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Was ist eine SPS?

Alle SPSen (SPS: Speicherprogrammierbare Steuerungen) tun im Wesentlichen das Gleiche; sie steuern irgendeinen Maschinenprozess. Zu den typischen SPS-Funktionen gehören Zeitsteuerung, Kontrolle und Ablaufsteuerung von Aktionen wie das Ein- und Ausschalten von Motoren, Pumpen oder Ventilen.

Eine Sicherheits-SPS hingegen ist eine dedizierte Steuerung, die speziell für die Erfüllung von Sicherheitsanforderungen gebaut und zertifiziert wurde, wie z. B. für die Richtlinien für funktionale Sicherheit gemäß IEC 62061, ISO 13849-1 oder IEC 61508, die den Sicherheits-Integritätsgrad (SIL) oder den Grad der Risikominderung durch eine Sicherheitsfunktion definieren.

Was die tatsächliche physische SPS betrifft, so gibt es auf der Hardwareebene eine Reihe wichtiger Unterschiede. Ein Hauptunterschied zwischen den beiden SPS-Typen ist das Vorhandensein von Redundanz- und Selbstprüfmechanismen in der Sicherheits-SPS, die in einer gewöhnlichen SPS nicht vorhanden sind.

Die Controller der Serie XS26 von Banner Engineering sind Sicherheits-SPSen, die bis zu 8 I/O-Erweiterungsmodule, 26 digitale Eingänge und 2 Halbleiter-Sicherheitsausgänge bieten. Die Modelle der Erweiterungsmodule verfügen über eine Vielzahl von Sicherheitseingängen, Halbleiter-Sicherheitsausgängen und Sicherheitsrelaisausgängen. (Bildquelle: Banner Engineering)

Ein weiterer wichtiger Unterschied besteht in den Eingangs- und Ausgangsstufen. Bei den Eingängen überwacht eine Sicherheits-SPS kontinuierlich den Status der Eingänge, um Ausfälle oder Fehlfunktionen zu erkennen, die auf Probleme in der weiteren Kette oder in der Maschine selbst hinweisen könnten. Was die Ausgänge betrifft, so gibt es eine zusätzliche Sicherheitsschaltung zwischen dem Ausgang und einem Gerät, das an einen Ausgang angeschlossen ist, die dazu bestimmt ist, bei irgendeiner Art von Fehler oder Fehlfunktion Schäden an externen Geräten zu begrenzen.

Kleinere flexible Sicherheitssteuerungen, wie die hier gezeigte Safety Bridge-Sicherheits-SPS von Phoenix Contact, lassen sich mit sicheren Erweiterungsmodulen einfach anpassen. Sie ist für eine Vielzahl von Sicherheitsfunktionen multifunktional. Sie bietet 20 sichere Eingänge, 4 sichere Ausgänge, 4 Alarmausgänge und 2 Taktausgänge und misst dabei nur 67,5 mm. (Bildquelle: Phoenix Contact)

Woher wissen Sie aber, ob Sie eine normale SPS verwenden können oder ob Sie eine Sicherheits-SPS benötigen? In den meisten Fällen kennen Sie die Sicherheitsanforderungen für die Maschine, die Sie konstruieren, auf eine von zwei Arten: durch das Land, in dem die Maschine eingesetzt werden soll, und damit die Sicherheitsvorschriften für Maschinen in diesem Land und/oder durch den Typ der Maschine, die Sie konstruieren.

So gibt es beispielsweise Unterschiede zwischen den Anforderungen an die Maschinensicherheit in den USA, der EU und China. Aber auch Maschinen, die in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt werden, oder eine Steuerung für eine Stanzpresse, oder Steuerungen in einer Ölraffinerie werden unterschiedliche Sicherheitsanforderungen haben.

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