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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Redundante Stromversorgung


Autor: Arno S. (Gast)
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Hallo,

ich habe mal eine Frage an euch. Ich habe momentan eine SPS, mit der ein 
Relais geschaltet wird, das eben die Netzspannung (220V) auf eine 
Leitung gibt.

Jetzt möchte ich die SPS redundant auslegen. Heißt ich habe zwei SPS und 
zwei Relais. Aber wie verbinde ich die Verbraucher mit den Relais? Ich 
kann da doch nicht einfach die beiden Ausgänge der Relais und die 
Verbraucher miteinander verbinden, oder?

Autor: Maulwurf (Gast)
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Zwschen SPS und Relais je eine Diode
Gruss Bernd

Autor: Ralli (Gast)
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Der Rat vom Maulwurf scheint mir nicht sehr sinnvoll!

Wenn es darum ginge, dass die Netzspannung immer anliegen
soll, könnte man sich 2 SPSe und Relais sparen! Ein Stück
ordentlich verlegte Leitung bewirkt das auch.

Wer sich Redundanz leisten muss, tut es zur Erhöhung der
Betriebssicherheit oder zur Verringerung von Ausfall- oder
Unfallrisiken.

Beispiel:
SPS 1 hat einen Defekt, der dazu führt, dass das Relais
dauerhaft eingeschaltet bleibt.
SPS 2 mit der Maulwurf-Schaltung kann nun machen, was sie will,
das Relais bleibt eingeschaltet.

Es gehört also eine Fehler- oder Ausfallerkennung dazu, die
dafür sorgt, dsss nur (höchstens) EINE fehlerfreie SPS die
Steuerungsgewalt hat, ansonsten fällt das Relais in die
bevorzugte (sichere) Grundstellung.

Hierfür gibt es bewährte Konzepte, dazu muss aber klar sein,
welche Anforderungen vorliegen.

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Ralli schrieb:

> Wer sich Redundanz leisten muss, tut es zur Erhöhung der
> Betriebssicherheit oder zur Verringerung von Ausfall- oder
> Unfallrisiken.
>
> Beispiel:
> SPS 1 hat einen Defekt, der dazu führt, dass das Relais
> dauerhaft eingeschaltet bleibt.
> SPS 2 mit der Maulwurf-Schaltung kann nun machen, was sie will,
> das Relais bleibt eingeschaltet.

Für ein redundantes System braucht man mindestens drei Geber.
Dann kann man einen Mehrheitsentscheid machen. Das wussten
schon die (guten) Segelschiffkapitäne. Die haben nämlich
drei Uhren mit auf Fahrt genommen.
Gruss
Harald

Autor: oszi40 (Gast)
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Es nützen 100 zusätzliche Relais NICHTS wenn der eine Motor kaputt ist.
http://de.wikipedia.org/wiki/Single_Point_of_Failure

Autor: Visitor (Gast)
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>Für ein redundantes System braucht man mindestens drei Geber.


Wo hast du diese generelle Aussage her? Die IEC 61511 bzw. IEC61508 
schreibt das meines Wissens nicht vor.
Somit sind auch zweikanalige 1aus2-Systeme generell als redundant 
anzusehen. Es sei denn, die PFD-Berechung für die spezielle Situation 
erfordert 1ausN (N>2)-Aufbauten.

Zumindest kenne ich eine Vielzahl von SIL3-Schaltungen mit zwei 
Sensoren/2Aktoren.

Autor: Lack Nagel (Gast)
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Teufel steckt im Detail

Autor: Om Pf (ompf)
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Visitor schrieb:

> Zumindest kenne ich eine Vielzahl von SIL3-Schaltungen mit zwei
> Sensoren/2Aktoren.

Die Frage ist halt, ob die Sicherheitsfunktion fail-safe oder 
fail-operational erfordert. Beim ABS oder Airbag schalte ich alles ab, 
mache die Warnlampe an, und gut ists. Dafür reichen zwei Systeme, und 
die müssen noch nicht mal symmetrisch redundant sein.

Bei einem Flugzeug das Höhenruder deaktiveren weil die Lagegeber 
inkonsistente Signale liefern wäre dagegen keine so gute Idee...


Zur Originalfrage: für jede Funktion überlegen, was der sichere Zustand 
ist. Und dann die Lastkontakte der Relais in Reihe (UND-Schaltung, im 
Zweifel aus) oder parallel (ODER-Schaltung, im Zweifel an) schalten.


Patrick

Autor: Visitor (Gast)
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>Die Frage ist halt, ob die Sicherheitsfunktion fail-safe oder
>fail-operational erfordert.

Die erste Frage, die es jedem Fall zu beantworten gilt, ist, welche 
Ausfallwahrscheinlichkeit ist für das abzusichernde Risiko akzeptabel 
(Probability of Failure on Demand - PFD).

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