Turvaohjaus
 |
Tämän artikkelin tai sen osan määritelmä puuttuu tai on huonosti laadittu. Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelin määritelmää. Lisää tietoa saattaa olla keskustelusivulla. |
Turvaohjaus on useimmiten muistiohjelmoitava ohjaus erityisillä tulo-, käsittely- ja lähtöelementeillä, joka turvallisuuskriittisissä järjestelmissä varmistaa riittävän turvallisuuden ja käytettävyyden.
Ohjelmoitavat turvaohjaukset saivat alkunsa 1990-luvulla PSS-turvaohjauksella (Pilz GmbH & Co KG:n rekisteröity tavaramerkki) (joka tuolloin suunniteltiin puristinohjaukseksi), kun työsuojeluviranomainen hyväksyi ne.[1] Sitä ennen ohjaustehtävät hoidettiin sähkömekaanisilla releillä. Näiden relekytkentöjen tavoin modernit turvaohjaukset ovat monikanavaisia, mutta pienempiä, monipuolisempia ja joustavampia.[2]
Tuotehistoria
muokkaaTurvaohjaukset syntyivät tarpeesta kytkeä turvallisuus ohjelmallisesti samalla tavalla kuin muistiohjelmoitavilla ohjauksilla (SPS). Aluksi järjestelmät olevat keskitettyjä. Myöhemmin seurasivat hajautetut järjestelmät turvaväyläjärjestelmillä. Ohjelmointi tapahtui aluksi samalla tavoin kuin SPS-ohjauksissa, käskykanta vain rajoitettiin muutamiin kieliin kuten IL (Instruction List) tai LD (Ladder Logic/Kontaktplan). Nämä toimenpiteet parantavat turvallisuutta rajoittamalla ohjelmointimahdollisuuksia ohjelmointivirheiden minimoimiseksi. Ensimmäisten järjestelmien painopisteenä oli turvallisuustoimintojen käsittely. Vaikka alusta lähtien turvaohjauksen ohjelmointi vakioautomaatiota varten oli mahdollista, sitä käytettiin vain rajallisesti. Nykyisin käytetään laajalti turvaohjauksia, jotka on joustavampi ohjelmoida käyttämällä moduulikirjaston sertifioituja toimintomoduuleja.[3]
Rakenne ja toiminta
muokkaaTurvaohjaukset poikkeavat toiminnaltaan vain vähäisessä määrin vakioautomaation ohjauksista. Periaatteessa turvaohjaus koostuu kahdesta muistiohjelmoitavasta ohjauksesta, jotka ajavat rinnakkain samaa käyttöohjelmaa, hyödyntävät samaa tulojen ja lähtöjen prosessikuvaa ja vertailevat jatkuvasti toisiaan. Ristivertailut, tulo-/lähtötasojen testit, saman kelvollisen tuloksen ilmoitus jne. ovat monitasoisia ja monimutkaisia tapahtumia, jotka tällaiset järjestelmät suorittavat sisäisesti. Erikoistoimintoja, kuten esim. merkkipulssien käyttö oikosulkujen tunnistukseen, lukuun ottamatta modernit järjestelmät toimivat kuin muistiohjelmoitavat ohjaukset. Ohjaustoiminnot tallennetaan ohjelmaksi. Ohjaukset ohjelmoidaan niihin kuuluvalla ohjelmalla.[4]
Turvaohjausjärjestelmän rakenne:
- kaksi erotettua kanavaa
- eristetty rakenne erilaisilla laitteilla
- jatkuva tulojen ja lähtöjen testaus
- jatkuva käyttötietojen vertailu
- jännitteen, virran ja ajan valvonta
- turvallinen poiskytkentä vika-/vaaratapauksissa[3]
Käyttö
muokkaaOhjauksia käytetään yksittäiskoneiden automatisointiin mutta myös laajempien laitteistojen automatisointiin. Esimerkki:
- Työstökoneiden vaara-alueen varmistus
- Prosessinohjaus kemian teollisuudessa
- Rataosien varustus rataliikenteessä
Lähteet
muokkaa- ↑ European Patent EP0808482B1
- ↑ Safety Compendium, chapter 4: Safe control technology, page 115 (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ a b Safety Compendium, chapter 4.3: Today's safety control systems, page 149 (Arkistoitu – Internet Archive)
- ↑ Safety Compendium, chapter 4.3: Today's safety control systems, page 149 following pages (Arkistoitu – Internet Archive)