Panoramica dei principali requisiti di sicurezza e delle principali caratteristiche funzionali delle 5 Categorie

Le categorie rispecchiano quello che già avviene nel modo del macchinario industriale, infatti la maggior parte dei controlli implementati possono essere ricondotti a un numero molto limitato di tipologie di controlli di sicurezza. Vale a dire:
  • Sistemi a canale singolo non testati che si basano sulla affidabilità dei componenti (si cerca di evitare il guasto)
  • Sistemi a canale singolo dotati di test (si cerca di rilevare il guasto)
  • Sistemi a canale doppio con auto-diagnosi (si cerca di controllare il guasto)
  • Sistemi a canale doppio con auto-diagnosi di alta qualità (si controllano anche guasti multipli)
NOTA: le linee e le frecce nelle figure seguenti rappresentano interconnessioni logiche, funzionali e diagnostiche.

Categoria B

Tolleranza al guasto = 0

  • PLmax = b
  • DC = 0
  • MTTFD = da basso a medio
  • Uso di principi di sicurezza di base (i componenti devono resistere alle
    sollecitazioni di impiego)

Canale singolo senza diagnostica

Categoria 1

Tolleranza al guasto = 0

  • PLmax = c
  • DC = 0
  • MTTFD = alto
  • Uso di principi di sicurezza di base e “ben provati” e uso di componenti “ben provati”; no componenti complessi (PLC, Asic)

Canale singolo senza diagnostica

NOTA: Un “componente ben provato” è un componente che è stato:

  • ampiamente utilizzato in passato con risultati positivi in applicazioni simili
  • realizzato e verificato utilizzando principi che ne dimostrano l’idoneità, l’affidabilità e la robustezza per applicazioni legate alla sicurezza.

La qualificazione di un componente come ben provato dipende dalla sua applicazione. Esempio, un interruttore di posizione con contatti ad apertura positiva può essere ben provato per una macchina utensile ed allo stesso tempo inappropriato per l’applicazione nell’industria alimentare.

Categoria 2

Tolleranza al guasto = 0

  • PLmax = dù
  • DC = da basso a medio
  • MTTFD = da basso a medio (considerare solo i componenti appartenenti al canale funzionale)
  • MTTFD del TE deve essere maggiore di 0,5 x MTTFD canale
    Se così non fosse occorre declassare l’ MTTFD canale
  • Uso di principi di sicurezza di base
    Uso di principi di sicurezza “ben provati”

Canale singolo con diagnostica

Il test stesso non deve creare una situazione di pericolo (es. causare un aumento del tempo di risposta).

La funzione di sicurezza deve essere testata almeno all’avviamento e prima che possa verificarsi una condizione di pericolo (avviamento di un nuovo ciclo). La frequenza del Test del canale funzionale doveva essere almeno 100 volte più alta della cadenza di richiesta della funzione di sicurezza.

Per rapporti superiori a 25 e inferiori a 100 è possibile usare i valori PFHD (riportati nella tabella K .1 per la Cat. 2) moltiplicati per un fattore 1,1.

Il test può anche essere eseguito all’istante della richiesta della funzione di sicurezza, purché il tempo complessivo per rilevare il guasto e per portare la macchina in una condizione sicura (di solito la macchina viene fermata) sia più breve del tempo che impiega una persona a raggiungere il punto pericoloso.

Per PLr = a e fino al PLr = c, quando, al rilevamento del guasto, non sia possibile dare inizio a uno stato sicuro (per esempio a causa della saldatura del contatto nel dispositivo di uscita), può essere sufficiente che l’uscita OTE fornisca solo un segnale di avvertimento.
Per PLr = d, l’uscita OTE deve dare inizio a uno stato sicuro che viene mantenuto fino a quando il guasto viene cancellato.

Categoria 3

Tolleranza al guasto = 1

  • PLmax = e
  • DC = da basso a medio
  • MTTFD = da basso a medio
  • Uso di principi di sicurezza di base
    Uso di principi di sicurezza “ben provati”

Un singolo guasto non porta alla perdita della funzione di sicurezza.
Quando ragionevolmente realizzabile, il singolo guasto deve essere rilevato durante o prima della successiva richiesta della funzione di sicurezza.

Non tutti i guasti possono essere rilevati.

L’accumulo di guasti non rilevati porta alla perdita della funzione di sicurezza

Canale doppio con diagnostica

Categoria 4

Tolleranza al guasto = 1

  • PLmax = e
  • DC = alto
  • MTTFD = alto
  • Uso di principi di sicurezza di base
    Uso di principi di sicurezza “ben provati”

Un singolo guasto non porta alla perdita della funzione di sicurezza.

I guasti devono essere rilevati in tempo prima della perdita della funzione di
sicurezza. Per esempio immediatamente al loro verificarsi, oppure all’accensione o alla fine del ciclo operativo della macchina. Se questo rilevamento non è
possibile, la combinazione di due guasti non deve portare alla perdita della funzione di sicurezza.

Canale doppio con diagnostica