ПНСТ 993-2024

(ИСО 21919-2:2021)

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Умное производство

ИНТЕРФЕЙСЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Часть 2

Интерфейсы контроля и безопасности

Smart manufacturing. Interfaces for automated machine tending. Part 2. Safety and control interface

ОКС 25.040.20

      35.240.99

Срок действия с 2025-02-01

до 2028-02-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") и Некоммерческим партнерством "Русское общество содействия развитию биометрических технологий, систем и коммуникаций" (Некоммерческое партнерство "Русское биометрическое общество") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 194 "Кибер-физические системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2024 г. № 121-пнст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 21919-2:2021 "Системы автоматизации и интеграция. Интерфейсы для автоматизированного обслуживания машин. Часть 2. Интерфейсы контроля и безопасности" (ISO 21919-2:2021, "Physical device control - Interfaces for automated machine tending - Part 2: Safety and control interface") путем изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом**.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей;

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделах "Предисловие", 2 "Нормативные ссылки" и приложении ДА приводятся обычным шрифтом, отмеченные в этих разделах знаком "**" и остальные по тексту документа выделены курсивом. - Примечания изготовителя базы данных.

Внесение указанных технических отклонений направлено на учет потребностей национальной экономики Российской Федерации.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16-2011** (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу: 115324 Москва, Овчинниковская набережная, д.20, стр.2, пом.34, e-mail: info@tc194.ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2, и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии: 123112 Москва, Пресненская набережная, д.10, стр.2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Серия стандартов "Умное производство. Интерфейсы для автоматизированного обслуживания технологического оборудования" описывает интерфейсы для автоматизированного обслуживания по крайней мере одного станка с числовым программным управлением (ЧПУ) с использованием системы обслуживания технологического оборудования. Интерфейсы являются связующим звеном между устройствами автоматизированного обслуживания технологического оборудования и технологическим оборудованием, используемым для осуществления производственных процессов. Автоматизированное обслуживание технологического оборудования инициируется технологическим оборудованием или системой обслуживания технологического оборудования.

Автоматизированное обслуживание технологического оборудования означает автоматическую загрузку или разгрузку одной или нескольких единиц технологического оборудования с использованием системы обслуживания технологического оборудования.

Примерами технологического оборудования являются станки, как правило, с числовым программным управлением (ЧПУ), метрологические координатно-измерительные машины (КИМ), 3D-сканер структурированного света и рентгеновские аппараты. Примеры устройств обслуживания технологического оборудования - роботы, погрузочно-разгрузочные системы, портальное загрузочное устройство, автономные интеллектуальные машины (AIV) и автоматически управляемые тележки (AGV).

Автоматизированное обслуживание технологического оборудования является существенным элементом в высокопроизводительных промышленных условиях и сложной областью деятельности. Устройства автоматизированного обслуживания представляют собой сложные системы, часто предоставляемые разными поставщиками и впервые пересекающиеся на производственной площадке. Для беспроблемной совместной работы всех устройств должны быть определены интерфейсы.

Определение интерфейсов часто зависит от конкретного проекта или поставщика, поскольку каждый поставщик внедряет собственные стандарты. При таком подходе возрастает количество сбоев, что влечет за собой существенные временные и трудовые затраты. Время ввода в эксплуатацию часто превышает запланированное, так как каждый интерфейс создается индивидуально, а предварительное тестирование в некоторых случаях не представляется возможным. Такие проблемы являются существенными препятствиями для проектов автоматизации.

Стандартизованные интерфейсы позволяют оптимизировать процессы координации, обеспечивают более высокую надежность планирования, сокращают время ввода в эксплуатацию и уменьшают количество ошибок.

Системы автоматизированного обслуживания технологического оборудования могут быть очень сложными системами, и стандарты должны быть достаточно гибкими для более эффективной адаптации к требованиям отдельных проектов.

Приложения автоматизированного обслуживания технологического оборудования варьируются от простого снятия деталей до материальных потоков на сложные производственные линии. Машинные технологии обработки не зависят от интерфейса, и большинство машинных технологий могут быть интегрированы с одним и тем же стандартом.

     1 Область применения

Настоящий стандарт описывает:

- распределение сигналов по классу соответствия и/или параметру соответствия;

- функции каждого сигнала;

- временные взаимодействия между сигналами в блок-схемах;

- примеры матриц безопасности и связанных с безопасностью функциональных отношений.

В настоящем стандарте определены три класса соответствия и параметры соответствия.

Классы и параметры состоят из нескольких сигналов:

- для гибкой адаптации интерфейса(ов) к объему функций проекта;

- плотного упаковывания наборов сигналов для снижения затрат по координации между поставщиками технологического оборудования и устройств обслуживания технологического оборудования.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ Р 71852.1 (ИСО 21919-1:2019) Умное производство. Интерфейсы для автоматизированного обслуживания технологического оборудования. Часть 1. Общие положения

ГОСТ Р МЭК 62061 Безопасность оборудования. Функциональная безопасность систем управления электрических, электронных и программируемых электронных, связанных с безопасностью

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 аварийная остановка (emergency stop): Функция, инициируемая одним действием человека и предназначенная для предотвращения возникновения или уменьшения существующей опасности для людей.

3.2 ограждение (guard): Физическая преграда, спроектированная как часть функционального блока для обеспечения защиты.

3.3 семейство элементов (part family): Все элементы, которые станок принимает в обработку без необходимости новой настройки.

Примечание - Семейство элементов состоит как минимум из одного элемента.

     4 Описание интерфейсов

     4.1 Общие положения

Интерфейсы автоматизированного обслуживания технологического оборудования включают:

- интерфейс безопасности;

- интерфейс управления.

На рисунке 1 показана принципиальная структура интерфейсов для автоматизированного обслуживания технологического оборудования.

Рисунок 1 - Принципиальная структура интерфейсов

     4.2 Характеристики интерфейса

4.2.1 Общие положения

Для гибкой адаптации интерфейса к наборам функций проекта сигналы группируют в классы соответствия и параметры соответствия. Группировка обеспечивает индивидуальную формализацию интерфейса при соответствии требованиям настоящего стандарта.

При использовании настоящего стандарта должны быть выбраны один класс соответствия, параметры соответствия и, при необходимости, расширение, определяемое проектом.

При выборе класса соответствия/параметра соответствия в интерфейсе должны быть доступны сигналы, назначенные определенному классу или параметру соответствия.

При реализации интерфейса сигналы должны коррелировать так, как показано на соответствующих блок-схемах в приложении C.

4.2.2 Класс соответствия

4.2.2.1 Общие положения

Для выбора класса соответствия необходимо определить базовый набор сигналов для выполнения задачи автоматизированного обслуживания технологического оборудования.

Доступны следующие классы соответствия (может быть выбран только один класс соответствия):

- класс соответствия 1: минимальный набор сигналов;

- класс соответствия 2: расширенный набор сигналов;

- класс соответствия 3: расширенный набор сигналов с оптимизацией процесса.

4.2.2.2 Класс соответствия 1: минимальный набор сигналов

4.2.2.2.1 Общие положения

В классе соответствия 1 должны быть реализованы следующие функции:

- безопасность людей;

- простая разгрузка;

- простая загрузка;

- простая комбинированная разгрузка и загрузка.

Слово "простая" означает, что не вводится различие между последовательной и непоследовательной передачей и что через интерфейс не обрабатываются функции зажима.

Класс соответствия 1 не применим к тому технологическому оборудованию, которому требуется последовательная передача.