Qu'est ce qu'un automate de sécurité ?

En tant qu'automaticien,vous connaissez sans doute les automates programmables industriels standards.Mais connaissez-vous les automates de sécurité ? En effet,parmi les automates programmables industriels,il existe un groupe d'automates spécial appelé automate de sécurité.Dans cet article,nous allons voir c'est quoi un automate de sécurité et quelles sont leurs spécificités.Nous allons essayer de l'expliquer d'une manière simple pour les non-experts.

La différence fondamentale entre un automate à usage général et un automate de sécurité peut être résumée en un mot : "diagnostic". En effet,bien qu'il existe des différences en termes d’architecture interne, de logiciels,ainsi que de certification,l'automate de sécurité se différencie des automates traditionnels par l'intégration de nombreuses fonctions de diagnostic permettant de détecter toute défaillance interne éventuelle du matériel ou du micrologiciel, de sorte qu'une défaillance de l'automate ne provoque aucune situation "dangereuse".

De nos jours,même si les automates standards intègrent des fonctions de diagnostic,ils en possèdent beaucoup moins que les automates de sécurité.Cette capacité de diagnostic du contrôleur programmable réduit les défauts dangereux non détectés, ce qui réduit la probabilité de défaillance, ce qui est l'une des exigences du SIL (Safety integrity Level) qui est une norme qui permet de déterminer le niveau de sécurité d'un dispositif.

Pour faire simple,nous allons prendre un petit exemple afin d'expliquer la différence entre un automate standard et un automate de sécurité : supposons qu'une sortie numérique d'un automate servant à commander une électrovanne soit grillée.Cela pourrait constituer un défaut dangereux car si la sortie servant à commander l'électrovanne est défaillante,la vanne ne se fermera pas.Ce qui peut être une situation dangereuse.

Alors comment faire pour éviter une telle situation,c'est là qu'intervient les automates de sécurité.Pour détecter la défaillance de la sortie numérique,l'automate de sécurité introduit une routine de diagnostic au moyen de micro-impulsions et lit l'état de la sortie.En cas de défaillance,le micrologiciel de l'automate déclenche une alarme.

Pour accroitre le niveau de sécurité du système,des architectures redondantes peuvent être utilisées en dédoublant par exemple le circuit de commande de l'électrovanne via l'utilisation de deux CPU montées en parallèle.

Il existe de nombreuses fonctions de diagnostic dans un automate de sécurité, à la fois dans la CPU et dans les mémoires mais aussi au niveau des entrées et sorties.C'est pourquoi les automates de sécurité sont relativement chers car ces fonctions supplémentaires engendrent logiquement un surcoût.

Gardez à l'esprit cependant que statistiquement,la plupart des défauts d'un système provient beaucoup plus des capteurs et actionneurs que de l'automate lui-même.Les normes internationales classent les applications en fonction de leur niveau de risque: SIL-1, SIL-2, SIL-3 et SIL-4 (Safety Integrity Level) et font partie de l’analyse des risques qui doit être faite pendant la conception du système automatisé.

Dans la pratique,les automates de sécurité sont utilisés pour connecter des boutons d'arrêt d'urgence,des barrières immatérielles et autres dispositifs de sécurité.En effet,c'est une erreur d'utiliser un automate standard pour connecter des dispositifs de sécurité car le risque que cela pourrait engendrer est élevé.Dans des industries de procédès comme par exemple le pétrole et gas ou encore le nucléaire,le niveau de sécurité exigé est très élevé.Ces systèmes nécessiteront évidemment plus de dispositifs de sécurité.

Aujourd'hui,on rencontre de nombreux automates de sécurité sur le marché.On a par exemple les systèmes Fail Safe de Siemens ou encore le Flexi-Soft du fabricant Sick ou encore le GuardLogix de Rockwell Automation,les automates de sécurité Triconex ou encore Pliz.Ces automates de sécurité sont souvent de couleur jaune ou rouge.