DIN EN ISO 13849-1:2016
Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2015); Немецкая версия EN ISO 13849-1:2015.
- Стандартный №
- DIN EN ISO 13849-1:2016
- Дата публикации
- 2016
- Разместил
- German Institute for Standardization
- состояние
- быть заменен
- DIN EN ISO 13849-1:2016-06
- Последняя версия
- DIN EN ISO 13849-1:2023-12
- заменять
- DIN EN ISO 13849-1:2008 DIN EN ISO 13849-1/A1:2013
- сфера применения
-
ISO 13849-1:2015. Интерпретация основного содержания
ISO 13849-1:2015 «Безопасность машин. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования» — ключевой стандарт категории B1 по безопасности машин, предлагающий системный подход к проектированию и оценке систем управления, связанных с безопасностью. Этот стандарт заменяет издание 2008 года, включает технические исправления и проходит комплексную техническую переработку.
Архитектура стандарта и основные изменения
Версия стандарта 2015 года претерпела несколько важных изменений по сравнению с версией 2008 года:
Содержание редакции Версия 2008 года Версия 2015 года Техническое влияние Определение терминов Основные определения Добавлено понятие «проверенный» и пересмотрено определение «опасная ситуация» Улучшена система оценки полноты безопасности Нормативные ссылки Ограничено Ссылки Добавлены ISO/TR 22100-2 и ISO/TR 23849 Улучшена совместимость с ISO Содержание приложения Некоторые примеры Полностью переписано приложение I и существенно пересмотрено приложение C Предоставлено более практическое руководство по проектированию Описание архитектуры Раздел 4.5.4 Новый раздел 4.5.5 «Описание выходных данных SRP/CS по категориям» Подробные требования к проектированию архитектуры
Анализ уровня производительности (PL) Система
Стандарт определяет пять дискретных уровней производительности (PL), от самого низкого PL a до самого высокого PL e, каждый из которых соответствует определенному диапазону вероятностей опасного отказа:
Уровень производительности (PL) Средняя вероятность опасного отказа (PFHD) Применимые сценарии безопасности Типичные применения a ≥10-5 до <10-4 Сценарии с низким уровнем риска Простое механическое оборудование b ≥3×10-6 до <10-5 Общие риски Конвейерные системы c ≥10-6 до <3×10-6 Средний риск Упаковочное оборудование d ≥10-7 до <10-6 Высокий риск Ограждение пресса e ≥10-8 до <10-7 Очень высокий риск Роботизированная рабочая станция
Категория архитектуры компонентов, связанных с безопасностью (SRP/CS)
Стандарт делит архитектуру компонентов управления, связанных с безопасностью, на пять категорий, каждая из которых обладает различной устойчивостью к отказам и вытекающими поведенческими характеристиками:
Категория B: Базовая безопасность
Соответствует основным требованиям безопасности, но не имеет особой устойчивости к отказам и в первую очередь полагается на надежность компонентов.
Категория 1: Повышенная безопасность
Повышает безопасность за счет использования проверенных принципов и компонентов безопасности, но по-прежнему не обеспечивает систематического обнаружения отказов.
Категория 2: Диагностическая безопасность
Обнаружение неисправностей достигается путем регулярного тестирования, но между тестами могут существовать необнаруженные неисправности.
Категория 3: Избыточная безопасность
Единичная неисправность не приведет к потере функции безопасности, но накопленные неисправности могут остаться незамеченными.
Категория 4: Безопасность высокой доступности
Единичные неисправности обнаруживаются немедленно, и функция безопасности всегда поддерживается, что представляет собой самый высокий уровень архитектуры безопасности.
Расчет ключевых технических параметров
Среднее время до опасного отказа (MTTFD)
Значение MTTFD отдельного компонента, включая гидравлические, пневматические, механические и электрические компоненты, рассчитывается с использованием метода инженерной практики, представленного в Приложении C.
Диагностический охват (DC)
Ключевой показатель для оценки эффективности диагностических мер, определяемый как отношение обнаруженных опасных отказов к общему количеству опасных отказов.
Отказ по общей причине (CCF)
Оцените отказ различных устройств, вызванный одним событием. Приложение F содержит конкретные методы оценки и требования.
Требования к безопасности программного обеспечения
Раздел 4.6 и Приложение J стандарта подробно определяют требования к разработке программного обеспечения, связанного с безопасностью:
- Прикладное программное обеспечение (SRASW): Прикладное программное обеспечение, которое реализует определенные функции безопасности
- Встроенное программное обеспечение (SRESW): Системы микропрограмм, предоставляемые производителями систем управления
- Язык программирования: Различает требования для ограниченных языков (LVL) и свободных языков (FVL)
Жизненный цикл безопасности программного обеспечения основан на модели V и включает фазы спецификации требований, проектирования, реализации, тестирования и проверки.
Рекомендации по реализации и инженерное применение
Процесс оценки рисков
В соответствии с ISO 12100 рамки оценки риска, требуемый PLr определяется с использованием параметров S (тяжесть вреда), F (частота воздействия) и P (вероятность избежания).
Проверка и валидация
Выполните проверку системы в соответствии с ISO 13849-2, чтобы убедиться, что разработанная SRP/CS соответствует требуемому уровню производительности.
Требования к документации
Полная техническая документация должна включать спецификации требований безопасности, архитектурный проект, расчетный анализ, результаты испытаний и информацию о техническом обслуживании.
Согласование с IEC 62061
ISO/TR 23849 содержит руководство по скоординированному применению настоящего стандарта и IEC 62061 при проектировании систем управления, связанных с безопасностью для машин.
Типичные случаи применения
Система аварийной остановки: Обычно требует PL c или PL d, использует архитектуру категории 2 или 3 и оснащена возможностями периодических испытаний.
Защитная световая завеса: Обычно требует PL d или PL e, использует архитектуру категории 3 или 4 и обеспечивает высокую доступность и возможности обнаружения неисправностей.
Устройство управления двумя руками: Определите требования PL на основе оценки рисков и, как правило, используйте архитектуру категории 3 для предотвращения случайного запуска.
Тенденции развития стандартов
С развитием Индустрии 4.0 и интеллектуального производства системы управления, связанные с безопасностью, движутся в сторону более высокой интеграции, более интеллектуальных диагностических функций и более гибких конфигураций. Этот стандарт обеспечивает базовую структуру безопасности для применения этих новых технологий, сохраняя при этом координацию и согласованность с системой стандартов функциональной безопасности.
Будущие пересмотры могут дополнительно ужесточить требования к кибербезопасности, рекомендации по применению искусственного интеллекта в управлении безопасностью и спецификации интеграции с традиционными устройствами безопасности.
DIN EN ISO 13849-1:2016 Ссылочный документ
- DIN EN 61508-3:2011 Функциональная безопасность электрических/электронных/программируемых электронных систем, связанных с безопасностью. Часть 3: Требования к программному обеспечению (IEC 61508-3:2010); Немецкая версия EN 61508-3:2010
- DIN EN 61508-4:2011 Функциональная безопасность электрических/электронных/программируемых электронных систем, связанных с безопасностью. Часть 4. Определения и сокращения (IEC 61508-4:2010); Немецкая версия EN 61508-4:2010
- DIN EN 62061:2016 Безопасность машин. Функциональная безопасность связанных с безопасностью электрических, электронных и программируемых электронных систем управления (IEC 62061:2005 + A1:2012 + A2:2015); Немецкая версия EN 62061:2005 + Cor.:2010 + A1:2013 + A2:2015
- DIN EN ISO 12100:2011 Безопасность машин. Общие принципы проектирования. Оценка рисков и снижение рисков (ISO 12100:2010); Немецкая версия EN ISO 12100:2010.
- DIN EN ISO 13849-2:2013 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 2. Валидация (ISO 13849-2:2012); Немецкая версия EN ISO 13849-2:2012.
- EN 1005-3:2002 Безопасность машин. Физические возможности человека. Часть 3. Рекомендуемые пределы силы при работе машин. Включает поправку A1: 2008 г.
- EN 1088:1995 Безопасность машин. Блокировочные устройства, связанные с ограждениями. Принципы проектирования и выбора. Включает поправку A2: 2008 г.
- EN 457:1992 Безопасность техники; звуковые сигналы опасности; общие требования, проектирование и испытания (ISO 7731:1986, измененный)
- EN 50205:2002 Реле с принудительно управляемыми (механически связанными) контактами
- EN 614-1:2006 Безопасность машин. Принципы эргономического проектирования. Часть 1. Терминология и общие принципы (включает поправку A1: 2009 г.)
- EN 982:1996 Безопасность машин. Требования безопасности для гидравлических систем и их компонентов. Поправка A1 компании Hydraulics Incorporated: 2008 г.
- EN 983:1996 Безопасность машин. Требования безопасности к гидроэнергетическим системам и их компонентам. Поправка A1 компании Pneumatics Incorporated: 2008 г.
DIN EN ISO 13849-1:2016 История
- 2023 DIN EN ISO 13849-1:2023-12 Безопасность машин. Детали систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2023); Немецкая версия EN ISO 13849-1:2023
- 2023 DIN EN ISO 13849-1:2023 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2023).
- 2021 DIN EN ISO 13849-1:2021-08 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO/DIS 13849-1.2:2021); Немецкая и английская версии prEN ISO 13849-1:2021 / Примечание: Дата выпуска 09.07.2021 *Предназначен в качестве замены DIN EN ISO 138...
- 2020 DIN EN ISO 13849-1 E:2020-08 Черновик документа - Безопасность машин - Системы управления, связанные с безопасностью - Часть 1: Общие принципы проектирования (ISO/DIS 13849-1:2020); немецко-английская версия prEN ISO 13849-1:2020
- 2020 DIN EN ISO 13849-1:2020 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO/DIS 13849-1:2020); Немецкая и английская версия prEN ISO 13849-1:2020.
- 2016 DIN EN ISO 13849-1:2016-06 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2015); Немецкая версия EN ISO 13849-1:2015 / Примечание. Заменяется стандартами DIN EN ISO 13849-1 (2020-08), DIN EN ISO 13849-1 (2021-08).
- 2016 DIN EN ISO 13849-1:2016 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2015); Немецкая версия EN ISO 13849-1:2015.
- 2008 DIN EN ISO 13849-1:2008 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2006); Английская версия DIN EN ISO 13849-1:2008-12
- 2007 DIN EN ISO 13849-1:2007 Безопасность машин. Части систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы проектирования (ISO 13849-1:2006); Немецкая версия EN ISO 13849-1:2006.
- 1970 DIN EN ISO 13849-1:1970
