La scelta tra un PLC di sicurezza e un PLC standard non è solo una questione tecnica; si tratta di proteggere persone, apparecchiature e la reputazione del proprio stabilimento. Per comprendere meglio il vantaggio dei PLC di sicurezza, questi sono progettati per passare automaticamente a uno stato di sicurezza in caso di guasto, mentre i PLC standard si concentrano sulla logica di produzione e sulla velocità. 

Questa guida illustra le differenze pratiche, come si applicano i livelli di integrità della sicurezza (SIL) e quando un controllore di sicurezza è indispensabile.

Che cos'è un PLC di sicurezza?

Un PLC di sicurezza è un controllore progettato appositamente per le funzioni critiche per la sicurezza all'interno di un sistema di automazione. A differenza di un PLC standard, un PLC di sicurezza Utilizza circuiti interni ridondanti, elaborazione multicanale e autodiagnosi continua per rilevare guasti interni e rispondere in modo deterministico. Se un processore o un canale mostra un comportamento incoerente, il PLC di sicurezza attiva un arresto immediato e controllato, evitando così comportamenti imprevedibili.

I PLC standard privilegiano le prestazioni e la disponibilità per le attività di produzione di routine. Possono includere ridondanza per garantire il funzionamento continuo del sistema, ma non sono progettati per assicurare una modalità di guasto sicura. In un PLC di sicurezza, la ridondanza e la copertura diagnostica sono progettate per eliminare lo stato "bloccato" o non verificato che potrebbe causare movimenti pericolosi e incontrollati della macchina.

Perché le valutazioni SIL sono importanti?

Il livello di integrità della sicurezza (SIL) è il parametro di riferimento stabilito dalla norma IEC 61508 per quantificare l'affidabilità di un sistema di sicurezza. I livelli SIL (in genere da SIL 1 a SIL 4) corrispondono alla probabilità di guasto pericoloso su richiesta. PLC per la sicurezza industriale sono certificati per SIL 2 o SIL 3; livelli SIL più elevati richiedono diagnostica più esaustiva e minori probabilità di guasto tollerate.

I PLC standard non sono certificati SIL perché non dispongono delle funzionalità di rilevamento dei guasti e di sicurezza necessarie per le applicazioni in cui è in gioco la sicurezza delle persone. Un PLC standard può essere altamente affidabile in ambito produttivo, ma i controllori con certificazione SIL vanno oltre: sono validati per garantire un funzionamento sicuro anche in presenza di determinati guasti hardware o software. La determinazione del livello SIL corretto per la propria applicazione richiede una valutazione del rischio basata sulla potenziale gravità dei danni e sulla frequenza con cui potrebbero verificarsi eventi pericolosi.

Quando è opportuno implementare un sistema di controllo della sicurezza?

 È opportuno installare un PLC di sicurezza ogniqualvolta un guasto al sistema di controllo possa causare lesioni gravi, perdita di vite umane o danni ambientali ingenti. Esempi tipici di utilizzo includono celle di lavoro robotizzate, sistemi di trasporto ad alta velocità, presse, sistemi idraulici ad alta pressione e reattori chimici. In questi ambienti, il controllore deve reagire in modo prevedibile ad arresti di emergenza, interruzioni della barriera fotoelettrica o cambiamenti di stato imprevisti.

Ad esempio, in una cella robotizzata, il PLC di sicurezza regola la velocità sicura e la posizione sicura. Se una persona entra nella zona protetta, Il controllore di sicurezza riduce la velocità a un livello innocuo o arresta il robot in sicurezza. I PLC standard non sono in grado di verificare in modo affidabile le proprie uscite e il proprio stato interno allo stesso livello, pertanto non possono fornire la stessa garanzia.

I PLC di sicurezza sono fondamentali anche nei sistemi coordinati, dove un guasto in una macchina deve arrestare immediatamente diverse macchine interconnesse. Un controllore di sicurezza può eseguire una logica di arresto sincronizzata, prevenendo incidenti secondari che altrimenti potrebbero propagarsi a cascata nella produzione.

Sicurezza integrata vs sistemi separati

I moderni PLC di sicurezza spesso supportano la sicurezza integrata, ovvero sono in grado di gestire sia la logica di sicurezza che le attività di controllo convenzionali sulla stessa piattaforma hardware. Ciò riduce il numero di dispositivi e semplifica il cablaggio e la comunicazione. È importante sottolineare che la logica di sicurezza ha sempre la priorità di esecuzione e che la soluzione integrata soddisfa comunque gli standard di certificazione necessari per le funzioni di sicurezza che svolge.

Tuttavia, che siano integrate o indipendenti, le funzioni di sicurezza dell'organizzazione devono essere adeguatamente documentate, validate e testate. La certificazione sia dell'hardware che degli strumenti di sviluppo (inclusi compilatori e librerie) è importante perché i guasti a causa comune correlati al software rappresentano un rischio significativo nei sistemi di sicurezza.

Acquistare con fiducia i dispositivi di controllo della sicurezza.

L'approvvigionamento di controllori di sicurezza certificati SIL da fornitori affidabili semplifica la conformità e l'approvvigionamento. I fornitori che offrono marchi collaudati e supporto tecnico possono aiutare a individuare il controllore più adatto alla vostra applicazione. Cercate fornitori che offrano documentazione chiara, tracciabilità dei materiali e supporto per le valutazioni di sicurezza funzionale. L'approvvigionamento centralizzato riduce la complessità dei fornitori e contribuisce a mantenere standard uniformi in più siti.

Conclusione

Decidere se il proprio sistema necessita di un PLC di sicurezza è una scelta ingegneristica fondamentale. Quando sono in gioco la sicurezza del personale o i rischi ambientali, i PLC di sicurezza, con le loro architetture ridondanti e la diagnostica certificata, rappresentano la soluzione appropriata. Per le organizzazioni che necessitano di un approvvigionamento affidabile, è consigliabile selezionare fornitori che offrano prodotti certificati SIL, documentazione completa e un supporto tecnico tempestivo.

Se hai bisogno di aiuto per specificare il controller di sicurezza giusto o per reperire hardware certificato, un fornitore affidabile come Simply Buy può semplificare la selezione, garantire la conformità e supportare l'integrazione nei processi del ciclo di vita della sicurezza.

FAQ

Un PLC di sicurezza è in grado di gestire normali attività di controllo?

Sì. Molti controllori di sicurezza eseguono sia la logica di sicurezza che quella standard. La differenza fondamentale è che la logica di sicurezza segue rigide regole di ridondanza e diagnostica e viene prioritarizzata durante l'esecuzione.

Che cosa significa "a prova di guasto"? 

Significa che il controller porterà il sistema in uno stato di sicurezza (ad esempio, arrestando il movimento o interrompendo l'alimentazione) se viene rilevato un guasto rilevante per la sicurezza.

Perché certificare un software di sicurezza? 

Gli ambienti di sviluppo certificati riducono il rischio di errori di programmazione e guasti di causa comune, elementi cruciali per il raggiungimento dei requisiti SIL 2 o SIL 3.