Anforderungen an die Realisierung einer Maschine mit Selmo

Ziel des Dokuments

Dieses Dokument beschreibt die verbindlichen technischen, strukturellen und prozessbezogenen Anforderungen an eine Maschine, die mit dem Selmo-Standard modelliert, implementiert und dokumentiert werden soll.

Es dient als:

• Grundlage für die technische Realisierung (Mechanik, Elektrik, Steuerung)

• Grundlage für Pflichtenheft, Planung und Systemdesign

• Vorlage für Validierung und Verifikation

• Nachweisführung im Sinne der CE-Konformität

• Schnittstelle zwischen Konstruktion, Elektroplanung, Softwareentwicklung und Dokumentation

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1. Allgemeine Voraussetzungen

• Das Maschinenverhalten muss vollständig modellierbar sein.

• Jeder Ablauf muss in logischen Zuständen beschreibbar sein (Zustandsautomat).

• Alle sicherheitsrelevanten Signale müssen als Zone im Modell abbildbar sein.

• Es dürfen keine Funktionen außerhalb des Modells implementiert werden.

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2. Technologische Anforderungen

Sensorik

• Alle relevanten Endlagen und Zustände müssen durch Sensoren erfassbar sein.

• Sensoren müssen eindeutig zuordenbar und sicher auswertbar sein.

• Redundanz bei sicherheitsrelevanten Sensoren ist vorzusehen (z. B. Türkontakte).

Aktorik

• Aktoren müssen digital schaltbar und ggf. rückmeldbar sein.

• Bewegungen müssen eindeutig beendet oder über Interlock absicherbar sein.

Safety-Schnittstellen

• Not-Halt, Hauptluft, Türkontakte usw. müssen als CMZ darstellbar sein.

• Fehlerhafte Zustände müssen vollständig zu einem automatischen Stopp führen.

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3. Strukturvorgaben

Maschinenstruktur nach Selmo

PLANT
└── Hardware-Zonen (HWZ)
    └── Sequences (SEQ)
        └── Zonen (Input, Output, In-Out, Mem)

Anforderungen

• Jeder Teilprozess muss in mindestens einer Sequence modelliert werden.

• Jede Zone muss genau einem Zweck (Sensor, Aktor, Logik) dienen.

• Jede Zone erhält im Zustand ein Verhalten (0, S, i) über Bit-Control.

• Zonen müssen eindeutig auf IO, Adresse, Klemme dokumentiert sein.

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4. Ablauf- und Funktionslogik

Modellierbarkeit

• Jeder Schritt des Prozesses muss als Zustand mit definierter Funktion formulierbar sein.

• Es darf keine verdeckte Logik oder Sprünge außerhalb des Modells geben.

Sicherheitsverhalten

• Interlocks (i) müssen gesetzt werden, wenn eine Bedingung zwingend erfüllt sein muss.

• CMZ-Signale müssen dauerhaft überwacht werden.

• MXIC muss für jede manuelle Zone vorhanden sein.

Wiederanlauf

• System muss auf definierbaren Startzustand zurückgeführt werden können.

• Reset darf nur erfolgen, wenn alle Fehlerbedingungen beseitigt sind.

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5. Anforderungen an Engineering und Code

Steuerungssystem

• SPS muss IEC-61131-3-fähig sein (Structured Text bevorzugt).

• Projektstruktur muss mit GVL, POUs und standardisierten Bausteinen abbildbar sein.

Codegenerierung

• Es dürfen keine manuell erstellten Codeabschnitte außerhalb des Selmo-Modells existieren.

• Änderungen am Ablauf müssen im Modell nachvollziehbar dokumentiert sein.

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6. Anforderungen an Dokumentation und Prüfung

Dokumentation

• Signalverzeichnis mit Zone ↔ IO ↔ Adresse ↔ Klemme

• Modellstruktur mit Plant / HWZ / SEQ / Zone

• Parameterliste, Bit-Control, CMZ-, MXIC-Matrizen

• Änderungsprotokoll: Model_ChangeLog.csv

Validierung

• Jede SEQ muss durch ein Testprotokoll validiert werden

• Fehlerfälle (Interlock, CMZ, MXIC) müssen gezielt getestet werden

Verifikation

• Struktur muss mit Anforderungen aus CE-Dokumentation übereinstimmen

• Reset-/Wiederanlaufverhalten, Betriebsarten und Sicherheitslogik müssen überprüfbar sein

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7. Zusammenfassung: Anforderungen zur Freigabe einer Selmo-Maschine

Bereich	Muss erfüllt sein
Modellstruktur	Vollständig abgebildet (Plant → HWZ → SEQ → Zone)
Signalzuordnung	Dokumentiert, prüfbar, eindeutig
Sicherheitslogik	CMZ, MXIC, Interlock modelliert und getestet
Ablaufsteuerung	Zustandsgesteuert, deterministisch, testbar
Wiederanlauf / Reset	Sicher, dokumentiert, nachvollziehbar
Dokumentation	Automatisch erzeugt aus Modell, revisionssicher
CE-Nachweisfähigkeit	Schnittstellen zur Risikoanalyse vollständig vorhanden

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Diese Anforderungen sind verbindlich für jedes Projekt, das mit dem Selmo-System umgesetzt wird. Sie schaffen die Grundlage für:

• technische Qualität

• formale Überprüfbarkeit

• normgerechte Sicherheit

• revisionssichere Umsetzung

📌 Die Einhaltung ist Voraussetzung für Projektabnahme, CE-Freigabe und langfristige Wartbarkeit.