SIL, MTTF и B10D - руководство для пользователей.

created by Klaus Franzen |

Для оценки функциональной безопасности машины разработчики и пользователи должны учитывать детали и компоненты, используемые индивидуально, но также и при их взаимодействии друг с другом.

Расчет SIL 1) предназначен для количественной оценки неисправностей электрических, электронных и программируемых электронных компонентов (E/E/PE систем), вызванных случайными сбоями. Для чисто механических компонентов и деталей, таких как наши механические реле давления, расчет SIL невозможен из-за определения SIL.

 

Рассмотрение вопросов безопасности

Для механических компонентов в качестве основы для рассмотрения вопросов безопасности может служить EN ISO 13849-1:2008 Приложение C (Безопасность машин - части систем управления, связанные с безопасностью). На основании этого мы указываем значение B10d с 1 миллионом циклов переключения для наших механических реле давления, из которого можно вывести значение MTTFd 2). Значение MTTFd, в свою очередь, включается в расчет SIL всей системы.

 

B10d и MTTFd

В частности, значение B10d определяет срок службы, при котором следует ожидать отказов с вероятностью 10%. Для реле давления SUCO значение B10d составляет 1 миллион циклов переключения с граничными условиями при комнатной температуре для резистивной нагрузки и токов < 1 A и скоростью повышения давления <= 1000 бар/с в пределах допустимого сопротивления избыточному давлению.

Для механических реле давления спецификация времени MTTFd не имеет значения, так как для этого должны быть известны индивидуальные пользовательские условия переключения. Однако, время MTTFd может быть легко определено из значения B10d следующим образом:

               B10d
MTTFd = ­————
               0,1 nop


nop = среднее число годовых циклов переключения
B10d
= среднее количество циклов до тех пор, пока 10% компонентов не выйдут из строя.

 

Механические реле давления

В соответствии с DIN EN ISO 13849 большинство механических реле давления SUCO могут использоваться в связанных с безопасностью частях системы управления. Эти манометрические выключатели разработаны и изготовлены в соответствии с основными и проверенными принципами безопасности.

Положительным моментом считается принцип конструкции механических реле давления SUCO hex24 нормально разомкнутый (конструкция A) и нормально замкнутый (конструкция B) по DIN EN 60947-5-1 (одноразомкнутый, коммутационный элемент с двумя соединениями) или hex27 с сменным контактом (конструкция C) по DIN EN 60947-5-1 (одноразомкнутый, коммутационный элемент с тремя соединениями).

Наши реле давления hex24 со встроенным разъемом соответствуют требованиям конструкции A, манометрические выключатели hex27 и 30 A/F со сменным контактом соответствуют требованиям конструкции C.

 

Fail-safe

В качестве меры по управлению систематическими отказами "отказобезопасный" (Fail-Safe) пользователь должен учитывать принцип тока замкнутого контура, т.е. безопасным состоянием всегда является закрытый контакт, независимо от того, нормально ли он разомкнут или нормально ли он замкнут. Пользователь должен выбрать подходящую контактную систему в зависимости от контролируемой функции.

Серия Реле давления PLUS снимает с пользователя часть этой ответственности, так как резисторный контур NAMUR, встроенный в манометрический выключатель, непосредственно реализует принцип тока замкнутого контура. С помощью схемы NAMUR можно обнаружить обрыв кабеля (отсутствие тока), а также короткое замыкание между проводниками (слишком высокий ток).

 


1) SIL = Safety Integritiy Level ( по-русски: уровень требований безопасности )
2)  MTTFd = Mean time to (dangerous) failure ( по-русски: среднее время до (опасного) отказа )

 

назад