Jan Palkovský
Co je to úroveň integrity bezpečnosti (SIL)?
Norma ČSN EN 61508 definuje úroveň integrity bezpečnosti takto:
SIL označuje "čtyři dobře rozlišené úrovně pro specifikaci požadavku na integritu bezpečnosti bezpečnostních funkcí přiřazených k systému souvisejícímu s bezpečností elektrických, elektronických a elektronických programovatelných řídicích systémů, přičemž úroveň integrity bezpečnosti 4 je nejvyšší úrovní integrity bezpečnosti a úroveň integrity bezpečnosti 1 je nejnižší."
Výrobci bezpečnostních komponent poskytují odpovídající bezpečnostní charakteristiky pro výpočet SIL. V bezpečnostní příručce společnosti Eaton jsou uvedeny podrobné informace a užitečné příklady výpočtů.
Vedle SIL existuje také další parametr pro výkonnostní způsobilost související s bezpečností - úroveň výkonnosti (PL) podle normy ČSN EN ISO 13849-1. Obě bezpečnostní normy používají různé klasifikační systémy a definice bezpečnostních úrovní. V závislosti na technologii, klasifikaci rizik a architektuře je třeba použít buď iterační proces pro návrh částí řídicího systému souvisejících s bezpečností podle normy ČSN EN ISO 13849-1, nebo elektrických řídicích systémů souvisejících s bezpečností podle normy ČSN EN IEC 62061.
Výrobci bezpečnostních komponent poskytují odpovídající bezpečnostní charakteristiky pro výpočet SIL.
Čtyři kroky k systému SIL a validovanému systému SRECS
(SRECS - bezpečnostní části řídicích systémů)
Požadavky na SRECS jsou odvozeny z analýzy rizik podle normy ČSN EN ISO 12100. Na základě normy ČSN EN IEC 62061 jsou v následujících čtyřech krocích popsány nezbytné postupy pro přiměřené snížení pravděpodobnosti systematických a náhodných poruch.
Krok 1 - Posouzení rizik
Při posuzování rizik je třeba vzít v úvahu různé rizikové parametry. Norma ČSN EN IEC 62061 uvádí následující parametry:
Pomocí těchto parametrů lze bodovým systémem určit výslednou požadovanou hodnotu SIL.
Krok 2 - Návrh architektury řízení
Ve druhém kroku musí výrobce stroje nebo zařízení definovat řídicí funkci související s bezpečností (SRCF) podle stanovené úrovně SIL. SRCF může zahrnovat ochranné dveře, světelnou závoru, ruční nebo nožní spínač, dvouruční zařízení pro bezpečný provoz nebo obvody pro zastavení v případě nouze.
Pro každý SRCF pak musí inženýr definovat odpovídající elektrický řídicí systém související s bezpečností (SRECS). Systém SRECS může být tvořen tlačítkem nouzového zastavení s bezpečnostním relé, jakož i bezpečnostním a výkonovým stykačem.
Pro navrženou bezpečnostní funkci je nyní nutné určit dosaženou integritu bezpečnosti.
Krok 3 - Stanovení úrovně SIL
Za tímto účelem je třeba nejprve zvážit architekturu jednotlivých subsystémů. Norma ČSN EN IEC 62061 rozlišuje čtyři různé základní architektury subsystémů, které se liší především kritérii hardwarové odolnosti proti poruchám a diagnostickými funkcemi:
V praxi to znamená, že navržená bezpečnostní funkce SRCF musí být rozdělena na funkční bloky a poté namapována na subsystémy. Funkční bloky mohou zahrnovat vstupní (tlačítko nouzového zastavení), logickou (bezpečnostní relé) a výstupní funkci (bezpečnostní stykač/napájecí stykač), z nichž každá pak představuje subsystém, který má specifickou architekturu. Samotné subsystémy se mohou skládat z různých prvků. Pro každý prvek je pak třeba stanovit pravděpodobnost poruchy samostatně.
Krok 4 - Dokumentace, implementace a validace SRECS
Posledním krokem je dokumentace systému SRECS a jeho architektury se subsystémy a prvky subsystému. Výrobce stroje nebo zařízení pak musí SRECS realizovat v souladu s dokumentovaným návrhem. Poslední částí validace pomocí kontroly a zkoušek je zajistit, aby každá bezpečnostní funkce SRECS rovněž splňovala požadavky specifikace.
Závěrem
Úroveň integrity bezpečnosti je důležitou součástí zajištění bezpečného stroje nebo zařízení, a tím i funkční bezpečnosti. ČSN EN IEC 62061 poskytuje podrobný postup pro stanovení a ověření SIL systému SRECS. Ve srovnání s PL je SIL vhodná zejména pro velké, složité závody nebo továrny s několika stroji.
Společnost Eaton nabízí řadu zajímavých školení a seminářů, které vám pomohou zvládnout složité úkoly ve vaší každodenní práci. Vyberte si z naší nabídky bezplatných školení.
Získávejte informace o nových produktech, chystaných školeních, prodejních akcích a novinkách ze světa Eaton.
Odeslat e-mail
