Turvaohjaus

,
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. Sitä ennen ohjaustehtävät hoidettiin sähkömekaanisilla releillä. Näiden relekytkentöjen tavoin modernit turvaohjaukset ovat monikanavaisia, mutta pienempiä, monipuolisempia ja joustavampia.

Tuotehistoria 
Turvaohjaukset 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.

Rakenne ja toiminta 
Turvaohjaukset 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.

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

Käyttö 
Ohjauksia käytetään yksittäiskoneiden automatisointiin mutta myös laajempien laitteistojen automatisointiin. Esimerkki:

 Työstökoneiden vaara-alueen varmistus
 Prosessinohjaus kemian teollisuudessa
 Rataosien varustus rataliikenteessä

Lähteet

Linkit 
 Turvaohjaus PSS

Automaatio
Turvalaitteet