จะทำให้การรวมแอคชูเอเตอร์หมุนเข้ากับวงจรนิรภัยเป็นไปตาม ISO 13849 ได้อย่างไร?

รวมแอคชูเอเตอร์หมุนเข้ากับฟังก์ชันนิรภัย ISO 13849 โดยใช้ระดับ PL 5 ระดับ สถานะปลอดภัยที่กำหนด การวิเคราะห์ความขัดข้อง SISTEMA และการตรวจยืนยันเครื่องที่ติดตั้ง

แชร์
David Li, ที่ปรึกษาเทคนิคหลัก, เบปโต นิวเมติก

เกี่ยวกับผู้เขียน

David Li

ที่ปรึกษาเทคนิคหลัก

ฉันคือ David ที่ปรึกษาเทคนิคหลัก ของเบปโต นิวเมติก ช่วยตรวจสอบความต้องการผลิตภัณฑ์นิวเมติก การใช้งานชิ้นส่วน และรายละเอียดเทคนิคก่อนเสนอราคา

บทความของผู้เขียนDavid@bepto.com

การปฏิบัติตาม ISO 13849 ต้องเริ่มจากกำหนดฟังก์ชันนิรภัยของเครื่อง หาระดับสมรรถนะที่ต้องการ (PLr) ออกแบบและประเมินโซ่อินพุต-ลอจิก-เอาต์พุตทั้งชุด แล้วตรวจยืนยันการตอบสนองของเครื่องที่ติดตั้ง แอคชูเอเตอร์หมุนหนึ่งตัวไม่ได้ “เป็นไปตาม ISO 13849” ด้วยตัวเอง วาล์ว ฟีดแบ็ก โหลดเชิงกล และพฤติกรรมเมื่อขัดข้องของมันต้องสนับสนุนสถานะปลอดภัยที่ระบุ

ความแตกต่างนี้สำคัญ วงจรอาจคำนวณได้ PL ตามต้องการ แต่ยังปล่อยให้โต๊ะหมุนไหลต่อ โหลดเยื้องตกลง กักแรงดันอันตราย หรือเริ่มใหม่เมื่อลมกลับมาได้ ผลการคำนวณกับการตอบสนองทางกายภาพต้องสอดคล้องกัน

ประเด็นสำคัญ

  • ISO 13849-1 กำหนดระดับสมรรถนะ 5 ระดับ แต่ไม่ได้กำหนด PLr ให้กับงานแอคชูเอเตอร์หมุนประเภทใดประเภทหนึ่ง
  • กำหนดมุมหยุด พฤติกรรมการยึด สถานะแรงดัน และเงื่อนไขเริ่มใหม่ก่อนเลือกวาล์วหรือเซนเซอร์
  • ตรวจยืนยันแกนที่ติดตั้งภายใต้ความขัดข้องที่น่าเชื่อถือ ผลจาก SISTEMA เพียงอย่างเดียวไม่ใช่การตรวจยืนยันเครื่อง

การปฏิบัติตาม ISO 13849 หมายถึงอะไรสำหรับแอคชูเอเตอร์หมุน?

ISO 13849-1:2023 ใช้กับระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยซึ่งใช้เทคโนโลยีไฟฟ้า ไฮดรอลิก นิวแมติก กลไก และซอฟต์แวร์ มาตรฐานให้วิธีออกแบบและประเมิน แต่ไม่ได้กำหนดฟังก์ชันนิรภัยหรือ PLr สำหรับงานเฉพาะ การปฏิบัติตามจึงเป็นของฟังก์ชันนิรภัยของเครื่องที่กำหนด ไม่ใช่ป้ายกำกับทั่วไปบนแอคชูเอเตอร์

ฟังก์ชันนิรภัยอาจป้องกันการหมุนโดยไม่คาดคิดเมื่อการ์ดเปิด อาจหยุดโต๊ะอินเด็กซ์ภายในมุมที่วัดไว้ ยึดโหลดเยื้อง หรือยับยั้งการเริ่มใหม่จนกว่าจะรีเซ็ตโดยเจตนา แต่ละฟังก์ชันต้องมีตัวกระตุ้น สถานะปลอดภัย PLr สถาปัตยกรรม การคำนวณ และหลักฐานการตรวจยืนยันของตัวเอง

PLr คือระดับสมรรถนะที่ต้องการซึ่งกำหนดให้ฟังก์ชันนิรภัยหนึ่งฟังก์ชัน ส่วน PL คือระดับที่การออกแบบจริงทำได้และแสดงผ่านการประเมินกับการตรวจยืนยัน สองคำนี้ใช้แทนกันไม่ได้

อย่าสับสนคำศัพท์ PL กับ SIL ISO 13849 ใช้ระดับสมรรถนะตั้งแต่ a ถึง e ส่วนมาตรฐานอย่าง IEC 62061 ใช้ระดับบูรณภาพความปลอดภัย ผลิตภัณฑ์อาจเผยแพร่ข้อมูลสำหรับมากกว่าหนึ่งกรอบมาตรฐาน แต่คำว่า “แอคชูเอเตอร์ PLe” ใช้แทนการประเมินฟังก์ชันนิรภัย ISO 13849 ทั้งชุดไม่ได้

หากต้องการคำอธิบาย PLr, Category, MTTF_D, DCavg และ CCF ที่กว้างขึ้น โปรดดู คู่มือวงจรนิรภัยนิวแมติก ISO 13849 บทความนี้มุ่งที่ขั้นเอาต์พุตแบบหมุนและการตอบสนองของเครื่อง

คำถามที่มีประโยชน์ที่สุดต่อการปฏิบัติตามไม่ใช่ “แอคชูเอเตอร์ตัวใดมีพิกัดสูงสุด?” แต่คือ ความขัดข้องใดยังสร้างการหมุนที่เป็นอันตรายได้หลังระบบควบคุมสั่งเข้าสถานะปลอดภัยแล้ว? คำถามนี้กำหนดว่าแอคชูเอเตอร์ ระบบส่งกำลัง อุปกรณ์ยึด เซนเซอร์ และพฤติกรรมโหลดต้องอยู่ในการวิเคราะห์ความปลอดภัยหรือไม่

ควรกำหนดฟังก์ชันนิรภัยและสถานะปลอดภัยอย่างไร?

ISO 12100:2010 ให้กรอบประเมินความเสี่ยงของเครื่องจักรก่อนออกแบบระบบควบคุม ส่วน ISO 14118:2017 ครอบคลุมการเริ่มโดยไม่คาดคิดจากพลังงานนิวแมติก พลังงานสะสมอย่างแรงโน้มถ่วงหรือสปริง และอิทธิพลภายนอก ให้เริ่มจากอันตรายและการตอบสนองที่วัดได้ ไม่ใช่วงจรวาล์วที่ชอบ

เขียนข้อกำหนดแยกสำหรับแต่ละฟังก์ชันนิรภัย คำว่า “หยุดแอคชูเอเตอร์หมุนอย่างปลอดภัย” คลุมเครือเกินกว่าจะตรวจยืนยัน ข้อกำหนดที่ใช้ได้ต้องระบุสิ่งต่อไปนี้:

ข้อกำหนด ตัวอย่างแกนหมุน
ตัวกระตุ้น อินเตอร์ล็อกการ์ดเปิดระหว่างอินเด็กซ์อัตโนมัติ
อันตราย เครื่องมืออาจกระแทกหรือหนีบบุคคลภายในพื้นที่กวาด
การตอบสนองที่ต้องการ ตัดแรงบิดขับและหยุดการหมุน
ขีดจำกัดสถานะปลอดภัย ระยะหมุนหลังคำสั่งไม่เกินค่ามุมที่ตรวจยืนยันแล้ว
เงื่อนไขการยึด เพลาคงอยู่ในช่วงตำแหน่งที่ยอมได้ภายใต้โหลดกรณีเลวร้ายสุด
เงื่อนไขแรงดัน ห้องที่กำหนดระบาย ยังคงแรงดัน หรือถูกแยกตามการประเมินความเสี่ยง
พฤติกรรมรีเซ็ต การปิดการ์ดหรือคืนลมต้องไม่ทำให้เริ่มหมุน
โหมดทำงาน ประเมินโหมดอัตโนมัติ ตั้งเครื่อง ทำความสะอาด กู้คืนจากความขัดข้อง และบำรุงรักษาแยกกัน
PLr กำหนดให้ฟังก์ชันนี้จากการประเมินความเสี่ยงหรือมาตรฐาน type-C ที่ใช้

สถานะปลอดภัยขึ้นกับงาน การระบายพอร์ตแอคชูเอเตอร์ทั้งสองอาจตัดแรงบิดในอินเด็กเซอร์แนวนอน แต่การกระทำเดียวกันอาจปล่อยแขนที่มีโหลดเยื้องหรือรับแรงโน้มถ่วง ชุดสปริงคืนก็อาจเคลื่อนเมื่อตัดลม ในกรณีเหล่านี้อาจต้องใช้การบล็อกแบบควบคุม เบรก เครื่องยึดเชิงกล หรือทางคืนที่มีการตรวจติดตาม

คำนึงถึงโปรไฟล์การเคลื่อนที่ทั้งชุด คู่มือแรงบิดแอคชูเอเตอร์หมุน ช่วยประมาณแรงบิดโหลดและความเฉื่อยเพื่อเลือกขนาด แต่ค่าประมาณแรงบิดไม่ได้ยืนยันมุมหยุดหรือ PL ที่ทำได้ สองอย่างนี้ต้องใช้พฤติกรรมเครื่องที่วัดจริงและหลักฐานระบบควบคุมความปลอดภัย

แอคชูเอเตอร์หมุนอยู่ตรงไหนในฟังก์ชันนิรภัย?

คำแนะนำของ IFA อธิบายว่า SRP/CS โดยทั่วไปเริ่มจากอินพุตตรวจจับ ผ่านลอจิก ไปถึงองค์ประกอบควบคุมกำลัง เช่น วาล์ว แอคชูเอเตอร์อาจอยู่นอกขอบเขตนั้นเมื่อความขัดข้องของมันไม่สร้างสถานะอันตราย แต่หากความขัดข้องของแอคชูเอเตอร์หรือโหลดทำให้เกิดการเคลื่อนที่อันตราย ต้องรวมแอคชูเอเตอร์และมาตรการเชิงกลที่เกี่ยวข้องในการวิเคราะห์ความปลอดภัย

ทำแผนผังฟังก์ชันนิรภัยย้อนจากอันตราย อย่าหยุดแผนผังไว้ที่เอาต์พุตของ PLC นิรภัย

ชั้น องค์ประกอบแกนหมุนทั่วไป หลักฐานที่ต้องใช้
อินพุต สวิตช์การ์ด ม่านแสง อุปกรณ์ enabling ฟีดแบ็กตำแหน่งหรือแรงดัน ข้อมูลความปลอดภัย การเดินสาย การติดตั้ง การตอบสนองเมื่อขัดข้อง
ลอจิก รีเลย์นิรภัย คอนโทรลเลอร์กำหนดค่าได้ PLC นิรภัย ซอฟต์แวร์งาน ความสามารถ PL การตรวจสอบซอฟต์แวร์ ลอจิกรีเซ็ต เวลาความไม่ตรงกัน
การควบคุมกำลังนิวแมติก วาล์วควบคุมทิศทางที่ตรวจติดตาม องค์ประกอบแยกหรือระบาย วงจรไพลอต คู่มือความปลอดภัย ข้อมูล B10D หรือ PFH เวลาฟีดแบ็ก ขีดจำกัดการไหล
แอคชูเอเตอร์และระบบส่งกำลัง แอคชูเอเตอร์ใบพัดหรือแร็กแอนด์พิเนียน เพลา คัปปลิง ตลับลูกปืน เบรก สต็อป โหมดขัดข้อง ความแข็งแรงเชิงกล ระยะฟรี พฤติกรรมการยึดและหยุด
กระบวนการเครื่อง เครื่องมือ ฟิกซ์เจอร์ โหลดเยื้อง พื้นที่กวาด ฮาร์ดสต็อป ความเฉื่อยกรณีเลวร้ายสุด แรงบิดจากแรงโน้มถ่วง พลังงานกระแทก ระยะเคลื่อนที่ยอมได้

เซนเซอร์อาจทำให้แบบจำลองดูสมบูรณ์ทั้งที่สังเกตผิดจุด สวิตช์ตำแหน่งวาล์วยืนยันองค์ประกอบวาล์ว ไม่ใช่ตำแหน่งเพลา เซนเซอร์เพลาที่อยู่ก่อนคัปปลิงลื่นพิสูจน์ไม่ได้ว่าเครื่องมือหยุดแล้ว ให้วางการวินิจฉัยในจุดที่ตรวจพบความขัดข้องอันตรายซึ่งอ้างไว้ในเหตุผลของ DCavg ได้จริง

ชนิดแอคชูเอเตอร์กระทบการวิเคราะห์ความขัดข้อง ชุดใบพัด แอคชูเอเตอร์แร็กแอนด์พิเนียน และโต๊ะหมุนนิวแมติกอาจต่างกันด้านทางรั่ว ระยะฟรี การจัดตลับลูกปืน สต็อป และโหลดที่ยอมได้ ทบทวนความแตกต่างก่อนแทนแบบหนึ่งด้วยอีกแบบ คู่มือเปรียบเทียบแร็กแอนด์พิเนียนกับใบพัด ให้ข้อมูลทางกล แต่การประเมินความปลอดภัยยังต้องใช้ข้อมูลเฉพาะชิ้นส่วน

วงจรต้องรับมือความขัดข้องใดของแอคชูเอเตอร์หมุน?

ISO 4414:2010 ครอบคลุมอันตรายสำคัญของระบบนิวแมติกในเครื่องจักร และยังคงใช้ได้หลังยืนยันในปี 2021 สำหรับแกนหมุน การวิเคราะห์ต้องเชื่อมความขัดข้องด้านนิวแมติก ไฟฟ้า การตรวจจับ และกลไกที่น่าเชื่อถือแต่ละรายการ กับมุม แรงบิด แรงดัน และพฤติกรรมเริ่มใหม่ที่เกิดขึ้นตรงจุดอันตราย

ใช้ตารางความขัดข้องระหว่างออกแบบและตรวจยืนยัน รายการต่อไปนี้เป็นคำถามชี้นำ ไม่ใช่ข้อยกเว้นความขัดข้องสากลหรือเครดิตการวินิจฉัยอัตโนมัติ

ความขัดข้องที่น่าเชื่อถือ ผลอันตรายที่อาจเกิด คำถามด้านการออกแบบหรือวินิจฉัย หลักฐานตรวจยืนยัน
องค์ประกอบวาล์วหนึ่งตัวไม่เปลี่ยนสถานะ ยังมีแรงดันขับ ความขัดข้องเดียวทำลายสถานะปลอดภัยได้หรือไม่? ตรวจติดตามสถานะวาล์วหรือไม่? ใส่ความขัดข้องพร้อมบันทึกแรงดันและการเคลื่อนที่
ทางระบายถูกจำกัด แกนหยุดช้ากว่าคาด รวมไซเลนเซอร์ ท่อ และอุปกรณ์ควบคุมการไหลในกรณีเลวร้ายสุดหรือยัง? ทดสอบมุมหยุดด้วยข้อจำกัดที่อนุญาต
การรั่วภายในแอคชูเอเตอร์เพิ่ม เพลาคืบหรือสูญเสียแรงบิดยึด ตรวจพบการรั่วก่อนเกินตำแหน่งยอมได้หรือไม่? ทดสอบยึดที่ขีดจำกัดแรงดันและอุณหภูมิ
ฟีดแบ็กตำแหน่งค้างหรือไม่ตรงกัน คอนโทรลเลอร์ยอมรับตำแหน่งหยุดเท็จ เซนเซอร์แต่ละตัวตรวจความขัดข้องอันตรายใด? ทดสอบวงจรเปิด ลัดวงจร ค้าง และไม่ตรงกัน
คัปปลิง ลิ่ม หรือสต็อปเสีย เครื่องมือเคลื่อนอิสระจากเพลาที่เซนเซอร์วัด ฟีดแบ็กอยู่ฝั่งอันตรายของจุดเสียหรือไม่? ตรวจเชิงกลและให้เหตุผลการจัดการความขัดข้อง
ลมจ่ายหายหรือกลับมา โหลดตก สปริงคืนเคลื่อน หรือรอบเริ่มใหม่ เกิดสถานะใดเมื่อแรงดันเป็นศูนย์และระหว่างเพิ่มแรงดันใหม่? ทดสอบตัดและคืนลม
สายแตกหรือพอร์ตเปิด หมุนไร้การควบคุมหรือสูญเสียการยึด ต้องมีเบรกหรืออุปกรณ์ยึดอิสระหรือไม่? วิเคราะห์การขัดข้องของสายที่น่าเชื่อถือและทดสอบจริงเมื่อปลอดภัย
สิ่งปนเปื้อนร่วมกระทบสองช่อง วาล์วซ้ำซ้อนเสียจากสาเหตุร่วม ควบคุมคุณภาพลม การกรอง การบำรุง และการแยกช่องหรือไม่? ทบทวน CCF และหลักฐานบำรุงรักษา
ลอจิกรีเซ็ตไม่ถูกต้อง การรีเซ็ตทำให้เริ่มเคลื่อน รีเซ็ตแยกจากคำสั่งเริ่มหรือไม่? ทดสอบรีเซ็ตและเริ่มใหม่ทุกโหมด

ความซ้ำซ้อนไม่ได้กำจัดความขัดข้องจากสาเหตุร่วม วาล์วเหมือนกันสองตัวอาจใช้ลมปนเปื้อน แรงดันสูงเกิน การบำรุงผิด ทางระบายร่วมอุดตัน หรือข้อผิดพลาดซอฟต์แวร์เดียวกัน การประเมิน CCF ต้องบันทึกมาตรการที่ทำจริง

เช่นเดียวกัน สปริงคืนเป็นพฤติกรรม ไม่ใช่คำตัดสินความปลอดภัย ต้องหาทิศคืน แรงบิดสปริงตลอดช่วงการเคลื่อน แรงบิดโหลด ความเร็ว จุดหนีบ พลังงานที่สต็อปปลาย และสิ่งที่จะเกิดหากสปริงหรือรอยต่อกลไกเสีย

PLr, Category, MTTF_D, DCavg และ PFH เกี่ยวข้องกันอย่างไร?

รายงาน IFA ปี 2025 สำหรับ ISO 13849-1:2023 ระบุช่วง PL 5 ระดับ โดยแต่ละระดับเชื่อมกับช่วงความถี่เฉลี่ยของความขัดข้องอันตรายต่อชั่วโมง หรือ PFH ระดับ PL ที่ทำได้ยังขึ้นกับสถาปัตยกรรม ความน่าเชื่อถือส่วนประกอบ ความครอบคลุมการวินิจฉัย มาตรการสาเหตุร่วม การควบคุมเชิงระบบ และการรวมที่ถูกต้อง Category อย่างเดียวระบุ PL ไม่ได้

ระดับสมรรถนะ ช่วง PFH ต่อชั่วโมง
PL a >= 10^-5 ถึง < 10^-4
PL b >= 3 x 10^-6 ถึง < 10^-5
PL c >= 10^-6 ถึง < 3 x 10^-6
PL d >= 10^-7 ถึง < 10^-6
PL e >= 10^-8 ถึง < 10^-7

คู่มือและเครื่องมือเดิมบางชุดใช้สัญกรณ์ PFH_D ส่วนเอกสาร IFA ฉบับปี 2023 ปัจจุบันใช้ PFH ให้ใช้คำศัพท์และวิธีคำนวณของฉบับมาตรฐานที่โครงการเลือก และรักษาฉบับเดียวกันตลอดรายงานกับไลบรารี

PFH คือความถี่เฉลี่ยของความขัดข้องอันตรายต่อชั่วโมงที่ใช้ในเอกสาร IFA ปัจจุบันสำหรับ ISO 13849-1:2023 เป็นส่วนหนึ่งของผล PL ไม่ใช่คำยืนยันสมบูรณ์ว่าการตอบสนองจริงของเครื่องปลอดภัย

สำหรับส่วนประกอบนิวแมติกที่สึกตามการใช้งาน ให้ขอข้อมูล B10D, PFH หรือข้อมูลระบบย่อยของผู้ผลิตที่ตรงรุ่นพร้อมเงื่อนไขใช้ ห้ามกำหนดค่า 20 ล้านรอบทั่วไปให้แอคชูเอเตอร์หรือวาล์ว อัตราสวิตช์ แรงดัน คุณภาพลม อุณหภูมิ โหลด การบำรุง อายุภารกิจ และอุปกรณ์เสริมที่อนุมัติ ล้วนเปลี่ยนความใช้ได้ของข้อมูล

เครื่องมือ IFA SISTEMA ประเมินสถาปัตยกรรมที่กำหนดโดยใช้ PLr, Category, MTTF_D, DCavg และ CCF IFA จับคู่ SISTEMA 3.x กับ ISO 13849-1:2023 ส่วนเวอร์ชัน 2.x ใช้กับฉบับปี 2015 อย่าผสมโครงการ ไลบรารี และสมมติฐานต่างฉบับโดยไม่ทบทวน

ใน SISTEMA ให้สร้างฟังก์ชันนิรภัยแยกสำหรับการตอบสนองอันตรายแต่ละแบบ สร้างแบบจำลองระบบย่อยอินพุต ลอจิก และเอาต์พุตจริง แล้วบันทึกมาตรการแอคชูเอเตอร์หรือกลไกที่อยู่นอกแบบจำลองเชิงปริมาณแต่ยังจำเป็นต่อสถานะปลอดภัย ผลคำนวณสีเขียวตรวจคัปปลิงลื่น ไซเลนเซอร์อุดตัน ตำแหน่งเซนเซอร์ผิด หรือโหลดไม่เสถียรไม่ได้

ควรตรวจยืนยันฟังก์ชันนิรภัยของแกนหมุนที่ติดตั้งอย่างไร?

ISO 13849-2:2012 ยังเป็นมาตรฐานตรวจยืนยันฉบับตีพิมพ์ปัจจุบัน ณ 17 กรกฎาคม 2026 โดยกำหนดให้ตรวจยืนยันผ่านการวิเคราะห์และทดสอบฟังก์ชันนิรภัย Category ที่ทำได้ และ PL ที่ทำได้ ISO ระบุร่างฉบับแทนที่ แต่ร่างไม่ใช่ฐานการตรวจยืนยันที่ตีพิมพ์แล้ว

กำหนดเกณฑ์ยอมรับที่วัดได้ก่อนเริ่มเดินเครื่อง บันทึกมุมสูงสุดที่ยอมได้หลังคำสั่งนิรภัย เวลาหยุด ช่วงตำแหน่งเพลา เกณฑ์แรงดัน ระยะเวลายึด พฤติกรรมรีเซ็ต และการตอบสนองต่อความขัดข้อง ทดสอบชุดเงื่อนไขที่มีแนวโน้มให้ผลเลวร้ายที่สุด:

  • มวลและรัศมีเคลื่อนที่สูงสุดที่อนุญาต
  • ความเร็วเชิงมุมสูงสุดที่น่าเชื่อถือ
  • แนวโหลดจากแรงโน้มถ่วงหรือโหลดเยื้องกรณีเลวร้ายสุด
  • แรงดันจ่ายต่ำสุดและสูงสุด
  • อุณหภูมิต่ำสุดที่อนุญาต หากกระทบซีลและจังหวะวาล์ว
  • ท่อยาวที่สุดที่อนุมัติและการจัดทางระบายที่จำกัดมากที่สุดซึ่งยังอนุญาต
  • ระยะเคลียร์รันซ์เชิงกลที่สึกแต่ยังใช้งานได้
  • ทุกโหมดที่บุคคลเข้าถึงอันตรายได้

อย่าวัดเพียงบิตสถานะคอนโทรลเลอร์ ให้จับเวลาสัมพันธ์ของคำสั่งนิรภัย เอาต์พุตลอจิก ฟีดแบ็กวาล์ว แรงดันปลายทาง มุมเพลา และตำแหน่งเครื่องมืออันตราย เวลาสวิตช์วาล์วในแค็ตตาล็อกไม่ใช่เวลาหยุดของเครื่อง

สำหรับอุปกรณ์หมุน มุมหยุดมักมีประโยชน์กว่าเวลาหยุดเพียงอย่างเดียว เวลาหยุด 150 ms เท่ากันอาจยอมรับได้ที่ความเร็วเชิงมุมหนึ่ง แต่อันตรายที่อีกความเร็ว บันทึกทั้งสองค่า แล้วเปรียบเทียบพื้นที่กวาดกับระยะการ์ดและเกณฑ์ยอมรับของฟังก์ชันนิรภัย

การทดสอบความขัดข้องต้องตรงกับสถาปัตยกรรมและการวิเคราะห์ เมื่อทำได้อย่างปลอดภัย ให้ป้องกันองค์ประกอบวาล์วหนึ่งตัวจากการเปลี่ยนสถานะ สร้างความไม่ตรงกันของฟีดแบ็ก ตัดช่องอินพุตหนึ่งช่อง จำกัดทางระบายภายในรูปแบบที่อนุญาต ตัดและคืนลม และทดสอบพฤติกรรมรีเซ็ต ยืนยันว่ารอบอันตรายถัดไปถูกยับยั้งเมื่อข้อกำหนดระบุ

ช่วงตรวจและทดสอบฟังก์ชันต้องมาจากการประเมินความเสี่ยง คู่มือความปลอดภัยส่วนประกอบ การออกแบบ Category กับการวินิจฉัย สภาพแวดล้อม การใช้งาน ประวัติบำรุง และมาตรฐาน type-C ที่เกี่ยวข้อง ISO 13849 ไม่ได้กำหนดตารางทั่วไปอย่าง “รายเดือนสำหรับ PL e” หรือ “รายปีสำหรับ PL c”

เอกสารใดทำให้การออกแบบพร้อมรับการตรวจประเมิน?

หน้า SISTEMA ปัจจุบันของ IFA ระบุว่าเวอร์ชัน 3.x ถูกกำหนดเฉพาะให้ ISO 13849-1:2023 และพิมพ์สรุปฟังก์ชันนิรภัยที่ประเมินได้ รายงานนั้นเป็นหลักฐานหนึ่งชิ้น ไม่ใช่แฟ้มการปฏิบัติตามทั้งหมด แฟ้มยังต้องเชื่อมการประเมินความเสี่ยง วงจร ซอฟต์แวร์ ข้อมูลส่วนประกอบ การทดสอบเครื่อง และฉบับแก้ไขที่ควบคุม

เก็บเอกสารต่อไปนี้ภายใต้การควบคุมการกำหนดค่า:

  1. ขีดจำกัดเครื่อง การวิเคราะห์อันตราย และการตัดสินใจลดความเสี่ยง
  2. ข้อกำหนดฟังก์ชันนิรภัยและเหตุผล PLr ของแต่ละฟังก์ชัน
  3. แบบนิวแมติกและไฟฟ้าพร้อมฉบับส่วนประกอบที่แน่นอน
  4. เวอร์ชันซอฟต์แวร์ ผลรวมตรวจสอบ ชุดพารามิเตอร์ และบันทึกการตรวจสอบ
  5. คู่มือความปลอดภัยผู้ผลิต ข้อมูล B10D หรือ PFH และไลบรารี SISTEMA
  6. หลักฐาน Category, MTTF_D, DCavg, CCF, PFH และมาตรการเชิงระบบ
  7. การวิเคราะห์ความขัดข้องของวาล์ว เซนเซอร์ แอคชูเอเตอร์ คัปปลิง สต็อป เบรก และโหลด
  8. แผนตรวจยืนยัน เครื่องมือวัด ร่องรอยข้อมูลดิบ ผล และข้อเบี่ยงเบน
  9. ข้อกำหนดการตรวจ บำรุง เปลี่ยน และทดสอบฟังก์ชัน
  10. บันทึกควบคุมการเปลี่ยนสำหรับการแทนชิ้นส่วน ท่อ ไซเลนเซอร์ แรงดัน โหลด ความเร็ว และซอฟต์แวร์

เอกสารผู้จัดหาต้องระบุชิ้นส่วนและฉบับที่ครอบคลุมอย่างแน่นอน ขอฟังก์ชันนิรภัยที่ประกาศ ข้อจำกัดสถาปัตยกรรม เวลาการวินิจฉัย พัลส์ทดสอบที่อนุญาต อายุภารกิจ ความถี่สวิตช์ ขีดจำกัดแรงดันและคุณภาพลม ไซเลนเซอร์ที่อนุมัติ เงื่อนไขบำรุง และใบรับรองหรือคำประกาศที่ใช้กับส่วนประกอบนั้นจริง

อย่าขอ “แอคชูเอเตอร์หมุน ISO 13849” โดยไม่มีบริบท ให้ข้อมูลฟังก์ชันนิรภัย PLr ช่วงแรงดัน จำนวนรอบ โหลด แนววาง ข้อกำหนดหยุด แนวคิดฟีดแบ็ก สภาพแวดล้อม และวงจรวาล์วที่เสนอแก่ผู้จัดหา ข้อมูลนี้ทำให้ตรวจข้อมูลส่วนประกอบกับงานจริงได้

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการรวมแอคชูเอเตอร์หมุนตาม ISO 13849

ISO 13849-1:2023 เป็นวิธีการ 152 หน้าสำหรับระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ส่วนเอกสารตรวจยืนยัน ISO 13849-2 ปัจจุบันมี 79 หน้า คำถามต่อไปนี้ช่วยชี้ขอบเขตที่คำอธิบายผลิตภัณฑ์สั้น ๆ มักละไว้ ได้แก่ ความสามารถส่วนประกอบ สถาปัตยกรรม การวินิจฉัย พฤติกรรมสถานะปลอดภัย การทดสอบ และการตรวจยืนยันระดับเครื่อง

แอคชูเอเตอร์หมุนเองสามารถรับรองเป็น PL e ได้หรือไม่?

ผู้จัดหาสามารถให้ข้อมูลความปลอดภัย ความสามารถระบบย่อยที่ประกาศ หรือการรับรองบุคคลที่สามสำหรับผลิตภัณฑ์และเงื่อนไขใช้ที่กำหนด ซึ่งไม่ได้ทำให้ฟังก์ชันนิรภัยของเครื่องทั้งชุดเป็น PL e ISO 13849-1 ระบุว่าไม่ได้กำหนดข้อกำหนดออกแบบระดับผลิตภัณฑ์สำหรับทุกส่วนประกอบ ผู้รวมระบบยังต้องประเมินและตรวจยืนยันฟังก์ชันทั้งชุด

Category 3 เท่ากับ PL d โดยอัตโนมัติหรือไม่?

ไม่ Category 3 อธิบายพฤติกรรมความขัดข้องเชิงสถาปัตยกรรม ไม่ใช่ PL ที่ทำได้ทั้งหมด ผลยังขึ้นกับ MTTF_D, DCavg, CCF, มาตรการเชิงระบบ ซอฟต์แวร์ รอยต่อระบบย่อย และ PFH ที่คำนวณ แนวทางระดับสมรรถนะของ IFA รวมสถาปัตยกรรมเชิงกำหนดกับคุณสมบัติความน่าจะเป็นและการวินิจฉัยเหล่านี้

แอคชูเอเตอร์สปริงคืนรับประกันสถานะปลอดภัยหรือไม่?

ไม่ ISO 14118:2017 ถือว่าลมนิวแมติก แรงโน้มถ่วง สปริงอัด และอิทธิพลภายนอกเป็นแหล่งที่อาจทำให้เริ่มหรือเคลื่อนโดยไม่คาดคิด สปริงคืนปลอดภัยต่อเมื่อทิศ แรงบิด ความเร็ว พลังงานหยุด ปฏิสัมพันธ์กับโหลด และความขัดข้องที่น่าเชื่อถือ เป็นไปตามข้อกำหนดฟังก์ชันนิรภัย

ฟีดแบ็กตำแหน่งสองชุดเพียงพอที่จะอ้างความครอบคลุมการวินิจฉัยหรือไม่?

ไม่ ความครอบคลุมการวินิจฉัยขึ้นกับว่าระบบตรวจพบความขัดข้องอันตรายใดและเมื่อใด เซนเซอร์สองตัวอาจมีข้อผิดพลาดติดตั้งร่วมกัน อยู่ฝั่งเดียวกันของคัปปลิงที่เสีย หรือมองไม่เห็นความขัดข้องวาล์ว ต้องจับคู่การวินิจฉัยแต่ละรายการที่นำไปนับกับโหมดขัดข้อง และตรวจยืนยันการตอบสนองเมื่อขัดข้อง

ต้องทดสอบฟังก์ชันนิรภัยแบบหมุนบ่อยแค่ไหน?

ไม่มีช่วงเวลาสากลที่อิงเพียง PL ให้กำหนดจากคำแนะนำส่วนประกอบ ความถี่ใช้งาน สถาปัตยกรรม Category และการวินิจฉัย สภาพแวดล้อม ประวัติบำรุง การประเมินความเสี่ยง และมาตรฐานเฉพาะเครื่องที่ใช้ ข้อกำหนดทดสอบ Category 2 ยังเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างการทดสอบกับพฤติกรรมเมื่อมีคำสั่ง ไม่ใช่ปฏิทินรายเดือนทั่วไป

ควรสร้างแบบจำลองแอคชูเอเตอร์ใน SISTEMA หรือไม่?

ขึ้นกับขอบเขตฟังก์ชันนิรภัยและพฤติกรรมความขัดข้องอันตราย คำแนะนำ IFA ระบุว่าองค์ประกอบควบคุมกำลังมักเป็นปลายของ SRP/CS แต่ต้องพิจารณาคุณสมบัติแอคชูเอเตอร์เมื่อความขัดข้องของแอคชูเอเตอร์หรือโหลดสร้างสถานะอันตราย บันทึกทั้งแบบจำลองเชิงปริมาณและมาตรการเชิงกลที่จำเป็นนอกแบบจำลอง

สรุป

ISO 13849-1:2023 ให้แนวทางห้าระดับสำหรับออกแบบระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย ไม่ใช่ป้ายรับรองสำหรับแอคชูเอเตอร์หมุนแบบแยกเดี่ยว การรวมที่มีเหตุผลรองรับเริ่มจากฟังก์ชันนิรภัยหนึ่งรายการที่วัดได้ ประเมินโซ่ควบคุมทั้งชุด จัดการความขัดข้องทางกายภาพของแกนหมุน และตรวจยืนยันเครื่องที่ติดตั้งกับเกณฑ์ยอมรับ

กำหนดสิ่งที่ต้องเกิดเมื่อการ์ดเปิด เซนเซอร์เสีย วาล์วค้าง ลมหาย หรือแรงดันกลับมา แล้วพิสูจน์ว่าแกนเข้าสู่และรักษาสถานะปลอดภัยที่ระบุภายใต้โหลดและการเคลื่อนที่เลวร้ายที่น่าเชื่อถือ หลักฐานนี้ ไม่ใช่ป้ายชื่อส่วนประกอบหรือภาพหน้าจอ SISTEMA คือรากฐานของการปฏิบัติตาม

แหล่งข้อมูลและวันที่สืบค้น

ข้ออ้างทางเทคนิคข้างต้นใช้ระเบียนแค็ตตาล็อก ISO ปัจจุบันและคำแนะนำการใช้งาน DGUV/IFA มีการระบุวันที่สืบค้นเนื่องจาก ISO 13849-2 อยู่ระหว่างแก้ไข และเวอร์ชัน SISTEMA ผูกกับฉบับ ISO 13849-1 ทีมโครงการควรยืนยันมาตรฐานที่ตีพิมพ์และฉบับซอฟต์แวร์อีกครั้งเมื่อตรวจยืนยันเครื่อง