西門子安全型可編程邏輯控制器(PLC)是為特殊用途的機(jī)器設(shè)備而設(shè)計的，用于關(guān)鍵型控制和安全型應(yīng)用。這些控制器通常是安全儀表系統(tǒng)(SIS)的一部分，用在檢測具有潛在危險的流程工業(yè)環(huán)境中。一旦檢測出危險，SIS的應(yīng)用程序能自動作用，把流程切換到安全狀態(tài)。談到這里，用戶可能會有一系列的問題：常規(guī)PLC已經(jīng)成功地使用了這么多年了，與安全PLC相比有什么不同?為什么在關(guān)鍵型控制和安全型應(yīng)用中，不能使用常規(guī)的PLC?　　一臺安全PLC采用了特殊的設(shè)計，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個重要目標(biāo)： 　　1、系統(tǒng)不會失效(采用冗余的工作方式)，即使元件的失效不可避免;　　2、失效是在可預(yù)測的范圍內(nèi)，一旦失效，系統(tǒng)將進(jìn)入安全模式?！　≡谠O(shè)計安全PLC時，要考慮到很多因素，需要很多的特殊設(shè)計。比如：一臺安全PLC更強(qiáng)調(diào)內(nèi)部診斷，結(jié)合硬件和軟件，可以讓設(shè)備隨時檢測自身工作狀態(tài)的不適;一臺安全PLC具有的軟件，要使用一系列的特殊技術(shù)，能確保軟件的可靠性;一臺安全PLC具有冗余功能，即使一部分失效，也能夠維持系統(tǒng)運行;一臺安全PLC還具有外加的安全機(jī)制，不允許通過數(shù)字通信接口隨便讀寫內(nèi)部的數(shù)據(jù)?！　∥鏖T子安全PLC與常規(guī)PLC的不同還在于：西門子安全PLC需要得到第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)的安全認(rèn)證，滿足苛刻的安全性和可靠性國際標(biāo)準(zhǔn)。必須徹底地采用系統(tǒng)方法，來設(shè)計和測試安全PLC。德國的TUV專家和美國的FM專家會提供對安全PLC設(shè)計和測試過程的、第三方獨立的確認(rèn)和驗證?！　√厥獾碾娮泳€路，細(xì)致的診斷軟件分析，再加上對所有可能失效進(jìn)行測試的完整性設(shè)計，確保了安全PLC具有測定99%以上的內(nèi)部元件潛在危險失效的能力。一種失效模式、影響和診斷分析(FMEDA)方法一直指導(dǎo)著設(shè)計，這種方法會指出每個元件是怎樣引起系統(tǒng)失效，并且告訴你系統(tǒng)應(yīng)該如何檢測這個失效。TUV的工程師會親自執(zhí)行失效測試，把它作為他們認(rèn)證過程的一個部分。　　嚴(yán)格的國際標(biāo)準(zhǔn)軟件應(yīng)用于西門子安全PLC。這些標(biāo)準(zhǔn)需要特殊技術(shù)，避免復(fù)雜性。更進(jìn)一步的分析和測試，細(xì)致地檢查操作系統(tǒng)的任務(wù)交互操作。這種測試包括實時的交互操作，比如多任務(wù)(當(dāng)使用時)和中斷。還需要進(jìn)行一種特殊的診斷，被稱為“程序流控制”和“數(shù)據(jù)確認(rèn)”。程序流檢查能確?；竟δ苣馨凑_的順序執(zhí)行，數(shù)據(jù)確認(rèn)使所有的關(guān)鍵數(shù)據(jù)在存儲器里進(jìn)行冗余存儲，并且在使用前進(jìn)行有效性測試。在軟件開發(fā)過程中，一個安全PLC需要附加的軟件測試技術(shù)。為了核實數(shù)據(jù)完整性檢查，必須執(zhí)行一系列“軟件失效注入”測試，也就是人為對程序進(jìn)行故意破壞，來檢查PLC的響應(yīng)是否運行在預(yù)計的安全方式。