مدارهای ایمنی در ماشین آلات برای جلوگیری از حوادث و محافظت از اپراتور ضروری هستند. استاندارد ISO 13849-1 دستورالعمل هایی برای طراحی و تأیید این توابع ایمنی از طریق محاسبات سیستماتیک فراهم می کند.این مقاله فرآیند گام به گام برای طراحی و تأیید مدارهای ایمنی را با توجه به ISO131-1 نشان می دهد.

درک الزامات ISO 13849-1

ISO 13849-1 سطح عملکرد ایمنی را برای سیستم های کنترل مشخص می کند.این بر ارزیابی ریسک، طراحی عملکرد ایمنی و تأیید تأکید می کند. استاندارد عملکرد ایمنی را در سطوح عملکردی (PL) طبقه بندی می کند، که از PL (کمترین) تا PL e (بالاترین) است.

مرحله 1: ارزیابی ریسک و الزامات ایمنی

این فرآیند با شناسایی خطرات احتمالی و ارزیابی شدت آنها آغاز می شود.بر اساس این، الزامات ایمنی تعریف می شوند، از جمله سطح عملکرد لازم (PL) این مرحله قابلیت اطمینان هدف برای مدار ایمنی را تعیین می کند.

مرحله ۲: طراحی عملکرد ایمنی

عملکرد ایمنی برای کاهش خطر در سطح قابل قبول طراحی شده است، شامل انتخاب سنسورهای مناسب، واحدهای منطقی و محرک ها می شود.طراحی باید اطمینان حاصل کند که عملکرد ایمنی می تواند به طور قابل اطمینان خطا را تشخیص دهد و شروع به خاموش شدن یا توقف های امن کند.

مرحله 3: محاسبه پوشش تشخیصی (DC)

پوشش تشخیصی توانایی سیستم ایمنی را برای تشخیص خطا اندازه گیری می کند و به عنوان یک درصد بیان می شود و بر سطح ایمنی (SIL) یا سطح عملکرد (PL) تأثیر می گذارد. بالاتر DC قابلیت اطمینان عملکرد ایمنی را بهبود می بخشد.

مرحله 4: تعیین نرخ شکست

نرخ شکست اجزاء از داده های تولید کننده یا استانداردها به دست می آید.این نرخ ها برای محاسبه احتمال شکست های خطرناک استفاده می شوند.هدف این است که اطمینان حاصل شود احتمال شکست با PL هدف هماهنگ شده است.

مرحله پنجم: محاسبه قابلیت اطمینان کلی

اطمینان کلی از مدار ایمنی با ترکیب نرخ های شکست فردی و پوشش تشخیصی محاسبه می شود.این فرمول احتمال شکست های خطرناک را در هر ساعت در نظر می گیرد و اطمینان حاصل می کند که مطابق با الزامات PL مورد نظر است.

مرحله 6: تایید و اعتبار

مرحله نهایی شامل بررسی اینکه مدار ایمنی با اهداف قابل اطمینان محاسبه شده مطابقت دارد، آزمایش، تزریق خطا و مستندات برای تأیید عملکرد عملکرد عملکرد ایمنی استفاده می شود.به طور منظم تعمیر و آزمایش دوره ای توصیه می شود تا سطح ایمنی را حفظ کند.