Профессиональное решение
для инженеров-конструкторов и проектировщиков

ГОСТ EN 16590-2-2018



МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, СВЯЗАННЫЕ С БЕЗОПАСНОСТЬЮ

Часть 2

Этап разработки концепции

Tractors and machinery for agriculture and forestry. Safety-related parts of control system. Part 2. Concept phase



МКС 35.240.99; 65.060.01

Дата введения 2021-12-01



Предисловие


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

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Научно-производственным республиканским унитарным предприятием "Белорусский государственный институт стандартизации и сертификации" (БелГИСС) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 июля 2018 г. N 110-П)

За принятие стандарта проголосовали:

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

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

ЗАО "Национальный орган по стандартизации и метрологии" Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 августа 2021 г. N 745-ст межгосударственный стандарт ГОСТ EN 16590-2-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2021 г.

5 Настоящий стандарт идентичен европейскому стандарту EN 16590-2:2014* "Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 2. Этап разработки концепции" ("Tractors and machinery for agriculture and forestry - Safety-related parts of control systems - Part 2: Concept phase", IDT).

________________

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

Европейский стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации CEN/TC 144 "Тракторы и машины для сельскохозяйственных работ и лесоводства" Европейского комитета по стандартизации (CEN).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных европейских стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

Введение


Настоящий стандарт реализует существенные требования безопасности Директивы 2006/42/ЕС, приведенные в приложении ZA.

EN 16590 устанавливает подход к проектированию и оценке процессов жизненного цикла систем, связанных с обеспечением безопасности, включая электрические, и/или электронные, и/или программируемые электронные системы (E/E/PES - электрические/электронные/программируемые электронные системы), устанавливаемые на тракторах, используемых в сельском и лесном хозяйстве, самоходных машинах, а также навесных, полунавесных и прицепных машинах, используемых в сельском хозяйстве. Настоящий стандарт также может применяться для коммунальных машин. В настоящем стандарте рассматриваются возможные опасности, вызванные функциональным поведением E/E/PES-систем, связанных с обеспечением безопасности, в отличие от опасностей, возникающих от самого E/E/PES-оборудования (например, поражение электрическим током, пожар, номинальный уровень эффективности E/E/PES-систем, предназначенных для обеспечения активной или пассивной безопасности).

Рассматриваемые элементы систем управления машин в основном предназначены для обеспечения выполнения критических функций систем управления, связанных с обеспечением безопасности (SRP/CS). Они могут включать аппаратные средства или программное обеспечение, могут быть отдельными или встроенными в систему управления, могут быть предназначены для выполнения только критических функций или могут являться частью рабочей функции.

В основном конструктор (а впоследствии и пользователь) будет рассматривать конструкцию и валидацию таких элементов SRP/CS как часть оценки риска. Целью является снижение риска, вызванного опасностями (или опасными ситуациями), которые могут возникнуть при использовании машины по назначению, путем применения различных защитных мер (как SRP/CS, так и не SRP/CS) для обеспечения безопасной эксплуатации.

EN 16590 рассматривает способность выполнения элементами систем управления, связанными с обеспечением безопасности, критических функций в прогнозируемых условиях в пяти уровнях эффективности защиты. Уровень эффективности защиты канала управления зависит от нескольких факторов, в том числе структуры системы (категории), механизма обнаружения отказов (степени диагностического охвата), надежности компонентов (среднее время наработки на опасный отказ, отказы по общей причине), процессов проектирования, режимов работы, условий окружающей среды и условий эксплуатации. Рассматриваются три типа отказов: системные, отказы по общей причине и случайные.

Для руководства в процессе проектирования и облегчения оценки достигнутого уровня эффективности защиты EN 16590 устанавливает подход, основанный на классификации структур с различными конструктивными элементами и определенным поведением в случае отказа.

Уровни эффективности защиты и категории могут применяться к системам управления всех видов мобильных машин - от простых систем (например, предохранительные клапаны) до сложных (например, системы с электронным управлением), а также к системам управления предохранительными устройствами (например, блокировочными устройствами, датчиками давления и другими).

EN 16590 применяет подход, основанный на определении рисков, в то время когда средства, предусмотренные для обеспечения требуемого уровня эффективности защиты для функций, связанных с обеспечением безопасности, будут приводиться в действие посредством связанных с обеспечением безопасности каналов систем E/E/PES. Приведенные требования применяются для всех процессов жизненного цикла систем E/E/PES (проектирования, валидации, производства, эксплуатации, технического обслуживания и вывода из эксплуатации) и обеспечивают требуемую функциональную безопасность E/E/PES-систем, которые связаны с уровнями эффективности защиты.

Существует следующая иерархическая структура стандартов, устанавливающих требования безопасности в области машиностроения:

а) стандарты типа А (основополагающие стандарты безопасности), содержащие основные концепции, принципы конструирования и общие аспекты, которые могут быть применены к машинам;

б) стандарты типа В (общие стандарты безопасности), рассматривающие один (или более) аспектбезопасности или один (или более) тип устройств безопасности, применяющихся для широкого диапазона машин:

- стандарты типа В1 распространяются на специальные аспекты безопасности (например, безопасное расстояние, температура поверхности, шум);

- стандарты типа В2 распространяются на устройства безопасности (например, двуручные устройства управления, блокирующие устройства, регуляторы давления);

в) стандарты типа С (стандарты безопасности на машины), устанавливающие детальные требования безопасности для конкретных машин или групп машин в соответствии с областью применения стандарта.

Настоящий стандарт представляет собой стандарт типа В1 по ISO 12100.

Если требования настоящего стандарта отличаются от положений, установленных в стандартах типа С, то для машин, сконструированных и изготовленных в соответствии со стандартом типа С, его требования являются предпочтительными по отношению к требованиям настоящего стандарта.

Европейский стандарт EN 16590 под общим заголовком "Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Элементы систем управления, связанные с безопасностью" содержит следующие части:

- часть 1. Общие принципы проектирования и разработки;

- часть 2. Этап разработки концепции;

- часть 3. Разработка серийной продукции, аппаратные средства и программное обеспечение;

- часть 4. Производство, эксплуатация, модернизация и вспомогательные процессы.

     1 Область применения


Настоящий стандарт определяет этап разработки концепции, реализуемый при разработке элементов систем управления, связанных с обеспечением безопасности (SRP/CS), устанавливаемых на тракторах, используемых в сельском и лесном хозяйстве, самоходных машинах, а также навесных, полунавесных и прицепных машинах, используемых в сельском хозяйстве. Настоящий стандарт также может применяться для коммунальных машин (например, машин для уборки улиц). Настоящий стандарт определяет характеристики и категории SRP/CS, необходимые для выполнения ими функций, связанных с обеспечением безопасности.

Настоящий стандарт распространяется на элементы систем управления, связанные с обеспечением безопасности, электрических/электронных/программируемых электронных систем (E/E/PES), так как они относятся к мехатронным системам. Настоящий стандарт не указывает, какие функции, связанные с обеспечением безопасности, категории или уровни эффективности защиты должны использоваться при проектировании конкретных машин.

В стандартах, устанавливающих детальные требования безопасности для конкретных машин (стандартах типа С), могут указываться уровни эффективности защиты и/или категории или приводиться рекомендации для изготовителя по их определению на основе оценки риска.

Требования настоящего стандарта не распространяются на системы, не являющиеся E/E/PES-системами (например, гидравлические, механические или пневматические).

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

EN 16590-1:2014, Tractors and machinery for agriculture and forestry - Safety-related parts of control systems - Part 1: General principles for design and development (Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования и разработки)

EN 16590-3:2014, Tractors and machinery for agriculture and forestry - Safety-related parts of control systems - Part 3: Series development, hardware and software (Тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 3. Серийная разработка, аппаратные средства и программное обеспечение)

     3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по EN 16590-1:2014.

     4 Сокращения


В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ADC

- аналого-цифровой преобразователь;

AgPL

- уровень эффективности защиты сельскохозяйственной техники;



- требуемый уровень эффективности защиты сельскохозяйственной техники;

CAD

- автоматизированное проектирование;

Cat

- категория аппаратных средств;

CCF

- отказ по общей причине;

CRC

- циклическая проверка избыточности;

DC

- диагностический охват;



- средний диагностический охват;

ECU

- электронный блок управления;

ETA

- анализ дерева событий;

E/E/PES

- электрические/электронные/программируемые электронные системы;

EUC

- управляемое оборудование;

FMEA

- анализ видов и последствий отказов;

FMECA

- анализ видов и последствий критичности отказов;

FSM

- менеджмент функциональной безопасности;

FTA

- анализ дерева отказов;

HAZOP

- исследование опасности и работоспособности;

HIL

- программно-аппаратное моделирование (тестирование);

MTTF

- среднее время наработки на отказ;



- среднее время наработки на опасный отказ;



- среднее время наработки на опасный отказ для каждого канала;

PES

- программируемая электронная система;

QM

- показатели качества;

RAM

- запоминающее устройство с произвольным доступом;

SOP

- начало производства;

SRL

- уровень требований к программному обеспечению;

SRP

- элемент, связанный с обеспечением безопасности;

SRP/CS

- элемент системы управления, связанный с обеспечением безопасности;

SRS

- система, связанная с обеспечением безопасности;

ППЗУ

- программируемое постоянно запоминающее устройство;

ЭМС

- электромагнитная совместимость.

Доступ к полной версии документа ограничен
Этот документ или информация о нем доступны в системах «Техэксперт» и «Кодекс».