西門(mén)子安全型可編程邏輯控制器(PLC)是為特殊用途的機器設備而設計的，用于關(guān)鍵型控制和安全型應用。這些控制器通常是安全儀表系統(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的應用程序能自動(dòng)作用，把流程切換到安全狀態(tài)。談到這里，用戶(hù)可能會(huì )有一系列的問(wèn)題：常規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用中，不能使用常規的PLC？

一臺安全PLC采用了特殊的設計，能夠實(shí)現兩個(gè)重要目標：

1、系統不會(huì )失效(采用冗余的工作方式)，即使元件的失效不可避免；

2、失效是在可預測的范圍內，一旦失效，系統將進(jìn)入安全模式。

在設計安全PLC時(shí)，要考慮到很多因素，需要很多的特殊設計。比如：一臺安全PLC更強調內部診斷，結合硬件和軟件，可以讓設備隨時(shí)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，也能夠維持系統運行;一臺安全PLC還具有外加的安全機制，不允許通過(guò)數字通信接口隨便讀寫(xiě)內部的數據。

西門(mén)子安全PLC與常規PLC的不同還在于：西門(mén)子安全PLC需要得到第三方專(zhuān)業(yè)機構的安全認證，滿(mǎn)足苛刻的安全性和可靠性國際標準。必須徹底地采用系統方法，來(lái)設計和測試安全PLC。德國的TUV專(zhuān)家和美國的FM專(zhuān)家會(huì )提供對安全PLC設計和測試過(guò)程的、第三方獨立的確認和驗證。

特殊的電子線(xiàn)路，細致的診斷軟件分析，再加上對所有可能失效進(jìn)行測試的完整性設計，確保了安全PLC具有測定99%以上的內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)方法一直指導著(zhù)設計，這種方法會(huì )指出每個(gè)元件是怎樣引起系統失效，并且告訴你系統應該如何檢測這個(gè)失效。TUV的工程師會(huì )親自執行失效測試，把它作為他們認證過(guò)程的一個(gè)部分。

嚴格的國際標準軟件應用于西門(mén)子安全PLC。這些標準需要特殊技術(shù)，避免復雜性。更進(jìn)一步的分析和測試，細致地檢查操作系統的任務(wù)交互操作。這種測試包括實(shí)時(shí)的交互操作，比如多任務(wù)(當使用時(shí))和中斷。還需要進(jìn)行一種特殊的診斷，被稱(chēng)為“程序流控制”和“數據確認”。程序流檢查能確?；竟δ苣馨凑_的順序執行，數據確認使所有的關(guān)鍵數據在存儲器里進(jìn)行冗余存儲，并且在使用前進(jìn)行有效性測試。在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一個(gè)安全PLC需要附加的軟件測試技術(shù)。為了核實(shí)數據完整性檢查，必須執行一系列“軟件失效注入”測試，也就是人為對程序進(jìn)行故意破壞，來(lái)檢查PLC的響應是否運行在預計的安全方式。