安全回路は、事故を防止し、オペレータ保護を確実にするために、機械で不可欠です。 ISO 13849-1規格は、体系的な計算によるこれらの安全機能の設計と検証のためのガイドラインを提供します。 この記事では、ISO 13849-1に従って安全回路の設計と検証のためのステップバイステップのプロセスについて説明します。

ISO 13849-1の要件の理解

ISO 13849-1は、制御システムの安全性能レベルを規定しています。リスク評価、安全機能設計、検証を重視しています。標準では、PLa(最も低い)からPLe(最も高い)まで、性能レベル(PL)に安全機能を分類します。適切なPLを達成することは、リスクの重度と安全機能の信頼性に依存します。

ステップ1:リスクアセスメントと安全要件

プロセスは潜在的な危険を特定し、重症度を評価することから始まります。これに基づいて、必要な性能レベル(PL)を含む安全要件が定義されます。このステップは、安全回路のターゲット信頼性を決定します。

ステップ2:安全機能設計

安全機能は、許容レベルへのリスクを減らすように設計されています。適切なセンサー、ロジックユニット、アクチュエータを選択することを含みます。安全機能は、安全機能を確実に検知し、安全シャットダウンまたは停止を防止する必要があります。

ステップ3:診断カバレッジ(DC)の計算

診断カバレッジは、障害を検出するために、安全システムの能力を測定します。 それはパーセンテージとして表現され、安全整合性レベル(SIL)または性能レベル(PL)に影響を与えます。 より高いDCは、安全機能の信頼性を向上させます。

ステップ4:料金の決定

コンポーネントの故障率はメーカーのデータや規格から得られます。これらのレートは、危険な故障の確率を計算するために使われます。目標は、故障確率がターゲットPLと一致させることを確認することです。

ステップ5:全体的な信頼性の計算

安全回路の全体的な信頼性は、個々の故障率と診断カバレッジを組み合わせることによって計算されます。式は、目的のPLの要件を満たすことを保証する、1時間あたりの危険な故障の確率を考慮します。

ステップ6:検証と検証

最終的なステップは、安全回路が計算された信頼性目標を満たしていることを確認することを含みます。 安全性機能のパフォーマンスを検証するためにテスト、欠陥の注入、および文書が使用されます。 定期的なメンテナンスと定期的なテストは、安全レベルを維持するために推奨されます。