Профессиональное решение
для специалистов строительной отрасли


ГОСТ ISO 13849-1-2014

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Безопасность оборудования

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С БЕЗОПАСНОСТЬЮ

Часть 1

Общие принципы конструирования

Safety of machinery. Safety-related parts of control systems. Part 1. General principles for design



МКС 13.110

ОКП 38 1000

Дата введения 2016-01-01

     

Предисловие


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Экспериментальным научно-исследовательским институтом металлорежущих станков (ОАО "ЭНИМС") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по
МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Россия

RU

Росстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 июня 2015 г. N 549-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 13849-1-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 13849-1:2006/Cor.1:2009* Safety of machinery - Safety-related parts of control systems - Part 1: General principles for design (Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы конструирования), включая Поправку 1:2009.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации CEN/TC 114 "Безопасность машинного оборудования".

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия - идентичная (IDT)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение


Структура стандартов, относящихся к безопасности в области оборудования, следующая:

a) стандарты типа A - основные стандарты по безопасности, устанавливающие основные понятия, принципы конструирования и общие положения, которые могут быть применены ко всем машинам;

b) стандарты типа B - общие стандарты по безопасности, рассматривающие один аспект безопасности или один тип защитного устройства, которое может использоваться для широкого класса машин:

- стандарты типа B1 - стандарты по конкретным аспектам безопасности (например, по безопасным расстояниям, шумам, безопасной температуре поверхности и т.п.);

- стандарты типа B2 - стандарты по защитным устройствам (например, по двуручным управляющим устройствам, устройствам блокировки, датчикам давления, защитным ограждениям и т.п.);

c) стандарты типа C - стандарты по безопасности машин, рассматривающие детализированные требования к безопасности отдельной машины или группы машин.

Настоящий стандарт является стандартом типа B1, как установлено в ISO 12100.

Если положения стандарта типа C отличаются от положений, установленных в стандартах типа A или типа B, то положения стандарта типа C имеют преимущество над положениями других стандартов для машин, которые были спроектированы и построены в соответствии с положениями стандарта типа C.

Настоящий стандарт представляет собой руководство для тех, кто занимается проектированием и оценкой систем управления, а также для технических комитетов, разрабатывающих стандарты типа B2 и C, которые должны соответствовать Основным требованиям по безопасности Приложения I к Директиве Совета 98/37/ЕС на машины и механизмы. Стандарт не содержит конкретных указаний в отношении того, каким образом можно достичь соответствия требованиям других директив ЕС.

Как часть общей стратегии сокращения риска при работе на оборудовании конструктор часто выбирает меры сокращения рисков путем применения защитных устройств, выполняющих одну или более функций безопасности.

Элементы систем управления машиной, предназначенные для обеспечения функций безопасности, называются элементами систем управления, связанными с обеспечением безопасности (SRP/CS), и могут состоять из технических средств и программного обеспечения, они могут быть отделены от системы управления машиной или являться ее частью. Кроме выполнения функции безопасности SRP/CS могут также выполнять операционные функции (например, двуручные управляющие устройства как средства включения).

Способность элементов систем управления, связанных с обеспечением безопасности, выполнять функции безопасности в предвиденных обстоятельствах - это один из пяти уровней эффективности защиты (PL). Эти уровни эффективности определены в соответствии с вероятностью опасного отказа в час (см. таблицу 3).

Вероятность опасного отказа функции безопасности зависит от нескольких факторов, включая структуру технических средств и программного обеспечения, диапазон механизмов обнаружения неисправности [диагностический охват (DC)], надежность компонентов [среднее время наработки на опасный отказ (MTTF), отказ по общей причине (CCF)], процесс конструирования, рабочее напряжение, условия окружающей среды и производственные процессы.

С целью оказания помощи конструктору и облегчения оценки достигнутого PL в этом документе предлагается методика, основанная на классификации структур в соответствии с критериями конструирования и особым поведением станка в условиях сбоя. Категории - это один из пяти уровней, называемых Категориями B, 1, 2, 3 и 4.

Категории и уровни эффективности защиты можно применять к элементам системы управления, связанным с безопасностью, таким как:

- защитные устройства (например, двуручные управляющие устройства, блокирующие устройства), электрочувствительное предохранительное оборудование (например, фотоэлектрические барьеры), устройства, чувствительные к давлению;

- управляющие устройства (например, логический элемент функций контроля, обработка данных, автоматическое слежение и т.д.);

- устройства силового регулирования (например, реле, клапаны и т.д.),

а также к системам управления, выполняющим функции безопасности на всех видах оборудования - от простого (например, кухонные приборы или автоматические двери и ворота) до производственных установок (например, упаковочные машины, печатные станки, прессы).

Цель разработки настоящего стандарта - предоставить четкую основу разработчикам стандартов типа C, на которой конструирование и функционирование любого элемента системы управления, связанного с обеспечением безопасности оборудования, может быть объективно оценено, например, с помощью третьей стороны, собственных (внутренних) средств или независимого испытательного органа.

В настоящем стандарте, как и в [10], устанавливаются требования к конструированию и внедрению элементов систем управления, связанных с обеспечением безопасности. Применение любого из двух вышеупомянутых стандартов в соответствии с областью их применения должно удовлетворять основным требованиям по безопасности. Нижеприведенная таблица 1 содержит области применения [10] и настоящего стандарта.


Таблица 1 - Рекомендуемое применение IEC 62061 [10] и настоящего стандарта

Технология, использующая функцию(и) управления, связанную(ые) с безопасностью

Настоящий стандарт

МЭК 62061 [10]

A Неэлектрическая: например, гидравлика

X

Не входит

B Электромеханическая: например, реле и/или несложная электроника

Ограничена структурными построениями и до PL=e

Все структуры и до SIL 3

C Сложная электроника: например, программируемая

Ограничена структурными построениями и до PL=d

Все структуры и до SIL 3

D A в сочетании с B

Ограничена структурными построениями и до PL=e

X

E C в сочетании с B

Ограничена структурными построениями (см. Примечание 1) и до PL=d

Все структуры и до SIL 3

F C в сочетании с A или C в сочетании с A и B

X

X

X показывает, что этот пункт рассматривается в стандарте, указанном в заголовке колонки.

Структурные построения определены в 6.2, чтобы обеспечить упрощенный подход к квантификации уровня эффективности защиты.

Для сложной электроники: используйте структурные построения в соответствии с настоящим стандартом до PL=d или любую структуру в соответствии с [10].

Для неэлектрической технологии используйте элементы в соответствии с настоящим стандартом как подсистемы.

     

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности и общие принципы конструирования элементов систем управления, связанных с безопасностью (SRP/CS). Стандарт определяет категории SRP/CS и описывает характеристики их функций безопасности. Стандарт распространяется на любые SRP/CS, независимо от вида используемой энергии: например, электрической, гидравлической, пневматической, механической.

Настоящий стандарт не устанавливает, какие функции безопасности и какие категории должны применяться в каждом конкретном случае.

Настоящий стандарт устанавливает специфические требования к SRP/CS, которые используют программируемые системы.

Стандарт не предъявляет особых требований к конструированию изделий, являющихся частью SRP/CS. Тем не менее можно применять некоторые принципы, такие как категории или уровни эффективности защиты (PL).

Примечание 1 - Примеры изделий, являющихся частью элементов систем управления, связанных с безопасностью: реле, соленоидные клапаны, выключатели положения, программируемые путевые выключатели, моторные блоки управления, двуручные управляющие устройства, оборудование, чувствительное к давлению. При разработке такой продукции необходимо соответствие с международными стандартами, такими как [14], [15], [16].

Примечание 2 - Определение термина "требуемый уровень эффективности защиты" см. 3.1.24.

Примечание 3 - Требования, предъявляемые к программируемым системам, совместимы с представленной в [10] методологией конструирования и усовершенствования электрических, электронных и программируемых систем управления, связанных с безопасностью.

Примечание 4 - Для встроенного программного обеспечения, связанного с безопасностью для компонентов с PL=e, см. раздел 7, IEC 61508-3.

Примечание 5 - Смотри также таблицу 1.

     2 Нормативные ссылки


Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.


ISO 12100 Safety of machinery - General principles for design - Risk assessment and risk reduction (Безопасность машин. Основные принципы конструирования. Оценки риска и снижения риска)

ISO 13849-2:2003 Safety of machinery - Safety-related parts of control systems - Part 2: Validation (Безопасность машин. Детали систем управления, связанные с обеспечением безопасности. Часть 2. Валидация)