Nieuws: Serieschakeling van deurcontacten volgens ISO/TR 24119

07/01/16

Als een machine meerdere functieblokkerende afschermingen zoals toegangsdeuren heeft en deze afschermingen zijn voorzien van redundante schakelaars met potentiaalvrije contacten, is het technisch mogelijk om deze in serie te schakelen en dan aan te bieden op één veiligheidsrelais of één (redundante) ingang van een veiligheidsPLC. Maar let op, vaak is deze methode niet toegestaan. 

Maskeren van fouten

Het probleem is het maskeren van fouten. Als een deur wordt geopend en één van de contacten faalt wordt dit gedetecteerd door de logica en is herstart na sluiten van de deur onmogelijk. Door vervolgens een andere deur te openen zullen beide ingangen van het veiligheidsrelais weer afvallen en is de fout gemaskeerd. Als die andere deur weer gesloten wordt kan de machine toch starten.

Simpelweg stellen dat serieschakeling niet mag gaat echter te ver en er is ook geen normatieve onderbouwing voor te vinden. Een eerste goede aanzet is gegeven in 2013 in paragraaf 8.6 van de norm EN ISO 14119:
“For a series connection the maximum DC (see ISO 13849-1 or IEC 62061) should be considered.”
(DC: Diagnostic Coverage, het percentage gevaarlijke fouten dat door de diagnose wordt gedetecteerd).

Als redundante deurschakelaars individueel worden aangesloten op een veiligheidsPLC is het behalen van DC ‘high’ meestal geen enkel probleem en zijn veiligheidsfuncties met hoge SIL en PL niveaus te realiseren. Door het maskeren van fouten door deurschakelaars in serie te schakelen, zal deze DC waarde dus snel dalen.

Technisch rapport ISO/TR 24119

Het technisch rapport ISO/TR 24119 dat deze maand is verschenen geeft nu in detail aan onder welke voorwaarden serieschakeling is toegestaan en op welke manier de DC dan moet worden verlaagd.

Het blijft in de praktijk in veel gevallen onmogelijk om een serieschakeling toe te passen. Als het te voorzien is dat er meerdere deuren gelijktijdig worden geopend komt de DC altijd op ‘none’. Dat is ook het geval als er meerdere deuren of afschermingen zijn die vaak (>1x per uur) worden geopend.

Als een machine één deur heeft die vaak gebruikt wordt en er is nog een andere deur die niet vaak gebruikt wordt én er is maar één operator die een deur kan openen, dan zou bij een serieschakeling  een DC  ‘medium’ haalbaar zijn en kan PL=d bereikt worden. 

Analyse volgens ISO/TR 24119

Om de DC waarde te kunnen bepalen is aanvullende analyse noodzakelijk. ISO/TR 24119 gebruikt voor deze analyse een aantal tabellen met de volgende argumenten:

  • aantal frequent gebruikte deuren;
  • aantal additionele verwijderbare afschermingen;
  • aantal operators die toegangsmiddelen kunnen openen;
  • afstand tussen de deuren/toegangsmiddelen;
  • single arrangement (er is per deur één fysieke schakelaar met twee contacten);
  • redundant arrangement (er zijn per deur twee fysieke schakelaars);
  • branch/star cabling (Elke schakelaar wordt bedraad naar de schakelkast, de serieverbinding vindt plaats in de schakelkast);
    • loop cabling (de bedrading loopt van schakelaar naar schakelaar);
  • same polarity (Beide contacten schakelen de 24 volt);
  • inverse polarity (één contact schakelt naar de +24V en één naar de GND);
  • dynamic signals (de logische unit gebruikt testpulsen).

Maskeren voorkomen

Om maskeren te voorkomen heeft het zeker de voorkeur om geen serieschakeling maar individuele veiligheidsingangen te gebruiken. Als een machinebouwer toch redenen heeft om te kiezen voor serieschakeling, dan kan dit ondersteund door een analyse op basis van ISO/TR 24119 (in sommige gevallen) toch gerealiseerd worden. 

Technisch rapport opstellen en werken met EN ISO 14119

Werken met de norm EN ISO 14119 alsmede technisch rapport ISO/TR 24119 zijn onderdeel van diverse D&F trainingen zoals module 1 van de Masterclass SIL en PL, functionele veiligheid voor machines.

Marieke van den Wijngaard kan u helpen bij het selecteren van een training die voor u geschikt is, zij is maandag, dinsdag en donderdag bereikbaar via: 076-5040340.

Mailen kan ook: m.vandenwijngaard@denf.nl Uw vraag wordt binnen 24 uur beantwoord.

 

Alle nieuws van 2016

Neem contact met mij op

versturen

Of bel ons direct op

076 5040 340