Sicherheit ist integraler Bestandteil moderner Automatisierungslösungen
Safety und Standard in einem System
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Software: Sicherheit und Standard unter eine Oberfläche
Die Verlagerung von Funktionen in Richtung Software bringt dem Anwender Flexibilität und Skalierbarkeit, reduziert die Typenvielfalt der Hardware und erleichtert Wartung und Diagnose von Automatisierungslösungen. Für die Programmierung von Automatisierungsaufgaben stehen die bekannten SPS-Sprachen der EN/IEC-Norm 61131-3 zur Verfügung. Sobald es um die Sicherheit von Programmier-Software geht, können Anwender bislang mittels funktional gekapselten, aber fertig zertifizierten Funktionsbausteinen Programme konfigurieren. Wenn sie jedoch den flexiblen Funktionsumfang einer kompletten Programmiersprache nutzen wollen, müssen sie den beschwerlichen Weg des komplexen Software-Entwicklungs- und Validierungsprozesses nach Sicherheitsvorgaben - nahezu auf wissenschaftlichem Niveau - beschreiten.
Für ein Zusammenwachsen von Standard- und sicherer Automatisierung muss es deshalb möglich sein, die gewohnten Sprachen für SPS-Steuerungen in ihrem kompletten Sprachumfang auch für die Programmierung von Sicherheitsfunktionen einzusetzen. Je weniger Ausschlüsse ein Steuerungshersteller in seinen sicherheitstechnischen Befehlssätzen formulieren muss, desto geringer sind funktionale Einschränkungen.
PSS 4000 löst diese Probleme mit der Software-Plattform PAS4000. Sie umfasst verschiedene Editoren und Bausteine, die sowohl für automatisierungs- als auch für sicherheitstechnische Aufgaben nutzbar sind. Für Konstrukteure steht der einfache, bausteinorientierte Programm-Editor »PASmulti« bereit. »PASmulti« bietet eine umfangreiche Bibliothek mit bereits zertifizierten Software-Bausteinen, etwa zur Positionserfassung oder für allgemeine Funktionen wie Not-Halt, die der Anwender um selbst erstellte Software-Bausteine ergänzen kann. Für »echte« Programmierer enthält PAS4000 aber auch Editoren für die EN/IEC-61131-3-Sprachen Anweisungsliste (IL) und Strukturierter Text (STL). Das Besondere: Der TÜV Süd hat die Editoren PAS IL und PAS STL für IL und STL erstmals im Umfeld der industriellen Automatisierung als LVL (Limited Variability Language) eingestuft, wodurch die Anforderungen an die Erstellung sicherheitsbezogener Anwender-Software nach Anwendungsnormen wie EN/IEC 62061 und EN ISO 13849-1 komplett erfüllt sind.
Die identische Programmierumgebung des grafischen Programm-Editors und der Editoren nach EN/IEC 61131-3 erlauben eine einfache Handhabung. So lassen sich etwa Software-Bausteine, die der Anwender in PAS IL individuell für Standard- oder sicherheitsgerichtete Funktionen schreibt, ohne Weiteres auf »PASmulti« übertragen. Komplexe Projekte mit Software-Teilen aus verschiedenen Editoren sind so übersichtlich strukturierbar.
Kommunikation: Ein Protokoll für alle Daten
Leistungsfähige Kommunikationsnetze sind Voraussetzung für die Modularisierung einzelner Maschinen- und Anlagenelemente zu autonomen oder im Verbund agierenden Einheiten. Wichtiger Bestandteil von PSS 4000 ist die Anbindung an das Echtzeit-Ethernet SafetyNETp. Damit lassen sich alle Steuerungskomponenten vernetzen und sichere ebenso wie nicht-sichere Daten übertragen. SafetyNET p überträgt sicherheitsrelevante Daten und Standard-Steuerungsinformationen physikalisch gemischt, aber dennoch logisch getrennt und somit rückwirkungsfrei über ein und dasselbe System. SafetyNET p ist nach IEC 61508 gemäß SIL3 zertifiziert und somit in Anwendungen einsetzbar, in denen die sichere Kommunikation über SafetyNET p zur Absicherung von Bedien- und Instandhaltungspersonal dient.
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