Sikkerhetskretser er essensielle i maskiner for å hindre ulykker og sikre operatørbeskyttelse. ISO 13849-1 standarden gir retningslinjer for utforming og verifisering av disse sikkerhetsfunksjonene gjennom systematiske beregninger. Denne artikkelen beskriver trinnvis prosessen for å designe og verifisere sikkerhetskretser i henhold til ISO 13849-1.

Forståelse ISO 13849-1 Krav

ISO 13849-1 spesifiserer sikkerhetsnivåene for styringssystemer. Det understreker risikovurdering, sikkerhetsfunksjonsdesign og verifikasjon. Standard kategoriserer sikkerhetsfunksjonene i ytelsesnivåer (PL), alt fra PL a (laveste) til PL e (høyeste). Å oppnå den aktuelle PL avhenger av risiko- og sikkerhetsfunksjonens pålitelighet.

Trinn 1: Risikovurdering og sikkerhetskrav

Prosessen begynner med å identifisere potensielle farer og vurdere deres alvorlighetsgrad. Basert på dette er sikkerhetskrav definert, inkludert det nødvendige ytelsesnivå (PL). Dette trinnet bestemmer målsikkerheten for sikkerhetskretsen.

Trinn 2: Sikkerhetsfunksjon Design

Sikkerhetsfunksjonen er designet for å redusere risikoen til et akseptabelt nivå. Det innebærer å velge passende sensorer, logiske enheter og aktuatorer. Designet må sikre at sikkerhetsfunksjonen kan på en pålitelig måte oppdage feil og starte trygge nedleggelser eller stopp.

Trinn 3: Beregne diagnostisk dekk (DC)

Diagnostisk dekning måler sikkerhetssystemets evne til å oppdage feil. Det uttrykkes som en prosentandel og påvirker sikkerhetsintegritetsnivå (SIL) eller ytelsesnivå (PL). Høyere DC forbedrer sikkerhetsfunksjonens pålitelighet.

Trinn 4: Fastsettelse av feilpris

Feilratene av komponenter er oppnådd fra produsentens data eller standarder. Disse hastighetene brukes til å beregne sannsynligheten for farlige feil. Målet er å sikre at feilsannsynligheten stemmer med målet PL.

Trinn 5: Beregner den generelle påliteligheten

Den totale påliteligheten til sikkerhetskretsen beregnes ved å kombinere individuelle svikt og diagnostisk dekning. Formlen vurderer sannsynligheten for farlige svikt i timen, slik at den oppfyller kravene til ønsket PL.

Trinn 6: Verifisering og validering

Det siste trinnet innebærer å verifisere at sikkerhetskretsen oppfyller de beregnede pålitelighetsmålene. Testing, feilinjeksjon og dokumentasjon brukes til å validere sikkerhetsfunksjonens ytelse. Regelmessig vedlikehold og periodisk testing anbefales for å opprettholde sikkerhetsnivåene.