西門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(tǒng)(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的應用程序能自動作用，把流程切換到安全狀態(tài)。談到這里，用戶可能會有一系列的問題：常規(guī)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(guī)的PLC？

一臺安全PLC采用了特殊的設計，能夠?qū)崿F(xiàn)兩個重要目標：

1、系統(tǒng)不會失效(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(nèi)，一旦失效，系統(tǒng)將進入安全模式。

在設計安全PLC時，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(diào)內(nèi)部診斷，結(jié)合硬件和軟件，可以讓設備隨時檢測自身工作狀態(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(tǒng)運行;一臺安全PLC還具有外加的安全機制，不允許通過數(shù)字通信接口隨便讀寫內(nèi)部的數(shù)據(jù)。

西門子安全PLC與常規(guī)PLC的不同還在于：西門子安全PLC需要得到第三方專業(yè)機構(gòu)的安全認證，滿足苛刻的安全性和可靠性國際標準。必須徹底地采用系統(tǒng)方法，來設計和測試安全PLC。德國的TUV專家和美國的FM專家會提供對安全PLC設計和測試過程的、第三方獨立的確認和驗證。

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

嚴格的國際標準軟件應用于西門子安全PLC。這些標準需要特殊技術(shù)，避免復雜性。更進一步的分析和測試，細致地檢查操作系統(tǒng)的任務交互操作。這種測試包括實時的交互操作，比如多任務(當使用時)和中斷。還需要進行一種特殊的診斷，被稱為“程序流控制”和“數(shù)據(jù)確認”。程序流檢查能確保基本功能能按正確的順序執(zhí)行，數(shù)據(jù)確認使所有的關(guān)鍵數(shù)據(jù)在存儲器里進行冗余存儲，并且在使用前進行有效性測試。在軟件開發(fā)過程中，一個安全PLC需要附加的軟件測試技術(shù)。為了核實數(shù)據(jù)完整性檢查，必須執(zhí)行一系列“軟件失效注入”測試，也就是人為對程序進行故意破壞，來檢查PLC的響應是否運行在預計的安全方式。