в короткому списку.
Як визначити PL за допомогою оцінки ризику
ISO 13849-1 дає вам необхідний PL (PLr) за трьома параметрами, оціненимина функцію безпеки, не на машину:
- S, тяжкість.S1=нормально оборотний. S2=зазвичай необоротний, включаючи смерть. Ризик ампутації S2; якщо ви сперечаєтеся про це, це S2.
- F, частота і тривалість впливу.F1=рідко і коротко. F2=від частого до постійного або тривалого. Двері відкриваються, коли зміна F1; кожен цикл, F2.
- P, можливість уникнення.P1=можливий за певних умов (уповільнений рух, оператор бачить це та відступає). P2=навряд чи можливо. Р2 швидше, ніж людська реакція.
Прочитайте їх по порядку вниз на графіку ризиків: S2 + F2 + P2 потрапляє на PLr e, а S2 + F1 + P1 на PL c. Вихід — один рядок на функцію:"Охоронні двері, камера 3: S2, F2, P1, отже PLr d."Без цієї лінійки ви не готові до апаратного забезпечення, і будь-яка рекомендація моделі, включно з нашою, є припущенням.
PL, SIL, категорія та PFHd: таблиця відображення
|
Рівень продуктивності (ISO 13849-1) |
PFHd (за годину) |
Еквівалент SIL (IEC 62061 / 61508) |
Типова категорія |
|
PL а |
Більше або дорівнює 10⁻⁵ до < 10⁻4 |
Немає еквівалента SIL |
B, 1 |
|
PL b |
Більше або дорівнює 3×10⁻⁶ до < 10⁻⁵ |
SIL 1 |
B, 1, 2, 3 |
|
PL с |
Більше або дорівнює від 10⁻⁶ до < 3×10⁻⁶ |
SIL 1 |
1, 2, 3 |
|
PL д |
Більше або дорівнює від 10⁻⁷ до < 10⁻⁶ |
SIL 2 |
2, 3 |
|
PL e |
Більше або дорівнює від 10⁻⁸ до < 10⁻⁷ |
SIL 3 |
3, 4 |
Як ним користуватися.Візьміть PLr зі свого графіка ризиків і прочитайте: тепер у вас є дві речі, які фактично вказано в таблиці даних, еквівалент SIL і діапазон PFHd. В оцінці зазначено PL d, тому вам потрібен еквівалент SIL 2, структура категорії 3, PFHd нижче 10⁻⁶. Відкрийте Посібник з безпеки та перевірте, чи контролер досягає цьогов архітектурі, яку ви будуєте.
Одне попередження, яке рятує проекти: це картирівнях, нівашфункція. PL належить до всього ланцюга, датчик плюс логіка плюс виконавчий механізм, включаючи категорію, MTTFd, DC і CCF. Контролер SIL 3 – це стеля, а не результат.
Поширена помилка: вказівка SIL 3, коли достатньо PL d
Над-специфікація — це дорога помилка, яка виглядає професійно на зустрічі. Від PL d до PL e означає ЦП вищого-рівня, приблизно подвоєний рівень безпеки вводу/виводу, архітектуру категорії 4 із надлишковою польовою проводкою, що передбачає довший час виконання робіт, і режим перевірки-випробувань, який ви носите протягом двадцяти років. Вищий не є більш професійним, просто більше, і оцінювач запитає, чому на вашому графіку ризиків зазначено d, а в специфікації – e.
Крок 2: реле безпеки, модуль безпеки вводу/виводу чи ПЛК безпеки?
Чотири питання вирішують: скільки функцій безпеки; чи потрібно знати технічне обслуговуванняякийспрацював канал; чи має бути підключена безпека до мережі чи зареєстрована; чи зміниться машина. Будь-яке «так» після першого штовхає вас до ПЛК.
|
|
Реле безпеки |
Модуль безпеки введення/виведення |
ПЛК безпеки |
|
Функції безпеки |
1 до 3 |
4 до 12, логіка живе в іншому місці |
Десятки, один контролер |
|
Електропроводка |
Кожна функція закріплена |
Польова проводка до віддаленої станції |
Безпека в існуючій мережі |
|
Панельне приміщення |
~22,5 мм на одиницю, зростає лінійно |
Компактний, розподілений |
Один процесорний слот |
|
діагностика |
Контакт відкритий або закритий |
На канал |
На канал, зареєстровано, на HMI |
|
Вартість зміни |
Перемонтувати, перевірити, переоформити |
Помірний |
Завантажити, повторно перевірити одну функцію |
|
Ціна за одиницю |
Найнижчий |
Середній |
Найкраще обладнання, найнижча вартість змін |
Модулі безпечного вводу/виводу — це те, про що люди забувають: якщо ви вже використовуєте сумісний ЦП, додавання сертифікованого безпечного вводу/виводу через існуючу мережу часто є найкоротшим шляхом. Подивіться, як це виглядає для кожного бренду на нашому сайтіPLC модульсторінки.
Точка перетину
Десь міжтри і п'ять функцій безпеки, загальна вартість ПЛК безпеки починає вигравати. Це робоче число від збірок панелей, а не стандартне, і воно змінюється: тісні панелі підштовхують його до трьох, машина, яка ніколи не зміниться, перевищує шість. Будь-хто, хто цитує «рівно чотири», має більше впевненості, ніж підтверджують дані.

Не знаєте, на чий бік ви потрапляєте?
Надішліть нам свій список функцій безпеки, і ми розповімо вам, який бік вам підходить, з коротким списком будь-якого.
Крок 3. Архітектура: один ЦП чи два? Одна мережа чи дві?
Вбудований або окремий контролер безпеки
Інтегрований(безпека та стандартна логіка на одному ЦП F-) виграє за вартістю обладнання, одним інженерним середовищем і відсутністю шлюзу між станом безпеки та логікою керування. Це коштує вам керування змінами: програма безпеки ділиться проектом зі стандартною, тому контроль версій і права доступу повинні підтримувати межі сертифікації чистими.
Окремівиграє на цій межі: систему безпеки можна оцінити та залишити в спокої незалежно від контролера процесу. Це коштує апаратного забезпечення, другого інструментарію та координації.
Емпіричне правило: виробники машин і окремі лінії інтегруються, оскільки функції безпеки та машина змінюються разом. Безпека процесу (ESD, управління пальником) йде окремо, тому що незалежність від системи керування процесом є головним і часто очікуванням регулятора.
Принцип чорного каналу
Дані безпеки можуть надавати доступ до вашої стандартної мережі, оскільки рівень безпеки взагалі не довіряє мережі. PROFIsafe, CIP Safety та FSoE обгортають кожну телеграму власним порядковим номером, тайм-аутом і CRC. Перемикачі, кабелі та стандартний трафік під ними є ненадійним «чорним каналом»: виявляється затриманий, дубльований, пошкоджений або втрачений кадр, і функція переходить у безпечний стан. Мережа не обов’язково має бути безпечною, її потрібно лише спостерігати.
Наслідки:вам не потрібна окрема мережа безпеки.Безпека та стандартний трафік використовують ту саму інфраструктуру PROFINET або EtherNet/IP, що виключає кабельні лотки з вашої конструкції. Вам потрібен правильно розрахований час реакції безпеки, оскільки в найгіршому{1}}випадку затримка мережі враховується. Інструмент вашого постачальника дає вам це число.
Протокол, екосистема та те, що насправді можна змішувати
|
Протокол безпеки |
Бігає далі |
Рідна екосистема |
Змішування реальності |
|
PROFIsafe |
PROFINET / PROFIBUS |
Siemens, ABB |
Сертифіковані пристрої сторонніх-розробників працюють із ЦП Siemens F-; ЦП F- залишається Siemens |
|
CIP Безпека |
EtherNet/IP |
Аллен-Бредлі, Омрон |
Найбільш перехресний-постачальник із чотирьох; Безпека введення/виведення Omron на GuardLogix є реальною |
|
FSoE (безпека через EtherCAT) |
EtherCAT |
Омрон, Бекхофф |
Відкрито на папері, припускає магістраль EtherCAT, якої ви можете не мати |
|
CC-Link IE Field Safety |
CC-Link IE Field / TSN |
Mitsubishi |
Фактично рішення Mitsubishi; сильні в азіатських ланцюгах поставок |
Безпечний вхід/вивід перетинає постачальників легше, ніж безпечні ЦП. Вибір протоколу безпеки означає вибір бренду процесора, тому робіть цей виклик свідомо, а не успадковуйте його. Щоб дізнатися про порівняння базових мереж, дивПорівняння протоколів зв'язку ПЛК.
Brownfield: додавання безпеки лінії, яка вже працює
Більшість проектів у галузі безпеки не є новими. Три шляхи: сертифікований безпечний ввід-вивід на наявному контролері (найдешевший, але лише якщо ваша родина процесорів має-безпечний варіант або F-сумісну віддалену станцію); автономний контролер безпеки для нової зони (без дотику до запущеної програми, автор якої залишив у 2019 році, за рахунок другого інструментального ланцюжка); або перехід ЦП на варіант F- (найчистіший, але повторна перевірка потребує вікна вимкнення, яке ви не можете отримати до річної зупинки). Це вирішує вікно вимкнення, а не техніка. Плануйте від нього назад.
Крок 4: шість-таблиць моделей брендів

|
Бренд |
Серія безпеки |
Макс. PL / SIL |
Мережа безпеки |
Найкраще підходить |
Запас |
|
Siemens |
SIMATIC S7-1500F / S7-1200F, ET 200SP F-CPU та F-модулі |
PL e / SIL 3 |
PROFIsafe через PROFINET |
Рослини TIA Portal; за замовчуванням для європейської техніки |
|
|
Аллен-Бредлі |
GuardLogix 5580, компактний GuardLogix 5380, Guard I/O |
PL e / SIL 3 |
Безпека CIP через EtherNet/IP |
Північноамериканські дискретні лінії, автомобільні клітини, сайти Rockwell |
|
|
Omron |
NX-SL безпека CPU блоки, NX-SI / NX-SO безпека I/O |
PL e / SIL 3 |
FSoE та безпека CIP на EtherNet/IP |
Високо{0}}швидкісне пакування; рух, зір і безпека на Sysmac |
|
|
Mitsubishi |
MELSEC iQ-R Safety CPU (R08 / R16 / R32 / R120SFCPU-SET) |
PL e / SIL 3, сертифіковано TÜV Rheinland |
CC-Link IE Field Safety, CC-Link IE TSN |
Машини-напруженого руху; Азіатські лінії на GX Works3 |
|
|
Шнайдер |
Modicon M580 Safety PAC з BMXS безпеки I/O |
SIL 3 |
Ethernet-чорний канал через магістраль M580 |
Переробні та гібридні заводи, сайти-змішаних постачальників |
|
|
ABB |
AC500-S з модулями безпеки DI581-S / DX581-S |
PL e / SIL 3 |
PROFIsafe |
Об’єкти важкої промисловості та енергетики, побудовані на приводах ABB |
Підтвердьте точний сертифікат і мікропрограму для вашого номера деталі перед заморожуванням дизайну; серії з безпеки переглядаються частіше, ніж це свідчать їхні таблиці даних. Спеціалізовані платформи (Pilz для безпеки машин, HIMA для процесу ESD) розташовані за межами наших запасних ліній і мають профіль уповне керівництво з безпеки ПЛК.
За масштабом:Від 3 до 8 функцій на одній машині, S7-1200F або Compact GuardLogix 5380. Комірка середнього-розміру від 10 до 30, S7-1500F або GuardLogix 5580. Для всього підприємства, S7-1500F на розподілених модулях ET 200SP F; процесу, M580 Safety.
Вибирайте за екосистемою, а не за специфікацією
Найкращий безпечний процесор на папері є неправильним, якщо він бореться з рештою панелі. вашHMIмає відображати статус безпеки, а кожен шлюз до чужого ЦП безпеки — це години роботи плюс карта тегів, яку хтось підтримує. Приводи важливіші: STO та SS1 через мережу безпеки працюють чисто, лише количастотно-регульований приводпідтримує той самий протокол безпеки, що й центральний процесор. Невідповідність їм, і ви повернетесь до проводових терміналів STO та реле безпеки, проводки, яку ви перемістили до ПЛК, щоб уникнути. Послідовність екосистеми не є лояльністю до бренду; це години інтеграції, які ви не витрачаєте.
Скільки насправді коштує ПЛК безпеки
Приблизно1,5x до 2,5xеквівалентний стандартний ЦП того самого сімейства, а також2x до 3xна безпеку вводу/виводу на точку, а також окрему ліцензію на безпеку та години розробки та перевірки, які ніхто не враховує. Ці групи змінюються з обсягом, регіоном і часом виконання, тому ніхто серйозно не публікує абсолютну кількість.

Є номер деталі?
Ми перевіримо справжній запас, поточну ціну та реальний час виконання для всіх шести вищевказаних брендів.
Крок 5. Перевірте перед покупкою
Чотири документи, які потрібно вимагати від постачальника
|
документ |
Що воно робить |
|
Сертифікат TÜV / UL |
Назве ваш точний номер деталі та прошивку. Без цього засідателю нічого приймати. |
|
Інструкція з безпеки |
Умови, за яких рейтинг дійсний (про-інтервал тестування, дозволені архітектури). Ігноруйте це, і сертифікат не застосовуватиметься до вашої збірки. |
|
Таблиця даних PFHd / SFF |
Число, яке ви вводите у свій розрахунок. Без цього немає розрахунку. |
|
Файл бібліотеки SISTEMA |
Заощаджує день ручного введення та усуває помилки транскрипції з розрахунку безпеки. |
Постачальника, який не може виробляти всі чотири, ви дізнаєтесь під час валідації, найдорожчого моменту для відкриття чогось.
Як виявити сірого-контролера безпеки ринку
Для стандартного ПЛК підробка коштує простою. Для контролера безпеки це коштує комусь руку. Перевірте чотири речі: серійний номер і вбудоване програмне забезпечення, які відстежуються до виробника; сертифікат із зазначенням вашого точного номера деталі та мікропрограми, а не родини; оригінальні пломби, надруковані коди та коди дати (перемічені коди дати означають, що вживана одиниця продається як нова); і розумна ціна, тому що безпечний ЦП, набагато нижчий за ринковий, є найнадійнішим попереджувальним знаком.
Частина, яка завершує суперечку: цифра PFHd підробленої продукції є вигадкою, і ваші розрахунки безпеки були побудовані на цій цифрі. Якщо він фальшивий, розрахунок недійсний, сертифікат недійсний, а ваша перевірка безпеки описує машину, якою ви не володієте.
Життєвий цикл і час виконання
Життєвий цикл серії безпеки завершується--за графіком виробника, а не вашого проекту, тому перевірте статус життєвого циклуранішезаморожування дизайну: поетапна-частина означає редизайн або полювання на той самий ринок, де продають підробки. Знайдіть номер деталі в нашомуБібліотека моделейдо того, як він досягне вашої специфікації.
Такий же ризик – час виконання. Деталі-з рейтингом безпеки працюють довше, ніж їхні стандартні еквіваленти, оскільки обсяги є меншими, а сертифіковані варіанти не мають такого великого запасу через офіційні канали. До моменту, коли закупівля визначає 14-тижневий термін виконання для F-модуля, креслення панелі буде затверджено. Підтвердьте наявність, поки специфікацію ще можна редагувати, і віддайте перевагу постачальнику, який зможе сказати вам, що сьогодні є на полиці, тобтощо ми тримаємо.
Короткий довідник: контрольний список із 5 кроків
|
Крок |
Питання для відповіді |
Вихід |
Де отримати допомогу |
|
1. Рівень |
Що вимагає оцінка ризику для кожної функції? |
PLr / SIL на функцію безпеки |
Таблиця відображення вище |
|
2. Форма |
Реле, захисний вхід/вихід чи ПЛК безпеки? |
Рішення за форм-фактором |
|
|
3. Архітектура |
Один процесор чи два? Спільна мережа чи окрема? |
Архітектура та протокол безпеки |
Таблиця протоколу вище |
|
4. Модель |
Яка серія, в якій екосистемі? |
Номер деталі |
|
|
5. Перевірити |
Справжній, сертифікований, протягом життєвого циклу, на складі? |
Сертифікати, Інструкція з безпеки, підтверджені терміни виконання |
Перш ніж лінія запрацює: перевірте кожен сертифікований блок на відповідність його специфікаціям, запустіть і запишіть перевірочний тест, перевірте розрахований час реагування безпеки на виміряний і заархівуйте сертифікати, інструкцію з безпеки та розрахунок за допомогою файлу машини.
FAQ

Яка різниця між SIL і PL?
Чи ПЛК безпеки SIL 3 автоматично PL e?
Чи може ПЛК безпеки замінити всі мої реле безпеки?
Чи можу я запустити стандартну логіку та логіку безпеки на одному ПЛК?
Наскільки дорожчий ПЛК безпеки?
Чи можу я додати ПЛК безпеки до існуючої лінії?
Отримайте правильний Safety PLC, який є в наявності та оригінальний
Шлях односторонній-.Рівеньвипливає з оцінки ризику, а не переваги.Архітектурадотримується рівня.Модельвідповідає архітектурі та вашій екосистемі.Перевіркавирішує, чи виживе щось із цього аудиту.
Chentuo постачає оригінальні серії засобів безпеки для всіх шести вищевказаних брендів (Siemens, Allen-Bradley, Omron, Mitsubishi, Schneider, ABB) із сертифікатами та інструкціями з безпеки на запит, а запас і час виконання ви можете перевірити сьогодні.

Надішліть нам свій список функцій безпеки та необхідні PL/SIL. Протягом 24 годин ми надішлемо короткий список моделей із сертифікатами, поточним запасом і реальним часом виконання.
