PLC de se­gu­ri­dad

Automática e Instrumentación - - SUMARIO - José Biel­za

El mer­ca­do de PLCS de se­gu­ri­dad tie­ne ac­tual­men­te un cre­ci­mien­to anual mun­dial del 7% in­clu­yen­do el hard­wa­re, soft­wa­re y los ser­vi­cios aso­cia­dos. Los ac­to­res prin­ci­pa­les de es­te mer­ca­do in­clu­yen a Sie­mens, Pilz, Rock­well Au­to­ma­tion, HIMA, Emer­son, ABB, Ho­ney­well, Sch­nei­der Elec­tric y otros.

El mer­ca­do de PLCS de se­gu­ri­dad tie­ne ac­tual­men­te un cre­ci­mien­to anual mun­dial del 7% in­clu­yen­do el hard­wa­re, soft­wa­re y los ser­vi­cios aso­cia­dos. Los ac­to­res prin­ci­pa­les de es­te mer­ca­do in­clu­yen a Sie­mens, Pilz, Rock­well Au­to­ma­tion, HIMA, Emer­son, ABB, Ho­ney­well, Sch­nei­der Elec­tric y otros.

La Se­gu­ri­dad Fun­cio­nal de las má­qui­nas y pro­ce­sos ha evo­lu­cio­na­do mu­cho en los úl­ti­mos 40 años. El Lo­gic Sol­ver ha pa­sa­do de es­tar ba­sa­do en re­lés y elec­tró­ni­ca ca­blea­da a la si­tua­ción ac­tual ba­sa­do en PLCS y re­lés de se­gu­ri­dad cer­ti­fi­ca­dos se­gún Nor­mas in­ter­na­cio­na­les co­mo la IEC61508. Los gra­ví­si­mos ac­ci­den­tes in­dus­tria­les que he­mos vis­to en las úl­ti­mas dé­ca­das, es­pe­cial­men­te en la in­dus­tria Pe­tro­quí­mi­ca, han em­pu­ja­do y ace­le­ra­do el desa­rro­llo de los Es­tán­da­res de Se­gu­ri­dad (Sa­fety).

En la in­dus­tria de pro­ce­so po­de­mos de­cir que los Sec­to­res Pe­tro­quí­mi­co y de Ge­ne­ra­ción Eléc­tri­ca di­se­ñan y man­tie­nen los Sis­te­mas de Se­gu­ri­dad Fun­cio­nal de acuer­do a las Nor­mas, pe­ro en otras in­dus­trias no es to­da­vía una prác­ti­ca ge­ne­ra­li­za­da. El me­jor ejem­plo es la in­dus­tria de Ali­men­ta­ción y Be­bi­das don­de to­da­vía hay mu­cho ca­mino por re­co­rrer. Hay to­da­vía en­tre los in­ge­nie­ros de I&C mu­chas la­gu­nas de con­cep­tos a la ho­ra de di­se­ñar un SIS (Sa­fety Ins­tru­men­ted Sys­tem). To­da­vía hay quien pien­sa que es su­fi­cien­te con uti­li­zar pro­duc­tos cer­ti­fi­ca­dos pa­ra SIL-1/2/3 pa­ra cum­plir con la Nor­ma, cuan­do es­to es só­lo uno de los di­ver­sos re­qui­si­tos que de­be­mos cum­plir a lo lar­go de su ci­clo de vi­da.

Es im­por­tan­te re­sal­tar que el PLC de se­gu­ri­dad es só­lo una par­te del SIS y, ade­más, nor­mal­men­te no es la par­te crí­ti­ca de la Se­gu­ri­dad Fun­cio­nal. Se­gún OREDA, en la in­dus­tria de pro­ce­so, el 50% de los fa­llos del SIS pro­ce­den

del sub­sis­te­ma ac­tua­dor, el 42% del sub­sis­te­ma sen­sor y el 8% del lo­gic sol­ver.

Sin em­bar­go, la par­te soft­wa­re del PLC de se­gu­ri­dad sí que es de vi­tal im­por­tan­cia pa­ra los sub­sis­te­mas sen­sor y ac­tua­dor, es­pe­cial­men­te cuan­do se im­ple­men­tan los lla­ma­dos “diag­nós­ti­cos de apli­ca­ción” que en de­fi­ni­ti­va son ru­ti­nas de soft­wa­re y se­cuen­cias de ope­ra­ción cu­ya fi­na­li­dad es la de diag­nos­ti­car pe­rió­di­ca­men­te el buen es­ta­do de los sen­so­res y ac­tua­do­res. Ca­sos tí­pi­cos son las prue­bas de ca­rre­ra par­cial de las vál­vu­las de cor­te (PVST) o los diag­nós­ti­cos de las señales 4-20 ma (fue­ra de ran­go, se­ñal blo­quea­da, diag­nós­ti­co por com­pa­ra­ción, etc.)

In­te­gra­ción de Se­gu­ri­dad y Con­trol

La in­te­gra­ción del sis­te­ma de se­gu­ri­dad (SIS) y de con­trol (BPCS) en el mis­mo PLC es con fre­cuen­cia una decisión con­tro­ver­ti­da pues al­gu­nos pien­san que no cum­ple el prin­ci­pio de in­de­pen­den­cia del SIS.

En re­la­ción con es­to nos pa­re­ce in­tere­san­te re­pro­du­cir li­te­ral­men­te una no­ta ex­traí­da de la IEC61511: “De­vi­ces of the SIS can al­so be used for fun­ctions of the BPCS if it can be de­mons­tra­ted that a fai­lu­re of the BPCS does not com­pro­mi­se the SIF of the SIS.” Un ejem­plo tí­pi­co de un mal di­se­ño se­ría si uti­li­za­mos señales mez­cla­das en el mis­mo mó­du­lo I/O pa­ra el SIS y el BPCS.

Fa­bri­can­tes co­mo Sie­mens, Rock­well Au­to­ma­tion y otros ofre­cen so­lu­cio­nes ICSS don­de pue­den in­te­grar­se la Se­gu­ri­dad y el Con­trol (In­te­gra­ted Con­trol & Sa­fety Sys­tems) y que es­tán cer­ti­fi­ca­das por las Nor­mas in­ter­na­cio­na­les. Es el in­ge­nie­ro de di­se­ño el que de­be ana­li­zar el caso con­cre­to pa­ra de­ci­dir si in­te­grar am­bos Sis­te­mas. Cuan­do am­bos sis­te­mas son gran­des lo me­jor pro­ba­ble­men­te se­rá se­pa­rar­los to­tal­men­te. Por otro la­do, hay que te­ner en cuen­ta que el di­se­ño de un sis­te­ma in­te­gra­do pue­de ser más com­ple­jo que el di­se­ño por se­pa­ra­do por la di­fi­cul­tad aña­di­da de ga­ran­ti­zar que cual­quier fa­llo en el BPCS no com­pro­me­ta el fun­cio­na­mien­to del SIS en nin­gu­na cir­cuns­tan­cia. En cual­quier caso, es muy im­por­tan­te se­guir las re­co­men­da­cio­nes del Ma­nual de Se­gu­ri­dad del fa­bri­can­te.

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