Steuerungstechnik Sicher bis ins Kleinste

Sicherheit ist schon lange kein Thema mehr, dass nur um die Anlage herum geschieht. Sie ist schon längst in die Maschinen und sogar bis in Industrie-PCs vorgedrungen. So hat zum Beispiel Texas Instruments Designpakete im Programm, deren Bauelemente und Embedded-Prozessoren Sicherheitsfunktionen bieten. In den SafetyTI-Paketen für Anwendungen zur Motorregelung sind unter anderem die 32Bit-Sicherheits-Mikrocontroller der Reihe Hercules RM4x, der Stromversorgungs-Chip TPS65381-Q1 sowie Software und Dokumentation enthalten, die Entwicklern die Einhaltung der Sicherheitsnormen IEC61508 SIL-3 erleichtern sollen. Durch die Motorregelungsfunktionen mit chip-interner Pulsweitenmodulation, Sensorabfrage und Quadratur-Encoder-Schnittstellen können mehrere externe Bauelemente für die Motorregelung entfallen. Insgesamt kann der Anwender zwischen 35 verschiedenen Konfigurationen wählen, vom Einsteigerpaket mit dem Microcontroller Hercules RM42x bis zur Version mit dem Gleitkomma-SM Hercules RM46x, der eine zusätzliche Speicher- und Performance-Konfiguration erlaubt. Zu den Sicherheits-Chipsätzen gehören auch die Funktionssicherheits-PMIC TPS65381-Q1. Sie unterstützt mehrere Versorgungsspannungen und ihre Sicherheitsdokumentation besteht aus einem Sicherheitshandbuch und Sicherheitsanalyse-Reports. Zu den integrierten Features gehören ein Frage/Antwort-Watchdog, eine Taktüberwachung für die internen Oszillatoren, einen Selbsttest für den Taktmonitor, eine CRC-Funktion (Cyclic Redundancy Check) sowie eine Reset-Schaltung für den Mikrocontroller. Eine BIST-Funktion dient zusätzlich zur Prüfung der Funktionalität des Bausteins nach dem Einschalten. Ein spezieller Diagnosestatus ermöglicht es dem Mikrocontroller, die Sicherheitsfunktionen des PMIC zu prüfen. Diese Features machen einen zusätzlichen Überwachungs-Mikrocontroller überflüssig, verringern die Kosten sowie die Leiterplattenfläche und beschleunigen die Software-Entwicklung.