Standardy bezpieczeństwa w systemach sterowania Tele Radio

Blog • Posted on July 1, 2021 at 6:27 am

Certyfikaty bezpieczeństwa dla funkcji stop w przemysłowych systemach sterowania radiowego mogą być zalecane lub obowiązkowe, w zależności od rodzaju zastosowania i wymaganego poziomu bezpieczeństwa. Niezawodność i bezpieczeństwo sterowanych maszyn gwarantują normy dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego, najważniejszymi z nich są EN ISO 13849-1: Bezpieczeństwo maszyn – Elementy systemów sterowania związane z bezpieczeństwem oraz EN 62061: Bezpieczeństwo maszyn – Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych, elektronicznych i elektronicznych programowalnych systemów sterowania związanych z bezpieczeństwem.

Systemy Tele Radio używane są w różnych branżach i dla wielu zastosowań, dlatego muszą spełniać liczne wymagania, również te dotyczące bezpieczeństwa. W Tele Radio chcemy dostarczać kompleksowe rozwiązania dotyczące produktów, technologii i usług w zakresie bezprzewodowego sterowania urządzeniami oraz komunikacji maszynowej, gdzie ergonomia, niezawodność i bezpieczeństwo są czynnikami decydującymi.

Aby zagwarantować bezpieczeństwo na najwyższym poziomie, niemal wszystkie nasze produkty zostały niezależnie certyfikowane przez uznane jednostki notyfikowane.

Bezpieczeństwo funkcjonalne

O bezpieczeństwie funkcjonalnym mówimy, gdy bezpieczeństwo zależy od tego, czy funkcje bezpieczeństwa w systemie sterowania działają prawidłowo i czy w sytuacji awaryjnej utrzymają lub przywrócą bezpieczny poziom stanu instalacji. Bezpieczeństwo funkcjonalne ma więc na celu zmniejszenie prawdopodobieństwa wystąpienia niebezpiecznych zdarzeń, a co za tym idzie, ochronę ludzi i środowiska naturalnego przed zagrożeniami.

Chcąc osiągnąć bezpieczeństwo funkcjonalne, należy przeprowadzić analizę ryzyka stwarzanego przez system lub proces technologiczny i przypisać jego dopuszczalny poziom dla każdej z funkcji bezpieczeństwa układu sterowania. Bezpieczeństwo funkcjonalne umożliwia obliczenie niezawodności systemu bezpieczeństwa, do czego potrzebne są odpowiednie dane, takie jak prawdopodobieństwo wystąpienia usterki w ciągu godziny (PFHd) lub średni czas do wystąpienia niebezpiecznej awarii (MTTFd). Uzyskany wynik jest orientacyjną wartością, która jest pomocna podczas wyboru odpowiednich urządzeń. Układ sterowania, który realizuje funkcje bezpieczeństwa, powinien posiadać poziom bezpieczeństwa nie gorszy od poziomu wymaganego, który zostaje określony na podstawie odpowiednich norm.

Ważnymi parametrami niezawodności funkcji bezpieczeństwa są Safety Integrity Level (SIL) i Performance Level (PL).

Aby funkcja stop spełniała wymagania danej normy, cały system (nadajnik + odbiornik) musi być z nią zgodny. Ważne jest również to, aby dobrać poziom bezpieczeństwa systemu sterowania do poziomu bezpieczeństwa obsługiwanej maszyny lub urządzenia.

Funkcje bezpieczeństwa w systemach Tele Radio – funkcja zatrzymania awaryjnego

Certyfikowane systemy sterowania radiowego Tele Radio zapewniają bezpieczeństwo na poziomie PLd CAT3 lub SIL3 PLe. Poniżej przedstawiamy ich krótką charakterystykę.

PL – Performance Level

Wyróżniamy pięć poziomów zapewnienia bezpieczeństwa, począwszy od PLa (małe ryzyko), do poziomu PLe (wysokie ryzyko). Performance Level określa się zgodnie z normą PN-EN ISO 13849-1, która oparta jest na danych probabilistycznych służących do oceny systemów sterowania.

Tele Radio posiada w ofercie systemów Panther nadajniki PN-T19-2 i PN-T29-12 oraz odbiorniki spełniające poziom niezawodności PLd, zaprojektowane z myślą o zastosowaniu do czynności takich jak podnoszenie i przenoszenie ciężkich ładunków, np. do sterowania suwnicami lub dźwigami.

Odbiorniki wyposażone są w przekaźniki zatrzymania awaryjnego, które aktywują się wraz z nawiązaniem połączenia radiowego między nadajnikiem a odbiornikiem. Każde wciśnięcie przycisku bezpieczeństwa rozłącza przekaźniki zatrzymania i tym samym cały system zostaje wprowadzony w stan bezpieczny. Wszystkie zmiany w konfiguracji, które naruszają wymogi bezpieczeństwa, są sygnalizowane za pośrednictwem diody LED znajdującej się na płycie głównej odbiornika (schemat poniżej).

SIL – Safety Integrity Level

Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa określany jest zgodnie z normą IEC 62061, w której szacowanie opiera się na metodzie hybrydowej, czyli połączeniu schematu i podejścia ilościowego. Europejskie normy bezpieczeństwa wyróżniają trzy poziomy SIL, przy czym poziom 1 jest najniższy, a poziom 3 najwyższy. Performance Level nie jest równoznaczny z Safety Integrity Level, można je jednak ze sobą porównać ze względu na wykorzystywany przez nie współczynnik probabilistyczny (średnie prawdopodobieństwo niebezpiecznej awarii na godzinę). Różnica między omawianymi normami polega na tym, że PL może być zweryfikowany po zaprojektowaniu produktu, natomiast SIL jest znacznie bardziej złożony i jest weryfikowany na każdym etapie projektowania.

Systemy sterowania radiowego Tele Radio TIGER G2 oraz systemy z serii TEQ Line (nadajniki z manipulatorami) zapewniają bezpieczeństwo zgodnie z SIL3, czyli na najwyższym możliwym poziomie bezpieczeństwa dla sterowania radiowego.

Funkcja stop dostępna jest we wszystkich systemach Tiger i TEQ Line, a jej wywołanie przez wciśnięcie przycisku stop w nadajniku wyłącza dwa przekaźniki zatrzymania w odbiorniku, co prowadzi do odcięcia zasilania od wszystkich przekaźników funkcyjnych lub wyłączenia sygnału bezpieczeństwa przekazywanego przez maszynę. Gwarantuje to pełną kontrolę nad bezpiecznym wyłączeniem maszyny w sytuacji awaryjnej.

Sprawdź również post Funkcja safety stop w przemysłowych systemach sterowania radiowego.

Źródła: “EN ISO 13849-1 – Norma bezpieczeństwa funkcjonalnego, podstawa poziomu bezpieczeństwa (PL)”, https://www.pilz.com/pl-PL/support/law-standards-norms/functional-safety/en-iso-13849-1 (dostęp 20.06.21); “PN-EN 62061 – Poziom nienaruszalności bezpieczeństwa (SIL)”, https://www.pilz.com/pl-PL/support/law-standards-norms/functional-safety/en-iec-62061 (dostęp 20.06.21); “Parada de emergencia PLd CAT3 y PLe SIL3”, https://www.tele-radio.com/es/estandares-de-seguridad-pld-cat3-y-ple-sil3/ (dostęp 20.06.21)

Back