- IO-Link – glavna stran
- Tehnologija
- Funkcionalna varnost
Kaj je funkcionalna varnost?
Funkcionalna varnost se nanaša na načelo zagotavljanja varnosti s pomočjo pravilnega delovanja sistema. Zagotavlja, da sistem ali objekt deluje na način, ki zmanjšuje tveganje nesreč ali poškodb na sprejemljivo raven glede na njegovo varnostno razvrstitev.
Aktivna varnost
Aktivna varnost zajema ukrepe in sisteme, namenjene preprečevanju nesreč in nevarnih situacij. To so preventivni ukrepi, ki aktivno posegajo v delovanje sistema, preden pride do nevarne situacije.
Pri funkcionalni varnosti se aktivna varnost nanaša na izvajanje varnostnih funkcij, ki nenehno spremljajo stanje senzorjev, aktuatorjev in krmilnikov ter ob zaznavi napake ali nevarnosti ukrepajo, da bi se nevarnosti izognili. Te funkcije so pogosto vključene v programsko in strojno opremo in so določene s standardi, kot sta IEC 61508 ali ISO 26262.
Pasivna varnost (nereaktivna zaustavitev)
Pasivna varnost zajema ukrepe in sisteme, ki pomagajo zmanjšati učinke nesreče ali nevarne situacije, ko se ta že zgodi. Ne posreduje preventivno, temveč zmanjšuje posledice.
V okviru funkcionalne varnosti lahko pasivna varnost pomeni, da je sistem zasnovan tako, da v primeru napake »varno odpove«. Primer tega je prehod naprave v varno stanje ali njen izklop, ko je zaznana napaka. Tudi redundantni sistemi, ki prevzamejo delovanje v primeru odpovedi podsistema, se lahko štejejo za del pasivne varnosti.
Tehnični izziv je zagotoviti, da se v primeru napake aktuatorju ne bi nenamerno dovajala električna energija – na primer z dovajanjem energije prek US, čeprav je bilo varnostno napajanje UA že deaktivirano.
Za rešitev tega problema smo razvili dosleden koncept za izklop napajanja aktuatorja v primeru ene same napake (UA) znotraj sistemov IO-Link. Ta koncept opredeljuje tehnične zahteve za uporabo naših komponent v uporabah z zahtevami glede funkcionalne varnosti. Vse zadevne naprave so bile ustrezno prilagojene, njihova zasnova pa je bila spremenjena tako, da zanesljivo izključuje ustrezne mehanizme za primer napake. To zagotavlja, da naši izdelki omogočajo zanesljivo delovanje brez neželenih učinkov tudi v okoljih, ki so varnostno kritična, ob hkratnem upoštevanju vseh veljavnih standardov in smernic.
Izklop enote IO-Link master/ethernetnih modulov
Animacija prikazuje varen izklop napetosti UA kot napajalne napetosti za enoto IO-Link master ali ethernetni modul. Če je na primer kršeno zaščitno območje ali je na stroju ali sistemu pritisnjena zasilna zaustavitev, varnostni rele ali F-PLC odklopi napetost UA za modul. Priključenega aktuatorja ni več mogoče preklopiti prek ventila in je v varnem stanju.
Izklop modulov IO-Link
Poleg modulov, primernih za uporabo z vodilom, so zahteve glede funkcionalne varnosti implementirane tudi v naših modulih IO-Link. V tem primeru uporabljamo modul IO-Link z dvema različnima napetostma UA (UAL/UAR). To omogoča, da se v F-PLC shranita dva različna stanja zaustavitve. Izklop UAL ali UAR prav tako preprečuje preklop ventila.
V razpravah o sistemih IO-Link se pogosto uporablja izraz »pasivna varnost«. Vendar je po našem mnenju ta izraz zavajajoč, saj ustvarja vtis, da gre za komponente, povezane z varnostjo, v smislu Direktive o strojih. Pravzaprav niti enote IO-Link master niti moduli vhoda/izhoda IO-Link ne izpolnjujejo zahtev glede funkcionalne varnosti: Nimajo niti diagnostičnega zajetja niti niso bili razviti v skladu s posebnimi razvojnimi postopki za proizvode, povezane z varnostjo.
Če se take naprave uporabljajo v aplikacijah, kjer je treba aktuatorje varno deaktivirati, je ključnega pomena, da uporabljene komponente ne zmanjšajo ali izničijo učinkovitosti varnostne funkcije. Zato namenoma ne govorimo o »pasivni varnosti«, temveč o neoviranosti in izključevanju napak.
V dokumentu, ki ga je mogoče prenesti, je opisano, kako vzpostaviti sistem za neoviran odklop napajalne napetosti aktuatorja z uporabo varnostnega releja in ustreznih naprav iz družin naprav ifm AL1xxx (enota IO-Link master) in AL2xxx (modul vhoda/izhoda IO-Link) ter modulov AL43xx IO.