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Mitteilungen zur Normungsarbeit 

Anforderungen an speicherprogrammierbare Steuerungen 

Norm-Entwurf DIN EN 61131-6 (VDE 0411-506) ist erschienen

21.09.2011 

Die Normenreihe IEC 61131, in das deutsche Normenwerk übernommen als DIN EN 61131, behandelt speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS; PLC). Teil 6 dieser Normenreihe ist für die Auslegung von SPSen vorgesehen, die an der Ausführung von Sicherheitsfunktionen beteiligt sind. Ein deutscher Norm-Entwurf hierzu E DIN EN 61131-6 (VDE 0411-506) ist erschienen und kann beim VDE VERLAG bezogen werden. Nachfolgend finden Sie eine Übersetzung des Anwendungsbereichs.

Dieser Teil der Normenreihe IEC 61131 legt die Anforderungen an Speicherprogrammierbare Steuerungen und ihre zugehörigen Peripheriegeräte (wie in Teil 1 definiert), welche für den Einsatz als Logikteilsysteme eines sicherheitsbezogenen elektrischen/elektronischen/programmierbaren (E/E/PE) Systems vorgesehen sind, fest. Speicherprogrammierbare Steuerungen und ihre zugehörenden Peripheriegeräte, die mit den Anforderungen dieses Teils übereinstimmen, sind für den Einsatz in einem sicherheitsbezogenen E/E/PE-System geeignet und werden als SPS mit funktionaler Sicherheit (FS-SPS) bezeichnet. Eine FS-SPS ist im Allgemeinen ein Hardware- (HW)/Software- (SW) Teilsystem. Eine FS-SPS kann auch Softwareelemente wie vordefinierte Funktionsbausteine einschließen.

Ein sicherheitsbezogenes E/E/PE-System besteht im Allgemeinen aus Sensoren, Aktoren, Software und einem Logikteilsystem. Das Dokument ist eine produktspezifische Umsetzung der Anforderungen der IEC 61508. Bei Übereinstimmung mit ihr werden alle zutreffenden Anforderungen der IEC 61508 bezüglich FS-SPS erfüllt. Während die IEC 61508 eine Sicherheitsgrundnorm ist, enthält das Dokument die produktspezifischen Anforderungen mit präziseren Informationen für die Anwendung der Grundsätze der IEC 61508 bei einer FS-SPS. Es befasst sich nur mit den Anforderungen an die funktionale Sicherheit und der Sicherheitsintegrität einer FS-SPS, die als Teil eines sicherheitsbezogenen E/E/PE-Systems verwendet wird. Die Definition der Anforderungen an die funktionale Sicherheit eines sicherheitsbezogenen E/E/PE-Gesamtsystems und die Anforderungen an die funktionale Sicherheit der Endanwendung sind nicht Bestandteil des Anwendungsbereichs des Dokuments, aber sie sind Vorgaben für es. Für anwendungsspezifische Anforderungen wird der Leser auf Normen wie die IEC 61511, IEC 62061 und ISO 13849 verwiesen.

Das Dokument deckt nicht die Anforderungen an die allgemeine Sicherheit einer FS-SPS, wie Anforderungen bezüglich elektrischen Schlags und Brandgefahr, die in der IEC 61131-2 festgelegt sind, ab.

Das Dokument ist für eine FS-SPS mit einem Sicherheits-Integritätslevel („SIL-Vermögen“) nicht größer als SIL 3 anwendbar. Es kann für eine FS-SPS mit SIL 4 als Teil ihres Sicherheits-Lebenszyklusprozesses verwendet werden, sofern zusätzliche Anforderungen aus der IEC 61508 und/oder sektorspezifischer Normen für Funktionale Sicherheit beachtet werden.

Das Ziel des Dokuments ist es:

    • Elemente des Sicherheits-Lebenszyklus einer FS-SPS in Übereinstimmung mit dem allgemeinen Sicherheits-Lebenszyklus nach IEC 61508-1, -2 und -3 festzulegen und zu beschreiben;
    • die Anforderungen an die FS-SPS-HW und -SW, die sich auf die funktionale Sicherheit und die Anforderungen an die Sicherheitsintegrität eines sicherheitsbezogenen E/E/PE-Systems beziehen, festzulegen und zu beschreiben;
    • Bewertungsmethoden für folgende Parameter/Kriterien für eine FS-SPS festzulegen:
      • Sicherheits-Integritätslevel (SIL)-Anspruch, für welchen die FS-SPS geeignet ist;
      • Wert für die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls bei Anforderung (PFD);
      • mittleren Wert für die Häufigkeit eines gefahrbringenden Ausfalls pro Stunde (PFH);
      • Wert für den Anteil sicherer Ausfälle (SFF);
      • Wert für die Hardware-Fehlertoleranz (HFT);
      • Wert für den Diagnosedeckungsgrad (DC);
      • Verifikation, dass die festgelegten Prozesse des Sicherheits-Lebenszyklus des Herstellers der FS-SPS eingehalten werden;
      • den sicheren Zustand;
      • die Maßnahmen und Techniken zur Verhinderung und Beherrschung von systematischen Fehlern und
      • das funktionale Verhalten im Ausfallzustand für jede in diesem Teil angesprochen Ausfallart.
    • Definitionen festzulegen und grundsätzliche Eigenschaften, die für die Auswahl und Anwendung von FS-SPS und ihrer zugehörigen Peripheriegeräte wichtig sind, zu bestimmen.

Das Dokument richtet sich in erster Linie an FS-SPS-Hersteller. Auf die kritische Rolle der FS-SPS-Anwender wird nur über die in der Anwenderdokumentation enthaltenen Anforderungen eingegangen.

Verantwortlich zeichnet das DKE/K 962.

Kontakt

DKE  Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE
DKE/K 962
Rolle, Ingo
Stresemannallee 15
60596 Frankfurt am Main
Tel.: +49 69 6308-291
Fax: +49 69 6308-9291
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