Logic Solver (PLC versus relés)

El Logic Solver es el subsistema del SIS donde reside la lógica de las funciones de seguridad, es decir, cuáles son los enclavamientos de los sensores y de qué forma actúan sobre los elementos finales. No siempre nos referimos a un PLC de Seguridad cuando hablamos del Logic Solver, pues la lógica puede también realizarse con relés de seguridad, o incluso con electrónica cableada (hardwired logic).

Hay diversos criterios para seleccionar la tecnología del Logic Solver, de los cuales quizás los dos más importantes son el número de Funciones Instrumentadas de Seguridad (SIF), y el Software.

Las ventajas e inconvenientes del PLC frente al sistema basado en relés las podemos resumir de la forma siguiente.

1-PLC de Seguridad

Ventajas:

  • Fácil de modificar.
  • Capacidad de comunicación del Logic Solver con otros sistemas.
  • Es sencillo programar cualquier lógica incluso en SIFs complejas con arquitecturas del tipo 2oo3, 2oo5, 2oo24, … , o combinaciones entre grupos (ejemplo: 2oo2 de 2oo(1oo2), 1oo2, 1oo1).
  • Admite todo tipo de señales digitales o analógicas.
  • Alto grado de diagnósticos de fallos internos. El parámetro Cpt que se utiliza en el cálculo de la Probabilidad de Fallo (PFDavg) es muy alto, entre el 95-99%, en PLCs de Seguridad de primeras marcas.
  • Es fácil implementar diagnósticos de fallos peligrosos de los sensores 4-20 mA con objeto de no disparar el proceso cuando se requiera.
  • Es fácil implementar diagnósticos de aplicación en el PLC, ya sea para sensores (por ejemplo, diagnóstico por comparación) o para elementos finales (por ejemplo, prueba de carrera parcial PVST).

Desventajas:

  • Hay que desarrollar el software de aplicación del Logic Solver, probarlo y mantenerlo.
  • Hay que gestionar el firmware como son los parches y actualizaciones.
  • Hay que implementar y mantener medidas de ciberseguridad.
  • El ciclo de vida del PLC de Seguridad requiere personal más cualificado que si el Logic Solver está basado en relés de seguridad.

logic solver

2-Logic Solver con Relés de Seguridad

Ventajas:

  • Fácil de implementar cuando la SIF es sencilla (1oo1, 1oo2, 2oo2).
  • No hay software (evitamos potenciales riesgos de ciber-ataques, corrupción del software por interferencias eléctricas u otros motivos, y errores sistemáticos en la lógica).
  • Alta velocidad de respuesta (sólo crítico en ciertas aplicaciones).
  • El coste del Logic Solver es más bajo cuando el número de SIFs es pequeño.
  • En instalaciones existentes sin PLC de Seguridad que requieren pocas SIFs, la solución basada en relés de seguridad puede ser la más idónea en muchos casos.

logic solver

Desventajas:

  • El Logic Solver tiene un alto coste de implementación y mantenimiento cuando hay más de 5-10 SIFs.
  • No es recomendable cuando la arquitectura de los sensores o elementos finales es compleja, o cuando la SIF tiene permisivos de arranque o parada, o secuencias de operación. En estos casos la lógica del Logic Solver puede ser casi imposible de implementar con relés.
  • Si utilizamos transmisores será necesario incluir convertidores analógico-digitales.
  • Las modificaciones del Logic Solver son más complicadas (hay que cambiar el cableado).
  • No hay capacidad de comunicación con otros sistemas.
  • La capacidad de diagnóstico es pequeña o nula. No es posible implementar diagnósticos de aplicación en el subsistema sensor y actuador.

 

Enlaces relacionados:

Ejemplo de relé de seguridad

Ejemplo de PLC de Seguridad (Triconex)

Ejemplo de PLC de Seguridad (HiMax)