ГОСТ ISO 13849-1-2014 Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы конструирования

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