Safety PLC vs Standard PLC: Ultimate Industrial Automation Guide

Қауіпсіздік PLC мен Стандартты PLC: Өнеркәсіптік Автоматтандыруға Толық Нұсқаулық

Негізгі бөліну: басқару логикасы мен қауіпсіздік сертификатталған операция

Заманауи өнеркәсіптік автоматтандыру тиімді әрі қауіпсіз контроллерлерді талап етеді. Негізгі деңгейде, стандартты PLC-лер мен Safety PLC-лер бағдарламаланған логиканы орындайды. Алайда, олардың жобалау философиялары айтарлықтай ерекшеленеді. Стандартты PLC жалпы басқару жүйелеріне, мысалы қозғалыс, реттілік және негізгі I/O басқаруға бағытталған. Ал Safety PLC жоғары тәуекелді қолданбаларға арнайы жасалған. Ол төтенше тоқтату және жарық перделері сияқты маңызды функцияларды орындайды. Ең бастысы, Safety PLC міндетті түрде үшінші тарап сертификатын алады. Бұл оның ISO 13849-1 немесе IEC 61508 сияқты қатаң халықаралық қауіпсіздік стандарттарына сәйкестігін растайды. Стандартты контроллерлер мұндай кепілдікті ұсынбайды.

Аппараттық құралдың ішкі құрылымы: қауіпсіздік артықшылығы мен ақауға төзімділікті түсіну

Ішкі архитектура Safety PLC-ні стандартты нұсқасынан түбегейлі ерекшелендіреді. Safety PLC-лер "қателіксіз" болатындай жасалған. Бұл жүйе ішкі ақау анықталған кезде қорғаныс тоқтату күйіне өтеді дегенді білдіреді. Бұл маңызды мүмкіндік аппараттық артықшылықтан туындайды. Қауіпсіздік сертификатталған контроллерлер көбінесе екі немесе үш процессорлы архитектураны пайдаланады. Бұл бірнеше CPU бір уақытта бірдей логиканы орындайды және нәтижелерді үнемі салыстырады. Кез келген сәйкессіздік дереу қауіпсіз тоқтатуды тудырады. Сонымен қатар, қауіпсіздік I/O модульдері тәуелсіздікке арналған. Олар негізгі процессор істен шықса да, бақылау мен қауіпсіз шығару функциясын сақтай алады. Бұл үздіксіз өзін-өзі бақылау, watchdog функциясы деп аталады, және ол жоғары тәуекелді зауыттық автоматтандыру орталарында сенімді жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.

Бағдарламалау және сәйкестік: сертификатталған бағдарламалық қамтамасыз ету және бақылауға болатын диагностика

Бағдарламалық орта Safety PLC-нің жоғарылатылған талаптарын көрсетеді. Стандартты PLC-лер дәстүрлі Ladder немесе Function Block Diagram логикасын еркін өзгертуге мүмкіндік берсе, Safety PLC-лер қатаң бақылауды талап етеді. Олар сертификатталған функция блоктарын пайдаланады және қауіпсіздік режимдерін өзгерту үшін арнайы рұқсатты, көбінесе парольмен қорғалған, талап етеді. Бұл қатаң бақылау сәйкестікті сақтауға көмектеседі. Сонымен қатар, Safety PLC-лер диагностика мен ақауларға жауап беру бойынша үздік. Олар үздіксіз кешенді өзін-өзі тексерулер жүргізеді. Қауіпсіз емес жағдай автоматты жүйені құлыптау және тоқтату нәтижесінде болады. Басқару құрылғысы содан кейін егжей-тегжейлі, бақылауға болатын ақау тарихын тіркейді. Бұл мүмкіндік IEC 61508 (SIL 3 дейін) және ISO 13849-1 (PLe дейін) сияқты стандарттар бойынша аудит талаптарын орындау үшін өте маңызды.

Safety PLC қашан міндетті талап болып табылады?

Safety PLC қолдану туралы шешім қатаң тәуекелді бағалау негізінде қабылдануы керек.

Егер сізге міндетті түрде Safety PLC қажет болса:

Қауіпті аймақта адам-машина өзара әрекеттесуі бар (мысалы, роботтық ұяшықтар).

Жабдық жоғары энергиялы, жоғары инерциялы қозғалысты қамтиды (мысалы, штамптау прессі, үлкен конвейерлер).

Сіз PROFINET Safety немесе CIP Safety сияқты заманауи желілік қауіпсіздік протоколдарын енгізіп жатырсыз.

Сіздің қолданбаңыз реттеуші аудиттер үшін нақты SIL/PL сәйкестік деңгейлерін қанағаттандыруы керек.

Сіз күрделі, көп техникалық қызмет көрсетуді қажет ететін сымдалған қауіпсіздік релелерін икемді, бағдарламаланатын шешіммен ауыстыруды жоспарласаңыз.

Стандартты PLC жеткілікті болуы мүмкін, егер:

Машина толық қорғалған және қуат қосулы кезде кіруге тыйым салынады.

Қолданыстағы қарапайым сымдалған қауіпсіздік тізбектері сіздің тәуекелді бағалау талаптарыңызды қанағаттандырады.

Тапсырмалар қарапайым, төмен тәуекелді материалдарды өңдеу немесе негізгі сорғыны басқаруды қамтиды.

Ubest Automation көзқарасы: тәжірибе және стратегиялық контроллерді таңдау

Ubest Automation Limited компаниясында біз күрделі басқару жүйелерін интеграциялауда онжылдық тәжірибеге иеміз. Біздің көзқарасымыз айқын: қауіпсіздікті шығынға құрбан етпеңіз. Allen-Bradley GuardLogix немесе Siemens S7-1500F сияқты Қауіпсіздік PLC-ге инвестиция жасау тек сәйкестік үшін емес. Бұл тоқтап қалу мен ықтимал оқиғаларға байланысты өмірлік цикл шығындарын айтарлықтай азайтатын стратегиялық қадам. Біз интеграцияланған қауіпсіздік контроллерлеріне индустрияда күшті тренд байқап отырмыз. Олар сымдарды жеңілдетеді және диагностика орталықтандырады, жеке қауіпсіздік релелік жүйелерге қарағанда әлдеқайда жақсы операциялық түсінік береді.

Интеграцияланған қауіпсіздік контроллерлерінің негізгі техникалық артықшылықтары:

Сымдарды азайту күрделілігі: Желілік қауіпсіздік I/O дәстүрлі нүктеден-нүктеге сымдарды айтарлықтай азайтады.

Орталықтандырылған диагностика: Инженерлер ақауларды қашықтан анықтай алады, ақауды жою уақытын сағаттардан минуттарға дейін қысқартады.

Масштабталу: Қауіпсіздік тізбектерін сыртқы релелерді қоспай оңай кеңейту, жүйені өзгерту процесін жеңілдету.

Дұрыс басқару жүйесін таңдау: қарапайым шешім матрицасы

Инженерлер процесс пен қызметкерлерді қорғайтын контроллерді таңдауы керек.

Критерий Стандартты PLC таңдаңыз Қауіпсіздік PLC таңдаңыз
Тәуекел деңгейі Төмен тәуекелді, қызметкерлерге маңызды емес тапсырмалар Орташа және жоғары тәуекелді, қызметкерлерге маңызды тапсырмалар
Логика түрі Жалпы реттілік, қозғалысты басқару, процесс I/O E-Stop батырмалары, жарық перделері, интерлоктар, қауіпсіздік кілемшелері
Сәйкестік қажеттілігі Негізгі машина қорғаудан басқа жоқ Міндетті SIL/PL рейтингтері (мысалы, SIL 2/3 немесе PLe)
Техникалық қызмет көрсету Жергілікті ақау көрсеткіші Орталықтандырылған, желілік ақау диагностикасы

Қолдану аймағы: Біріктірілген қауіпсіздік шешімдері

Заманауи қауіпсіздік контроллерлерінің басты артықшылығы — біріктірілген шешім. Жылдам орау желісін қарастырыңыз.

Шешім сценарийі: Роботты паллеттеу ұяшығы

Safety PLC роботтың STO (Safe Torque Off) функциясын басқарады және материал шығатын жердегі қауіпсіздік жарық пердесін бақылайды. Егер перде бұзылса, Safety PLC мотор қуатын сертификатталған жол арқылы дереу өшіреді. Ең маңыздысы, сол контроллер стандартты желі реттілігін және HMI логикасын да басқарады. Бұл біріктірілген тәсіл, көбінесе DCS немесе ірі интеграцияланған басқару платформаларында кездеседі, жүйе архитектурасы мен тексеруді айтарлықтай жеңілдетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

1-сұрақ: Менің E-Stop батырмамды "жылдам және қарапайым" шешім ретінде бақылау үшін стандартты PLC қолдануға бола ма?

Жауап: Техникалық тұрғыдан алғанда, E-Stop-ты стандартты PLC кірісіне қосуға болады, бірақ жоғары тәуекелді қолданбалар үшін бұл мүлдем ұсынылмайды. Стандартты PLC кірісі қажетті ақауға төзімділік пен диагностикалық мүмкіндіктерге ие емес. Егер кіріс картасы істен шықса (мысалы, дұрыс емес потенциалға қысқа тұйықталу), PLC E-Stop-тың босатылғанын қате тіркеуі мүмкін. Қауіпсіздік стандарттары қайталанатын бақылау мен өзін-өзі тексеруді талап етеді, бұл тек арнайы қауіпсіздік кіріс модулі арқылы қамтамасыз етіледі.

2-сұрақ: Менің бюджеттік мүмкіндігім өте шектеулі. Қауіпсіздік контроллерінің жоғары құнын қалай ақтауға болады?

Жауап: Бұл жиі кездесетін мәселе. Алғашқы шығын жоғары болса да, ұзақ мерзімді негіздеме тәуекелді азайту мен жалпы меншік құнына (TCO) байланысты. Сертификатталған қауіпсіздік жүйесі апатты жұмыс орындарындағы оқиғалардың тәуекелін азайтады, олар қаржылық, заңдық және адамдық шығындар тұрғысынан астрономиялық болуы мүмкін. Сонымен қатар, бағдарламаланатын қауіпсіздік логикасы әдетте үлкен, күрделі релелік панельдерге қарағанда жылдамырақ және аудит жүргізуге оңай, бұл міндетті сәйкестік тексерістері кезінде инженерлік уақытты үнемдейді.

3-сұрақ: Менде ескі жүйе бар, онда қауіпсіздік релелері қатты сымдалған. Safety PLC-ге жаңарту керек пе?

Жауап: Тәжірибе тұрғысынан алғанда, иә, келесі ірі техникалық қызмет көрсету циклінде жаңартуды қатты қарастыру керек. Заманауи Safety PLC-лер, әсіресе желілік қауіпсіздікті қолдайтындары, ақауларды анықтауда үлкен жетілдіру ұсынады. Үлкен шкафтағы бір ғана істен шыққан релейді іздеудің орнына, Safety PLC HMI арқылы қай қорғау есігі ашық екенін дәл айтады. Бұл жоспарланбаған тоқтауларды айтарлықтай, көбінесе 10 есе немесе одан да көп азайтады.

Келесі жобаңызға дұрыс басқару жүйесін таңдауға дайынсыз ба?

Ubest Automation Limited компаниясындағы сертификатталған басқару шешімдері туралы көбірек біліп, біздің контроллерлер ассортиментін зерттеңіз. Ubest Automation Limited сайтына кіру үшін осы жерді басыңыз және өзіңіздің нақты өнеркәсіптік автоматтандыру қажеттіліктеріңіз туралы маманмен сөйлесіңіз.