Бұрышты кірпіштердің қауіпсіздігі үшін ISO 13849-1:2023 және Орындау Деңгейі (PL) Талаптары
Басқару жүйелерінің қауіпсіздікке қатысты бөлшектері (SRP/CS) үшін негізгі архитуралық ережелер
ISO 13849-1:2023 стандарты Басқару жүйелерінің қауіпсіздікке қатысты бөліктері (SRP/CS) үшін нақты талаптарды белгілейді және оларды ақауларды қалай түзету және қандай диагностикалық мүмкіндіктер ұсыну деңгейіне қарай B-ден 4-ке дейінгі санаттарға бөледі. Гидравликалық күш оңай 500 кН асып кететін бұрыштық шығыртпалы машиналарда көбінесе орнатылымдар 3-соматтың талаптарына сай болуы керек. Бұл шынымен не дегенді білдіреді? Жүйелерде қосымша қауіпсіздік жолдары болуы, өз жұмысының үздіксіз бақылауын жүргізуі және PLd өнімділік деңгейі үшін кем дегенде 100 жылдық MTTFD рейтингін сақтауы керек. Сонымен қатар, диагностикалық қамту 90%-дан жоғары болуы тиіс, сондықтан жарық пердесі немесе авариялық тоқтату батырмасы сияқты негізгі қауіпсіздік жабдықтарындағы кез келген ақаулар тез анықталады. Себебі құралдарды ауыстыру кезінде қауіпті қайта іске қосулар жиі кездеседі және бұл оқиғалар өнеркәсіптегі ауыр сығылу жарақаттарының негізгі себептерінің бірі болып қала береді.
Қауіпсіздік бағалау деректерінен қажетті өнімділік деңгейін (PLr) анықтау
Қажетті Өнімділік Деңгейі (PLr) ISO 12100 стандартына сәйкес тікелей қауіп бағалау деректерінен алынады. Бұрыштық бүктеу станоктары үшін типтік қауіп факторлары мыналарды қамтиды:
- Ауырлық дәрежесі (S) : Катастрофалық (S2), көптеген тонналық күштер әсерінде аяқ-қолдардың ампутациялану ықтималдығы жоғары болуына байланысты
- Әсерге ұшырау жиілігі (F) : Автоматты берілетін өндірістік желілерде үздіксіз (F2)
- Қауіпті болдырмау ықтималдығы (P) : Операция орнына жақын жерде оператордың реакция уақыты шектеулі болғандықтан, төмен (P2)
- Қауіп орын алу ықтималдығы (O) : Материалдың жиі зақымдануына байланысты жоғары (O3)
Екі қолды басқару немесе жарық шаңырақ қорғанысы сияқты маңызды қауіпсіздік функциялары үшін PLr = d немесе e мәндері кездеседі. Мысалы, PLr = e компоненттердің MTTFD көрсеткішінің кемінде 30 жыл құруын және DC көрсеткішінің 99% немесе одан жоғары болуын талап етеді, бұл ISO 13849-2 стандарттарына сәйкес тексеріледі. Бұл талаптарды практикада дұрыс орындасаңыз, апаттар саны нақты төмендейді, автоматтандырылған бүгуде PLc жүйелерімен салыстырғанда инциденттер саны шамамен 98% азаяды. Әрине, осы көрсеткіштерге жету тек математикамен ғана емес, цехта барлық жабдықтың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етумен де байланысты.
ISO 12100 бойынша Қауіп-қатерлерді бағалаудың негізгі принциптері: Бұрышты бүгудегі қауіп-қатерлерді анықтау
Үлкен күшті бүгу операцияларындағы зияндылық, жиілік және қауіптіліктен құтылу ықтималдығын сандық бағалау
ISO 12100 үш негізгі қауіп-қатер параметрлерін сандық бағалау үшін жүйелі, дәлелдерге негізделген тәсілді талап етеді. Бұрышты бүгуде:
- Ауырлығы ең нашар жағдайдағы жарақат нәтижелерін көрсетеді — 100 кН-нан жоғары сығылу күштері орын алатын кезде тұрақты бұлшықет-исек жүйесіне зиян немесе аяқ-қолдың ампутациялануына байланысты S2 («ауыр») критерийлері орын алады.
- Әсер ету жиілігі жұмыс режиміне байланысты: F2 («үздіксіз») толық автоматтандырылған сыйымдылық үшін қолданылады; F1 («жиі») бір сменада бірнеше рет қолмен толтыру орын алатын жағдайларда қолданылуы мүмкін.
- Басып өту ықтималдығы аспаптың жабылу жылдамдығы 0,5 м/с-тан асқан кезде P2 («төмен») деңгейіне ие болады — шығып құтылу үшін жеткіліксіз уақыт қалады.
Дәл сандық бағалау үшін ең нашар жағдайдағы жарақат сценарийлерін құжаттау, бүктеу циклінің толық мерзіміне қарай қауіптің ұзақтығын өлшеу және оператордың шегінуі үшін кеңістіктік шектеулерді тексеру қажет. Бұл объективті негіз қалдық қауіпсіздікті ALARP (мүмкіндігінше төмендету) принциптеріне сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Қауіп-қатер сценарийлерін нақты қауіпсіздік функцияларына аудару (мысалы, 1 санатты қауіпсіз тоқтату)
ISO 12100 арқылы анықталған қауіп-қатерлер оның итерациялық тәуекелді азайту негізінде техникалық қауіпсіздік спецификацияларына тікелей енеді. Мысалы:
- Жөндеу кезінде бақылаусыз құралдың жабылуы — Қауіпсіз тоқтату Санаты 1 , бақыланатын электромеханикалық тежеу жүйесін (<150 мс тоқтау уақыты) және орынды растауды талап етеді.
- Құралдың қалдық инерциясынан туындайтын басып жазу қаупі — Қауіпсіз моментті өшіру (STO) бағытталған қозғалысты бақылаумен.
- Қайталанатын материалдың жүктелуі — Жарық шаршысының интеграциясы iSO 13855 стандартына сәйкес ≤30 мм дәлдікпен және басып жұмсарту логикасымен.
- Қалдық компоненттерге қатысты іс-шаралар Үш позициялық рұқсат етуші коммутаторлар белгіленген орындықта ұстамаса, белсенділігін физикалық түрде болдырмайды.
Әрбір функция бастапқы қауіптің ауырлығы, жиілігі және алдын алу профилімен сәйкес келетін мөлшерде және расталуы тиіс, бұл қауіпсіздікті бақылаудың артық инженерлік жұмыссыз дәл ақау режимдерін көздейтінін қамтамасыз етеді.
Қорғау құрылғыларын автоматты бұрышты бұрауды басқару жүйелеріне қауіпсіз енгізу
Жарық перделерін, бір-бірімен байланысқан қорғаныстарды және қосу құрылғыларын таңдау және бекіту
Қорғау құрылғысын таңдау ISO 13849-1:2023 архитектуралық ережелері мен қызмет көрсету мақсаттарына сәйкес болуы тиіс. Қатты күшті бұрышты қиып алу үшін:
- Жарық шаршылары саусақты анықтау үшін ≤14 мм ажыратуды талап етеді және 4-түрдің жобалауды бекіту арқылы (IEC 61496-1) тексерілген кем дегенде PLd-ті қамтамасыз етуі тиіс.
- Интерлокталған Қорғаныстар бұзылуды болдырмау үшін қисық бақылаумен екі арналы магниттік коммутаторларды, сондай-ақ 3-санатты архитектураға сәйкес келетін мәжбүрлі басқару контакттарын талап етеді.
- Қозғалтқыштар үздіксіз қысымды талап ететін және қауіпсіз босатуға ие серіппелі механизмдерді енгізу керек.
Барлық құрылғылар диагностикалық қамту дәліздігі >90% екенін растау үшін қате енгізу сынағынан өтуі керек. Шектеу қорғанысы ISO 14120 бойынша 200 Дж соққы энергиясын шыдайтындай және ISO 13850 бойынша <100 мс авариялық тоқтату реакциясын қамтамасыз етуі керек. Вибрацияға төзімділік 15g-ге дейін және метал шаңының түсуіне қарсы IP65 герметизациясын қоса алғанда, өнеркәсіптік опрессовка ортасында сенімді жұмыс істеу үшін ортаны растау міндетті.
Динамикалық опрессовка циклдары үшін Тоқтату Санаттары, Қайта іске қосу Логикасы және Реакция Уақытын Растау
Тоқтату санаттары опрессовка операцияларының динамикалық сипатына сәйкес келуі керек. Санат 0 (бақыланбайтын қуатты алу) тікелей соққы қаупіне қолданылады, ал Санат 1 (бақыланатын тоқтатудан кейін қуатты алу) инерциялық қауіптер үшін, баяулату бақылауын талап етеді. Қайта іске қосу логикасы қосарланған қол келісімін және қайта іске қосылуды болдырмау үшін асинхронды іске қосу анықтауын талап етуі керек.
Жауап уақытын растаған кезде біз уақыт өте жинақталатын кіші кешігулердің барлығын ескеруіміз керек. Мысалы, жарық шұғасының өңделуі шамамен 10 миллисекунд немесе одан да аз уақыт алса, қауіпсіздік PLC сканерлеу циклі максимум 15 мс құрайды, соңында контактордың өзін ашу әдетте 20 мс-тан кем болады. Жоғары жылдамдықты қысу операцияларын қамтитын жағдайларда өндірушілер осциллографпен өлшегенде барлық қауіпсіздік функциясы 50 миллисекундтық терезеде жұмыс істейтінін көрсетуі тиіс. Бұл неге маңызды? EN ISO 13855:2019 стандартына сәйкес қауіпсіздік арақашықтығын есептеу формуласы S тең K көбейту T плюс C осы жерде маңызды болып табылады. Қолмен қолжетімді нүктелер үшін K 1600 мм/сек тең. Осы сандарды дұрыс алу өндірістік циклдар бойы жүріп жатқан жылдам қайталанатын циклдар кезінде де операторлар қауіпсіз болуын қамтамасыз етеді.
ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР
ISO 13849-1:2023 стандарты деген не?
ISO 13849-1:2023 стандарты бақылау жүйесінің қауіпсіздікке қатысты бөліктері үшін талаптарды белгілейді және бұрышты кірпіштейтін машиналар сияқты жабдықтардың нақты қауіпсіздік стандарттарына сәйкес келуін қамтамасыз етеді.
Қауіпсіздік жабдығы үшін диагностикалық қамту неліктен маңызды?
Жоғары диагностикалық қамту апатты тоқтату батырмалары сияқты қауіпсіздік жабдығының кез-келген дұрыс емес жұмысын тез анықтауға мүмкіндік береді, ал бұл адамдарға ауыр жарақаттар әкелуі мүмкін қауіпті машина қайта іске қосылуын болдырмауға көмектеседі.
Қажетті Өнімділік Деңгейі қалай анықталады?
Қажетті Өнімділік Деңгейі (PLr) зерттеу жиілігі, зақымдану ауырлығы және қауіпті жағдайдан құтылу ықтималдығы сияқты факторларды бағалау арқылы қауіптерді бағалау нәтижесінде анықталады.
Бұрышты кірпіштейтін машиналар үшін маңызды қауіпсіздік сипаттамалары қандай?
Маңызды қауіпсіздік сипаттамаларына екі қолмен басқару, жарық пердесімен қорғау және тоқтату санаттары жатады, олар барлығы апаттарды әлдеқайда азайту үшін қарастырылған.
