Národní předmluva
Upozornění na používání této normy
Souběžně s touto normou je v souladu
s předmluvou k EN 61800-5-2:2017 dovoleno do 2020-04-28 používat
dosud platnou ČSN EN 61800-5-2 (35 1720) z června 2008.
Změny proti předchozí normě
Proti předchozí normě dochází ke změně způsobu převzetí
EN 61800-5-2:2007 do soustavy norem ČSN. Zatímco
ČSN EN 61800-5-2 z října 2017 převzala EN 61800-5-2:2007
schválením k přímému používání jako ČSN oznámením ve Věstníku ÚNMZ, tato
norma ji přejímá překladem.
Tato norma obsahuje dále uvedené podstatné technické změny
proti předchozímu vydání:
V rozsahu platnosti bylo
doplněno zdůvodnění, proč tato norma nepokrývá režim s nízkým vyžádáním.
Přidána byla základní pravidla normy ISO 13849-1 a odkazy na tabulky
podle ISO 13849-2. Byly aktualizovány odkazy na soubor norem IEC 61508 ed.
2010. V kapitole 3 byly doplněny definice pro: „kategorie“,
„bezpečnostní funkce“ a „ostatní dílčí funkce“ byly roztříděny do
„monitorovacích dílčích funkcí“ a „výstupních funkcí“. V celé normě
byla odstraněna „kontrolní zkouška“, protože u PDS (SR) není
kontrolní zkouška proveditelná. V celé normě byl termín „bezpečnostní
funkce“ nahrazen termínem „bezpečnostní dílčí funkce“.
Text v 6.1.6 je
nahrazen tabulkou 2. Integrované obvody s redundancí na čipu, které
v 6.1.7 jsou přizpůsobené změněnému požadavku podle IEC 61508-2:2010,
příloha E. Doplněn článek 6.2.8 s požadavky na návrh tepelné odolnosti PDS
(SR). Změněny názvy a ustanovení článků 6.2.1 a 6.2.2.1.4.
Přidány nové články 6.2.5.2.7 Parametrizace PDS(SR), 9.3 Zkoušení elektromagnetické
(EM) odolnosti, 9.4 Zkouška tepelné odolnosti a 9.5 Zkoušení mechanické odolnosti.
V příloze A změněna
Sekvenční tabulka úkolů a v příloze D článek D.3.16 Snímače
senzory zpětné vazby pohybu a polohy.
Doplněna příloha E Požadavek elektromagnetické odolnosti (EM) pro PDS (SR)
a příloha F Odhad hodnoty PFDavg s nízkým vyžádáním při dané hodnotě PFH.
Informace o citovaných dokumentech
IEC 60204-1 zavedena v ČSN EN 60204-1 ed. 2 (33 2200)
Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů – Část 1:
Všeobecné požadavky
IEC 61000-2-4:2002 zavedena
v ČSN EN 61000-2-4 ed. 2:2003
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část
2-4: Prostředí – Kompatibilní úrovně pro nízkofrekvenční rušení šířené
vedením v průmyslových závodech
IEC 61000-4-2:2008 zavedena
v ČSN EN 61000-4-2 ed. 2:2009
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část
4-2: Zkušební
a měřicí technika – Elektrostatický výboj – Zkouška odolnosti
IEC 61000-4-3:2006 zavedena
v ČSN EN 61000-4-3 ed. 3:2006
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 4-3: Zkušební
a měřicí technika – Vyzařované vysokofrekvenční elektromagnetické
pole – Zkouška odolnosti
IEC 61000-4-4:2012 zavedena
v ČSN EN 61000-4-4 ed. 3:2013
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část
4-4: Zkušební
a měřicí technika – Rychlé elektrické přechodné jevy/skupiny
impulzů – Zkouška odolnosti
IEC 61000-4-5:2014 zavedena
v ČSN EN 61000-4-5 ed. 3:2015
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 4-5: Zkušební a měřicí
technika – Rázový impulz – Zkouška odolnosti
IEC 61000-4-6:2013 zavedena
v ČSN EN 61000-4-6 ed. 4:2014 (33 3432)
Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 4-6: Zkušební
a měřicí technika – Odolnost proti rušením šířeným vedením,
indukovaným vysokofrekvenčními poli
IEC 61000-4-29:2000 zavedena
v ČSN EN 61000-4-29:2001
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 4-29: Zkušební a měřicí technika – Krátkodobé
poklesy, krátká přerušení a pomalé změny napětí na vstupech
stejnosměrného napájení – Zkouška odolnosti
IEC 61000-4-34:2005 zavedena
v ČSN EN 61000-4-34:2007
(33 3432) Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část
4-34: Zkušební
a měřicí technika – Krátkodobé poklesy napětí, krátká přerušení
a pomalé změny napětí – Zkoušky odolnosti pro zařízení se síťovým
fázovým proudem větším než 16 A
IEC 61000-6-7:2014 zavedena v ČSN EN 61000-6-7:2016 (33 3432)
Elektromagnetická kompatibilita (EMC) – Část 6-7: Kmenové normy –
Požadavky na odolnost pro zařízení určené k provádění funkcí
v systémech vztahujících se k bezpečnosti (funkční bezpečnost) na
průmyslových stanovištích
IEC 61400-21:2008 zavedena v ČSN EN 61400-21 ed. 2:2009 (33 3160) Větrné
elektrárny – Část 21: Měření a vyhodnocení charakteristik kvality
elektrické energie větrných turbín připojených k elektrické rozvodné
soustavě
IEC 61508-1:2010 zavedena v ČSN EN 61508-1 ed. 2:2011 (18 0301) Funkční bezpečnost
elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících
s bezpečností – Část 1: Všeobecné požadavky
IEC 61508-2:2010 zavedena
v ČSN EN 61508-2 ed. 2:2011
(18 0301) Funkční bezpečnost
elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů
souvisejících s bezpečností – Část 2: Požadavky na elektrické/
elektronické/programovatelné elektronické systémy související
s bezpečností
IEC 61508-3:2010 zavedena
v ČSN EN 61508-3 ed. 2:2011
(18 0301) Funkční bezpečnost
elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů
souvisejících s bezpečností – Část 3: Požadavky na software
IEC 61508-6:2010 zavedena
v ČSN EN 61508-6 ed. 2:2011
(18 0301) Funkční bezpečnost elektrických/elektro-
nických/programovatelných elektronických systémů souvisejících
s bezpečností – Část 6: Metodické pokyny pro použití
IEC 61508-2 a IEC 61508-3
IEC 61508-7:2010 zavedena
v ČSN EN 61508-7 ed. 2:2011
(18 0301) Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických
systémů souvisejících s bezpečností – Část 7: Přehled technik
a opatření
IEC 61800-1 zavedena v ČSN EN 61800-1 (35 1720) Systémy
elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí –
Část 1: Všeobecné požadavky – Specifikace výkonu pro nízkonapěťové
systémy stejnosměrných
výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí
IEC 61800-2:2015 zavedena
v ČSN EN 61800-2 ed. 2:2016
(35 1720) Systémy elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí – Část 2:
Obecné požadavky – Specifikace výkonu pro nízkonapěťové systémy střídavých
výkonových pohonů s nastavitelným kmitočtem
IEC 61800-3:2004 zavedena
v ČSN EN 61800-3 ed. 2:2005
(35 1720) Systémy elektrických výkonových pohonů
s nastavitelnou rychlostí – Část 3: Požadavky EMC
a specifické zkušební metody
IEC 61800-4 zavedena v ČSN EN 61800-4 (35 1720) Systémy
elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí – Část 4: Všeobecné požadavky – Specifikace
charakteristik pro systémy střídavých výkonových pohonů 1 kV až
35 kV
IEC 61800-5-1:2007 zavedena v ČSN EN 61800-5-1 ed. 2:2008 (35 1720) Systémy elektrických výkonových pohonů
s nastavitelnou rychlostí – Část 5-1: Bezpečnostní požadavky –
Elektrické, tepelné a energetické
ISO 13849-1:2006 nezavedena
ISO 13849-2:2012 zavedena v ČSN EN ISO 13849-2:2013 (83 3205) Bezpečnost strojních zařízení –
Bezpečnostní části ovládacích systémů – Část 2: Ověřování platnosti
Souvisící ČSN
ČSN IEC 50(191):1993 (01 0102) Medzinárodný
elektrotechnický slovník – Kapitola 191: Spoĺahlivosť a akosť služieb
ČSN EN 60300-3-1:2003 (01 0690) Management
spolehlivosti – Část 3-1: Pokyn k použití – Techniky analýzy
spolehlivosti – Metodický pokyn
ČSN EN 60664-1 ed. 2:2008 (33 0420) Koordinace
izolace zařízení nízkého napětí – Část 1: Zásady, požadavky
a zkoušky
ČSN EN 60664-3 ed. 2 (33 0420) Koordinace
izolace zařízení nízkého napětí – Část 3: Použití ochranných vrstev, zalévání
nebo zalisování pro ochranu proti znečištění
ČSN EN 61025 (01 0676) Analýza
stromu poruchových stavů (FTA)
IEC 61078 (01 0677) Techniky analýzy
spolehlivosti – Blokový diagram bezporuchovosti a booleovské metody
ČSN EN 61165 (01 0691) Použití
Markovových technik
ČSN EN 61508-4 ed. 2:2011 (18 0301) Funkční
bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných ele-
ktronických systémů souvisejících s bezpečností – Část 4: Definice
a zkratky
ČSN EN 61508-5 ed. 2:2011 (18 0301) Funkční
bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných ele-
ktronických systémů souvisejících s bezpečností – Část 5:
Příklady metod určování úrovní integrity bezpečnosti
ČSN EN 61511 (soubor) (18 0303) Funkční
bezpečnost – Bezpečnostní přístrojové systémy pro sektor průmyslových
procesů
ČSN EN 61511-1 ed. 2 (18 0303) Funkční
bezpečnost – Bezpečnostní přístrojové systémy pro sektor průmyslových
procesů – Část 1: Struktura, definice, systém, požadavky na hardware
a aplikační programování
ČSN EN 61513 (35 6654) Jaderné
elektrárny – Systémy kontroly a řízení důležité pro bezpečnost –
Obecné požadavky na systémy
ČSN EN 61558 (soubor) (35 1330) Bezpečnost
výkonových transformátorů, napájecích zdrojů, tlumivek a podobných
výrobků
ČSN EN 61558-1 ed. 2:2006 (35 1330) Bezpečnost
výkonových transformátorů, napájecích zdrojů, tlumivek a podobných
výrobků – Část 1: Všeobecné požadavky a zkoušky
ČSN EN 61784-3 ed. 3 (18 4001) Průmyslové
komunikační sítě – Profily – Část 3: Funkční bezpečnost sběrnic
pole – Obecná pravidla a definice profilů
ČSN EN 62061 (33 2208) Bezpečnost
strojních zařízení – Funkční bezpečnost elektrických, elektronických
a programovatelných elektronických řídicích systémů souvisejících s bezpečností
ČSN EN ISO 13849-2 (83 3205) Bezpečnost
strojních zařízení – Bezpečnostní části ovládacích systémů –
Část 2: Ověřování platnosti
ČSN EN 50495 (33 2327) Bezpečnostní
zařízení nutné pro bezpečnou funkci zařízení z hlediska ochrany proti
výbuchu
Vysvětlivky k textu této normy
V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní
normy jsou ČSN uvedené v článcích „Informace
o citovaných dokumentech“ a „Souvisící ČSN“ nejnovějšími vydáními,
platnými v době schválení této normy. Při používání této normy je třeba
vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných
evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).
Informativní údaje z IEC 61800-5-2:2016
Mezinárodní normu
IEC 61800-5-2 vypracovala subkomise 22G: Systémy elektrických
výkonových pohonů s nasta-
vitelnou rychlostí zahrnující polovodičové výkonové měniče technické komise
IEC/TC 22: Systémy a zařízení
výkonové elektroniky.
Má status skupinové bezpečnostní publikace jak je uvedeno
v Pokynu IEC 104.
Toto druhé vydání zrušuje a nahrazuje první vydání
z roku 2007. Toto vydání je jeho technickou revizí.
Toto vydání obsahuje dále uvedené podstatné technické změny
proti předchozímu vydání:
a) v rozsahu platnosti doplněno zdůvodnění, proč tato norma nepokrývá režim s nízkým
vyžádáním
b) doplněny definice pro: „kategorie“
a „bezpečnostní funkce“
c) „Ostatní dílčí funkce“ byly roztříděny do
„monitorovacích dílčích funkcí“ a „výstupních funkcí“
d) v celé normě byla odstraněna „kontrolní
zkouška“, protože u PDS (SR) není kontrolní zkouška proveditelná
e) v celé normě byl termín „bezpečnostní
funkce“ nahrazen termínem „bezpečnostní dílčí funkce“
f) aktualizovány odkazy na soubor norem
IEC 61508 ed. 2010
g) doplněna základní pravidla normy ISO 13849-1
a odkazy na tabulky podle ISO 13849-2
h) 6.1.6 text nahrazen tabulkou 2
i) 6.1.7 integrované obvody s redundancí na čipu podle jsou přizpůsobené
změněnému požadavku podle IEC 61508-2:2010, příloha E
j) 6.2.8 Požadavky na návrh tepelné odolnosti PDS(SR)
k) 6.2.9 Požadavky na návrh mechanické odolnosti PDS(SR)
l) 6.1.6 SIL pro více bezpečnostních dílčích funkcí
v rámci jednoho PDS(SR)
m) 6.1.7 Integrované obvody s redundancí na čipu
n) 6.2.1 Základní a osvědčené zásady bezpečnosti
o) 6.2.2.1.4 Interval diagnostického testu, je-li tolerance hardwarové poruchy větší
než nula
p) 6.2.5.2.7 Parametrizace PDS(SR)
q) 9 Požadavky na zkoušky
r) 9.3 Zkoušení elektromagnetické (EM) odolnosti
s) 9.4 Zkoušení tepelné odolnosti
t) 9.5 Zkoušení mechanické odolnosti
u) Příloha A Sekvenční tabulka úkolů
v) Příloha D, D.3.16 Aktualizované senzory
zpětné vazby pohybu a polohy
w) Příloha E Požadavek elektromagnetické odolnosti (EM) pro PDS(SR)
x) Příloha F Odhad hodnoty PFDavg pro nízkou poptávku s danou hodnotou
PFH
Text
této normy se zakládá na těchto dokumentech:
|
FDIS
|
Zpráva
o hlasování
|
|
22G/332/FDIS
|
22G/335/RVD
|
Úplnou informaci o hlasování
při schvalování této normy lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené
tabulce.
Tato publikace byla vypracována v souladu se směrnicemi
ISO/IEC, část 2.
Seznam všech částí
souboru IEC 61800. se společným názvem Systémy elektrických výkonových
pohonů s nasta-
vitelnou rychlostí je možno nalézt na webových stránkách IEC.
Komise rozhodla, že obsah této publikace zůstane nezměněn až
do data příští prověrky (stability date) uvedeného na webových stránkách IEC (http://webstore.iec.ch) v údajích
o této publikaci. K tomuto datu bude publikace buď
– znovu potvrzena;
– zrušena;
– nahrazena
revidovaným vydáním, nebo
– změněna.
Upozornění na národní poznámku
Do normy byla článku 3.23 doplněna národní poznámka.
Vypracování normy
Zpracovatel: Jaroslav Šmíd – NELKO TANVALD, IČO
63136791, Ing. Jaroslav Šmíd, CSc.
Technická normalizační komise: TNK 126 Elektrotechnika
v dopravě
Pracovník České agentury pro standardizaci: Tomáš Pech
Česká agentura pro standardizaci
je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě
ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických
požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů,
ve znění pozdějších předpisů.
EVROPSKÁ NORMA EN 61800-5-2
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Duben 2017
ICS 13.110; 29.200 Nahrazuje
EN 61800-5-2:2007
Systémy elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou
rychlostí –
Část 5-2: Bezpečnostní požadavky – Funkční
(IEC 61800-5-2:2016)
Adjustable speed electrical power drive
systems –
Part 5-2: Safety requirements – Functional
(IEC 61800-5-2:2016)
|
Entraînements électriques de
puissance à vitesse variable –
Partie 5-2: Exigences de sécurité – Fonctionnelle
(IEC 61800-5-2:2016)
|
Elektrische Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer
Drehzahl –
Teil 5-2: Anforderungen an die Sicherheit – Funktionale Sicherheit
(IEC 61800-5-2:2016)
|
Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 2016-05-23.
Členové CENELEC jsou povinni splnit vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž
jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv
modifikací uděluje status národní normy.
Aktualizované seznamy
a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na
vyžádání v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv
člena CENELEC.
Tato evropská norma
existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze
v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního
jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru
CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, Bulharska,
Bývalé jugoslávské republiky Makedonie, České republiky, Dánska,
Estonska, Finska, Francie, Chorvatska, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy,
Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska,
Portugalska, Rakouska, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného
království, Srbska, Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.
|
Evropský
výbor pro normalizaci v elektrotechnice
European
Committee for Electrotechnical Standardization
Comité
Européen de Normalisation Electrotechnique
Europäisches
Komitee für Elektrotechnische Normung
Řídicí centrum
CEN-CENELEC: Avenue Marnix 17, B-1000 Brusel
© 2017
CENELEC Veškerá práva pro využití v jakékoliv formě
a jakýmikoliv prostředky
jsou celosvětově vyhrazena členům CENELEC.
Ref.
č. EN 61800-5-2:2017 E
|
Evropská
předmluva
Text dokumentu 22G/332/FDIS, budoucího druhého vydání
IEC 61800-5-2, který vypracovala subkomise 22G: Systémy elektrických
výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí zahrnující polovodičové
výkonové měniče technické komise IEC/TC 22: Systémy a zařízení
výkonové elektroniky, byl předložen k paralelnímu hlasování
IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN 61800-5-2:2017.
Jsou stanovena tato data:
|
–
nejzazší datum zavedení dokumentu na národní úrovni
vydáním identické národní normy nebo vydáním
oznámení o schválení k přímému používání
jako normy národní
|
(dop)
|
2017-10-28
|
|
–
nejzazší datum zrušení národních norem,
které jsou s dokumentem v rozporu
|
(dow)
|
2020-04-28
|
Tento dokument nahrazuje EN
61800-5-2:2007.
Upozorňuje se na možnost,
že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC
[a/nebo CEN] nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech
patentových práv.
Tento dokument byl vypracován na základě mandátu, který byl
CENELEC udělen Evropskou komisí a Evropským sdružením volného obchodu.
Oznámení o schválení
Text mezinárodní normy IEC 61800-5-2:2016 byl schválen
CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv
modifikací.
Obsah
Strana
Úvod............................................................................................................................................................................................................. 13
1......... Rozsah platnosti............................................................................................................................................................................ 14
2......... Citované dokumenty..................................................................................................................................................................... 15
3......... Termíny a definice........................................................................................................................................................................ 17
4......... Určené bezpečnostní dílčí funkce.............................................................................................................................................. 23
4.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 23
4.2...... Bezpečnostní dílčí funkce............................................................................................................................................................ 23
4.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 23
4.2.2... Mezní
hodnoty................................................................................................................................................................................ 24
4.2.3... Funkce zastavení........................................................................................................................................................................... 24
4.2.4... Monitorování
funkcí....................................................................................................................................................................... 25
4.2.5... Výstupní
funkce – Bezpečná regulace brzd (SBC)................................................................................................................. 26
5......... Správa funkční bezpečnosti........................................................................................................................................................ 27
5.1...... Cíl..................................................................................................................................................................................................... 27
5.2...... Požadavky
na správu funkční bezpečnosti.............................................................................................................................. 27
5.3...... Životní
cyklus PDS(SR)................................................................................................................................................................ 27
5.4...... Plánování
správy funkční bezpečnosti PDS(SR).................................................................................................................... 28
5.5...... Specifikace požadavků na bezpečnost (SRS)
pro PDS(SR)................................................................................................ 29
5.5.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 29
5.5.2... Specifikace požadavků na bezpečnostní dílčí
funkce............................................................................................................ 30
5.5.3... Specifikace požadavků na integritu bezpečnosti.................................................................................................................... 30
5.6...... Specifikace architektury bezpečnostního systému PDS(SR)............................................................................................... 31
5.6.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 31
5.6.2... Požadavky na specifikaci architektury
bezpečnostního systému........................................................................................ 31
6......... Požadavky
na návrh a vývoj PDS(SR)...................................................................................................................................... 32
6.1...... Obecné
požadavky....................................................................................................................................................................... 32
6.1.1... Změna provozního stavu............................................................................................................................................................. 32
6.1.2... Normy návrhu................................................................................................................................................................................ 32
6.1.3... Realizace........................................................................................................................................................................................ 32
6.1.4... Integrita bezpečnosti a detekce poruchových
stavů............................................................................................................... 32
6.1.5... Dílčí funkce, které jsou a nejsou bezpečnostní........................................................................................................................ 33
6.1.6... SIL
pro více bezpečnostních dílčích funkcí v jednom PDS(SR)........................................................................................... 33
6.1.7... Integrované obvody s redundancí na čipu............................................................................................................................... 33
6.1.8... Požadavky na software................................................................................................................................................................ 33
6.1.9... Dokumentace návrhu................................................................................................................................................................... 33
6.2...... Požadavky
na návrh PDS(SR).................................................................................................................................................... 34
6.2.1... Základní a osvědčené zásady bezpečnosti............................................................................................................................. 34
6.2.2... Požadavky na odhad pravděpodobnosti výskytu
nebezpečných náhodných výpadků hardwaru za hodinu (PFH). 34
6.2.3... Architektonická omezení.............................................................................................................................................................. 36
6.2.4... Odhad zlomku bezpečné poruchy (SFF).................................................................................................................................. 37
6.2.5... Požadavky na systematickou integritu
bezpečnosti PDS(SR) a subsystémů PDS(SR).................................................. 38
6.2.6... Požadavky na návrh elektromagnetické (EM)
odolnosti PDS(SR)...................................................................................... 40
Strana
6.2.7... Požadavky na návrh tepelné odolnosti PDS(SR)................................................................................................................... 40
6.2.8... Požadavky na návrh mechanické odolnosti PDS(SR)........................................................................................................... 40
6.3...... Chování při detekci poruchového stavu.................................................................................................................................... 40
6.3.1... Detekce poruchového stavu........................................................................................................................................................ 40
6.3.2... Tolerance poruchového stavu větší než nula.......................................................................................................................... 40
6.3.3... Nulová tolerance poruchového stavu........................................................................................................................................ 41
6.4...... Další požadavky na datovou komunikaci................................................................................................................................. 41
6.5...... Požadavky na integraci a zkoušení PDS(SR).......................................................................................................................... 41
6.5.1... Integrace hardwaru....................................................................................................................................................................... 41
6.5.2... Integrace softwaru......................................................................................................................................................................... 41
6.5.3... Modifikace během integrace...................................................................................................................................................... 41
6.5.4... Použitelné integrační zkoušky.................................................................................................................................................... 41
6.5.5... Zkušební dokumentace................................................................................................................................................................ 41
7......... Informace
pro použití.................................................................................................................................................................... 42
7.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 42
7.2...... Informace
a pokyny pro bezpečné použití PDS(SR).............................................................................................................. 42
8......... Ověření a validace........................................................................................................................................................................ 43
8.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 43
8.2...... Ověření............................................................................................................................................................................................ 43
8.3...... Validace.......................................................................................................................................................................................... 43
8.4...... Dokumentace................................................................................................................................................................................. 43
9......... Požadavky
na zkoušku................................................................................................................................................................. 44
9.1...... Plánování
zkoušek........................................................................................................................................................................ 44
9.2...... Funkční
zkoušení........................................................................................................................................................................... 44
9.3...... Zkoušení
elektromagnetické (EM) odolnosti............................................................................................................................ 44
9.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 44
9.3.2... Určené EM prostředí..................................................................................................................................................................... 44
9.3.3... Funkční kritérium (zabezpečený stav – FS)............................................................................................................................. 44
9.4...... Zkoušení
tepelné odolnosti......................................................................................................................................................... 45
9.4.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 45
9.4.2... Funkční tepelná zkouška............................................................................................................................................................. 45
9.4.3... Tepelná zkouška součásti........................................................................................................................................................... 45
9.5...... Zkoušení
mechanické odolnosti................................................................................................................................................. 45
9.5.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 45
9.5.2... Vibrační zkouška........................................................................................................................................................................... 45
9.5.3... Zkouška rázem.............................................................................................................................................................................. 45
9.5.4... Funkční kritérium pro zkoušky mechanické odolnosti
(zabezpečený stav – FS).............................................................. 45
9.6...... Zkušební
dokumentace................................................................................................................................................................ 45
10....... Modifikace...................................................................................................................................................................................... 46
10.1.... Cíl..................................................................................................................................................................................................... 46
10.2.... Požadavky...................................................................................................................................................................................... 46
10.2.1 Obecně............................................................................................................................................................................................ 46
10.2.2 Žádost o modifikaci....................................................................................................................................................................... 46
Strana
10.2.3 Analýza dopadu............................................................................................................................................................................. 46
10.2.4 Povolení.......................................................................................................................................................................................... 46
10.2.5 Dokumentace................................................................................................................................................................................. 46
Příloha A (informativní) Sekvenční tabulka úkolů............................................................................................................................... 47
Příloha B (informativní) Příklad odhadu PFH....................................................................................................................................... 51
B.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 51
B.2..... Příklad
struktury PDS(SR)............................................................................................................................................................ 51
B.2.1.. Obecně............................................................................................................................................................................................ 51
B.2.2.. Subsystém A/B............................................................................................................................................................................... 52
B.2.3.. Subsystém PS/VM......................................................................................................................................................................... 52
B.3..... Příklad
určení hodnoty PFH systému PDS(SR)....................................................................................................................... 53
B.3.1.. Subsystém
„A/B“ (hlavní subsystém)......................................................................................................................................... 53
B.3.2.. Subsystém „PS/VM“...................................................................................................................................................................... 58
B.3.3.. Hodnota PFH bezpečnostní dílčí funkce
STO systému PDS(SR)........................................................................................ 61
B.4..... Snížení DC a SFF v závislosti na
zkušebním intervalu.......................................................................................................... 61
Příloha C (informativní) Dostupné databáze četností poruch........................................................................................................... 63
C.1..... Databáze......................................................................................................................................................................................... 63
C.2..... Užitečné
normy týkající se poruch součásti............................................................................................................................. 63
Příloha D (informativní) Seznamy poruchových stavů a vyloučení poruchových stavů.............................................................. 64
D.1..... Obecně............................................................................................................................................................................................ 64
D.2..... Poznámky
použitelné pro vyloučení poruchového stavu...................................................................................................... 64
D.2.1.. Platnost
vyloučení......................................................................................................................................................................... 64
D.2.2.. Růst
cínových vláken.................................................................................................................................................................... 64
D.2.3.. Zkraty na
součástech montovaných na PWB........................................................................................................................... 64
D.3..... Modely
poruch............................................................................................................................................................................... 64
D.3.1.. Vodiče/kabely................................................................................................................................................................................. 64
D.3.2.. Desky
plošných spojů/sestavy.................................................................................................................................................... 65
D.3.3.. Svorkovnice.................................................................................................................................................................................... 65
D.3.4.. Vícekolíkový
konektor................................................................................................................................................................... 66
D.3.5.. Elektromechanické
přístroje........................................................................................................................................................ 67
D.3.6.. Transformátory.............................................................................................................................................................................. 67
D.3.7.. Indukčnosti...................................................................................................................................................................................... 67
D.3.8.. Rezistory.......................................................................................................................................................................................... 67
D.3.9.. Rezistorové
sítě.............................................................................................................................................................................. 67
D.3.10 Potenciometry................................................................................................................................................................................ 67
D.3.11 Kondenzátory................................................................................................................................................................................. 67
D.3.12 Diskrétní
polovodiče..................................................................................................................................................................... 67
D.3.13 Součásti
izolace signálu.............................................................................................................................................................. 68
D.3.14 Neprogramovatelné
integrované obvody................................................................................................................................. 68
D.3.15 Programovatelné
a/nebo složité integrované obvody........................................................................................................... 69
D.3.16 Snímače
zpětné vazby, pohybu a polohy................................................................................................................................. 69
Příloha E (normativní) Požadavky na elektromagnetickou (EM) odolnost PDS(SR)................................................................... 73
E.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 73
Strana
E.2...... Požadavky
na odolnost – nízkofrekvenční rušení................................................................................................................... 73
E.3...... Požadavky
na odolnost – vysokofrekvenční rušení................................................................................................................ 75
Příloha F (informativní) Odhad hodnoty PFDavg
s nízkým vyžádáním při dané hodnotě PFH.................................................... 78
F.1...... Obecně............................................................................................................................................................................................ 78
F.2...... Odhad
hodnoty PFDavg
s nízkým vyžádáním při dané hodnotě PFH.................................................................................. 78
Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 79
Příloha ZA (normativní) Normativní odkazy na
mezinárodní publikace a jim odpovídající evropské publikace.................... 81
Obrázek 1 – Instalace
a funkční části PDS(SR)................................................................................................................................... 17
Obrázek 2 – Bezpečnostní funkce sestávající
z bezpečnostních dílčích funkcí............................................................................. 24
Obrázek 3 – Vývojový diagram životního cyklu PDS(SR).................................................................................................................. 27
Obrázek B.1 – Příklad PDS(SR).............................................................................................................................................................. 51
Obrázek B.2 – Subsystémy PDS(SR)..................................................................................................................................................... 52
Obrázek B.3 – Funkční bloky subsystému A/B..................................................................................................................................... 53
Obrázek B.4 – Model spolehlivosti (Markov) subsystému A/B.......................................................................................................... 56
Obrázek B.5 – Funkční bloky subsystému PS/VM............................................................................................................................... 58
Obrázek B.6 – Model spolehlivosti (Markov) subsystému
PS/VM.................................................................................................... 60
Tabulka 1 – Abecední seznam termínů a definic................................................................................................................................ 17
Tabulka 2 – Příklad určení SIL z nezávislost
hardwaru a softwaru.................................................................................................. 33
Tabulka 3 – Úrovně integrity bezpečnosti: míra cílové
poruchy u PDS(SR) bezpečnostní dílčí funkce.................................... 34
Tabulka 4 – Maximální přípustná úroveň integrity
bezpečnosti pro bezpečnostní dílčí funkci prováděnou
subsystémem typu A souvisícím s bezpečností...................................................................................................................... 37
Tabulka 5 – Maximální přípustná úroveň integrity
bezpečnosti pro bezpečnostní dílčí funkci prováděnou
subsystémem typu B souvisícím s bezpečností...................................................................................................................... 37
Tabulka A.1 – Postup návrhu a vývoje PDS(SR)................................................................................................................................. 47
Tabulka B.1 – Určení činitele DC subsystému A/B.............................................................................................................................. 54
Tabulka B.2 – Výsledky výpočtu hodnoty PFH pro subsystém
A/B.................................................................................................. 57
Tabulka B.3 – Určení činitele DC subsystému A/B.............................................................................................................................. 58
Tabulka B.4 – Výsledky výpočtu hodnoty PFH pro subsystém
PS/VM............................................................................................ 61
Tabulka D.1 – Desky plošných spojů/sestavy...................................................................................................................................... 65
Tabulka D.2 – Svorkovnice...................................................................................................................................................................... 65
Tabulka D.3 – Více kolíkový konektor.................................................................................................................................................... 66
Tabulka D.4 – Elektromechanické přístroje (například
relé, stykače).............................................................................................. 67
Tabulka D.5 – Součásti izolace signálu................................................................................................................................................. 68
Tabulka D.6 – Neprogramovatelné integrované obvody................................................................................................................... 68
Tabulka D.7 – Programovatelné a/nebo složité integrované
obvody.............................................................................................. 69
Tabulka D.8 – Snímače zpětné vazby pohybu a polohy.................................................................................................................... 69
Tabulka E.1 – Minimální požadavky na odolnost proti
odchylkám, krátkodobým poklesům a přerušením napětí................ 73
Tabulka E.2 – Minimální požadavky na odolnost PDS(SR)
proti odchylkám, krátkodobým poklesům
a přerušením napětí na napájecích vstupech/výstupech s jmenovitým
napětím nad 1 000 V...................................... 74
Tabulka E.3 – Požadavky na odolnost –
vysokofrekvenční rušení.................................................................................................. 75
Tabulka E.4 – Obecné kmitočtové rozsahy mobilních
vysílačů a ISM pro zkoušky vyzařování................................................. 76
Tabulka E.5 – Obecné kmitočtové rozsahy mobilních
vysílačů a ISM pro zkoušky rušení šířeného vedením........................ 77
Při uskutečňování celkové bezpečnosti hraje čím dál větší
roli důsledek automatizace, požadavek na zvýšenou produkci a na zmenšené
fyzické úsilí obsluhy, důsledek systémů řízení strojů a úseků provozů.
Tyto systémy řízení zvýšenou měrou využívají
komplexní elektrické/elektronické/programovatelné elektronické přístroje a systémy.
Mezi těmito přístroji a systémy přední místo zaujímají
systémy elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí (PDS),
které jsou vhodné pro použití v bezpečnostních aplikacích, tj.
v aplikacích týkajících se bezpečnosti (PDS(SR)).
Příklady průmyslových aplikací jsou:
·
obráběcí a tvářecí stroje, roboty, zkušební zařízení
produkce a zkušební stolice;
·
papírenské stroje, textilní stroje a kalandry
v gumárenském průmyslu;
·
výrobní linky při výrobě plastů, chemikálií nebo kovů, válcovací
stolice;
·
drtiče cementu, cementárenské pece, míchačky, odstředivky,
protlačovací lisy;
·
vrtačky;
·
dopravníky, manipulace s materiálem, zdvihací zařízení
(jeřáby, portálové jeřáby atd.);
·
čerpadla, ventilátory atd.
Tato norma se také může použít jako reference pro vývojové
projektanty používající PDS(SR) pro jiné aplikace.
Uživatelé této normy by si měli být vědomi toho, že některé
normy typu C pro strojní zařízení v současné době s ohledem na
bezpečnostní řídicí systémy odkazují na ISO 13849-1. V tomto případě,
po výrobcích PDS(SR) může být vyžadováno zajištění dalších informací
(např. kategorie a/nebo funkční úrovně) pro usnadnění integrace PDS(SR) do
bezpečnostních řídicích systémů takovéhoto strojního zařízení.
POZNÁMKA „Normy
typu C“ jsou v ISO 12100
definovány jako normy bezpečnosti strojů zabývající se podrobnými požadavky na
bezpečnost konkrétního stroje nebo skupiny strojů.
Je mnoho situací, při kterých jsou využívány řídicí systémy,
které zahrnují PDS(SR), například jako část bezpečnostních opatření,
které se zajišťují pro zmenšení rizika. Typickým případem je ochranné blokování
za účelem vyloučení obsluhy z nebezpečí, pokud přístup do
nebezpečné oblasti je možný jenom když otáčející se části byly zastaveny. Tato
část IEC 61800 udává metodu zjišťování příspěvku způsobeného PDS(SR)
ke zjištěným funkcím týkajícím se bezpečnosti a umožňuje návrh
vhodného PDS(SR) a ověření, zda vyhovuje požadavku na provádění
funkce.
Opatření uplatňovaná při koordinování bezpečného provádění
funkce PDS(SR) s určeným zmenšením rizika bere v úvahu
pravděpodobnosti a souvislosti jeho náhodných a systematických poruchových stavů.
Tato
část IEC 61800, která je normou
výrobku, specifikuje požadavky a uvádí
doporučení pro návrh a vývoj, integraci a validaci systémů výkonového pohonu
PDS(SR) s ohledem na jejich funkční bezpečnost. Tato část se aplikuje na systémy
elektrických výkonových pohonů s nastavitelnou rychlostí pokryté ostatními částmi souboru norem
IEC 61800 na které se odkazuje v IEC 61800-2.
POZNÁMKA 1 Termín „integrace“ odkazuje na samotný PDS(SR)
ne na jeho začlenění do aplikace spojené s bezpečností.
POZNÁMKA 2 Ostatní
části IEC 61800 pokrývají specifikace jmenovitých údajů, EMC, elektrickou bezpečnost atd.
Tato mezinárodní norma
se aplikuje jen, pokud funkční bezpečnost PDS(SR) se požaduje a PDS(SR)
se provozuje hlavně s vysokým vyžádáním nebo v nepřetržitém režimu
(viz 3.15).
Zatímco
režim PDS (SR) je možný s nízkým vyžádáním, tato norma se
soustřeďuje na vysoké vyžádání a nepřetržitý režim. Bezpečnostní dílčí funkce implementované s vysokým
vyžádáním nebo v nepřetržitém režimu lze také použít v režimu s nízkým vyžádáním. Požadavky na režim
s nízkým vyžádáním jsou uvedeny v souboru IEC 61508.
Některé pokyny pro odhad průměrné pravděpodobnosti nebezpečné poruchy na
vyžádání (PFDavg) jsou
uvedeny v příloze F.
Tato část IEC 61800
stanoví bezpečnostní aspekty PDS(SR) v rámci IEC 61508
a zavádí požadavky na PDS(SR) jako
subsystémy systému souvisejícího s bezpečností. Je to určeno
k usnadnění realizace elektrických/elektronických/
programovatelných elektronických (E/E/PE) částí PDS(SR) ve vztahu
k bezpečnostní funkci bezpečnostní dílčí funkce PDS.
Výrobci
a dodavatelé PDS(SR) s použitím normativních požadavků této
části IEC 61800 vyznačí uživatelům (systémovému integrátorovi, výrobci
původního zařízení) o bezpečném provádění funkcí u jejich zařízení.
To usnadní integraci systému PDS(SR) do řídicího systému pro bezpečnost
podle zásad IEC 61508 a jejich možnou specifickou sektorovou
realizaci (například IEC 61511, IEC 61513, IEC 62061 nebo
ISO 13849.
Shoda s touto částí
IEC 61800 splňuje všechny požadavky podle IEC 61508 které jsou pro PDS(SR)
nutné.
Tato část IEC 61800
nespecifikuje požadavky na:
·
analýzu nebezpečí
a rizika konkrétní aplikace;
·
identifikaci bezpečnostních
dílčích funkcí pro tuto aplikaci;
·
počáteční přidělení úrovní SIL
k těmto bezpečnostním dílčím
funkcím;
·
poháněné zařízení kromě uspořádání rozhraní;
·
sekundární nebezpečí
(například způsobené poruchou při procesu tvorby nebo výroby);
·
zřetele elektrické, tepelné
a energetické bezpečnosti, které jsou pokryty normou IEC 61800-5-1;
·
výrobní proces PDS(SR);
·
validitu signálů
a příkazů pro PDS(SR);
·
bezpečnostní aspekty (např. zabezpečení na počítačích nebo
zabezpečení přístupu PDS (SR))
POZNÁMKA 3 Požadavky
na funkční bezpečnost systému PDS (SR) závisí na aplikaci a mohou
být považovány za součást celkového posouzení rizik instalace. Pokud
dodavatel PDS (SR) není zodpovědný za poháněné zařízení, projektant instalace
odpovídá za posouzení rizika a za specifikaci funkčních
a bezpečnostních požadavků integrity PDS (SR).
Tato část IEC 61800 se aplikuje jen na PDS(SR) provádějící
bezpečnostní funkce se SIL ne větší než SIL 3.
Obrázek 1 znázorňuje
instalaci a funkční části PDS(SR), které se v této části
IEC 61800 uvažují a zobrazují logické znázornění PDS(SR)
spíše než jeho fyzický popis.
Obrázek 1 – Instalace
a funkční části PDS(SR)
Konec náhledu -
text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA