SIL, MTTF et B10D - Un guide pour les utilisateurs
Pour évaluer la sécurité fonctionnelle d'une machine, les développeurs et les utilisateurs doivent tenir compte des pièces et des composants utilisés individuellement mais aussi dans leur interaction les uns avec les autres.
Le calcul du SIL1) vise à quantifier la défaillance des composants électriques, électroniques et électroniques programmables (systèmes E/E/PE) due à des défauts aléatoires.
Pour les composants et pièces purement mécaniques tels que nos pressostats mécaniques, un calcul SIL n'est pas possible en raison de la définition du SIL.
Considérations de sécurité
Pour les composants mécaniques, l'annexe C de la norme EN ISO 13849-1:2008 (Sécurité des machines - Parties des systèmes de commande relatives à la sécurité) peut servir de base à la prise en compte de la sécurité. Sur cette base, nous spécifions une valeur B10d avec 1 million de cycles de commutation pour nos pressostats mécaniques, à partir de laquelle la valeur MTTFd2) peut être dérivée.
La valeur MTTFd est ensuite à son tour incluse dans le calcul du SIL de l'ensemble du système.
B10d et MTTFd
Plus précisément, la valeur B10d précise la durée de vie à laquelle il faut s'attendre à des défaillances avec une probabilité de 10 %. Pour les pressostats SUCO, la valeur B10d est de 1 million de cycles de commutation avec les conditions limites à température ambiante pour une charge résistive et des courants < 1 A et une vitesse de montée en pression de <= 1000 bar/s dans les limites de la résistance à la surpression autorisée.
La spécification d'une durée MTTFd n'est pas significative pour les pressostats mécaniques, car il faudrait pour cela connaître les conditions de commutation propres à chaque utilisateur. Toutefois, le temps MTTFd peut être facilement déterminé à partir de la valeur B10d comme suit :
| B10d |
| MTTFd = ———— |
| 0,1 nop |
nop = nombre moyen de cycles annuels de commutation
B10d = nombre moyen de cycles jusqu'à ce que 10 % des composants soient défaillants
Pressostats mécaniques
Selon la norme DIN EN ISO 13849, la plupart des pressostats mécaniques de SUCO peuvent être utilisés dans les parties d'un système de contrôle liées à la sécurité. Ces pressostats ont été conçus et fabriqués selon des principes de sécurité fondamentaux et éprouvés.
Le principe de conception des pressostats mécaniques SUCO hex.24 normalement ouvert (modèle A) et normalement fermé (modèle B) selon la norme DIN EN 60947-5-1 (simple coupure, élément de commutation à deux connexions) ou hex.27 avec contact inverseur (modèle C) selon la norme DIN EN 60947-5-1 (simple coupure, élément de commutation à trois connexions) est considéré comme étant à commande positive.
Nos pressostats hex.24 avec connecteur intégrée répondent aux exigences de la conception A, nos pressostats hex.27 et 30 A/F avec contact inverseur répondent aux exigences de la conception C.
Mode dégradé (Fail-safe)
Comme mesure de contrôle des défaillances systématiques mode dégradé (fail-safe), l'utilisateur doit considérer le principe du courant en circuit fermé, c'est-à-dire que la condition de sécurité est toujours le contact fermé, qu'il soit normalement ouvert ou normalement fermé. L'utilisateur doit choisir le système de contact approprié en fonction de la fonction à surveiller.
La série de pressostats PLUS décharge l'utilisateur d'une partie de cette responsabilité, car le circuit de résistance NAMUR intégré dans le pressostat met directement en œuvre le principe du courant en circuit fermé. Les circuits NAMUR permettent de détecter les ruptures de câble (absence de courant) ainsi que les courts-circuits entre conducteurs (courant trop élevé).
1) SIL = Safety Integritiy Level (fr.: niveau d'intégrité de sécurité )
2) MTTFd = Mean time to (dangerous) failure (dt.: temps moyen de fonctionnement avant panne )
