Categoria Di Sicurezza 4

[Fafino]

Premetto che sono un meccanico e quindi non ho conoscienze approfondite in elettronica,

leggevo la discussione sulla categoria di sicurezza 4 nelle barriere degli impianti, e non ho capito moltissimo.

In sistesi che differenza c'è tra una categoria 2-3 e 4.

Vorrei una spiegazione semplice e funzionale senza entrare troppo nel dettaglio in quanto non ho conosiense elettroniche.

Ma quello che mi serve è perchè un circuito in categoria 4 è più sicuro di un circuito in categoria 2?

Presumo che tutto ciò serva a farsi che gli operatori delle macchine non possano baipassare le sicurezze.

Grazie e ciao

[Gatinho10]

Tutto deriva da un analisi della pericolosità della tua macchina o della parte della macchina che devi proteggere. Se l'operatore è a rischio di vita allora và applicata la categoria 4...la 3 se possono esserci menomazioni gravi...

Spero di esserti stato utile.

[simotravelmate]

Salve ragazzi, io mi sono scaricato la direttiva macchine del 2006 ma non riesco a trovare queste famose categorie di sicurezza... sapete dirmi se sono li o è un documento allegato? se ci sono a che pagina sono?? me la sono passata tutta praticamente fra i vari buchi di tempo lavorativi mi serve di applicare una categoria 4 (richiesta dal cliente su una macchina che stiamo facendo) e non riesco ad avere le informazioni che mi occorrono...

[rimonta]

Se posso consigliarti: rivolgiti a qualche specialista della sicurezza: Pilz o Sick o altri. Di solito ti possono dare anche informazioni di tipo tecnico/normativo.

Sulla sicurezza non si scherza perchè un cattivo cablaggio di un modulo in CAT 4 comporta comunque un abbassamento o annullamento della categoria del modulo che vai ad installare con relativè responsabilità in caso di incidente.

[simotravelmate]

su questo hai ragione ma riguardo il cablaggio chi fornisce il prodotto fornisce tutte le informazioni per installarlo a regola d'arte a me quello che interessa è capire a fondo la cosa per averla ben chiara e regolarmi di conseguenza..

[fulvioromano]

la seguente spiegazione non è esaustiva, né tanto precisa, ma serve giusto a darti un'idea.

Le categorie di sicurezza sono tanto più alte quanto più i circuiti sono in grado di autodiagnosticarsi ed isolare i guasti.

Ad esempio se ho un robot in una gabbia con un cancello e devo fermare il robot quando apro il cancello, posso collegare un interruttore al plc:

Categoria 1 (non ammessa dalle norme): ho un interruttore. Quando apro l'interruttore, il segnale passa a 1 ed il plc ferma il robot. Che succede se si rompe l'interruttore o il cavo? Che apro il cancello, il segnale resta 0 e chi entra si fa male, molto male

Categoria 2 (non ammessa dalle norme): ho un interruttore. Quando apro l'interruttore, il segnale passa a 0 ed il plc ferma il robot. Che succede se si rompe l'interruttore o il cavo? Che il plc ferma il robot, anche se il cancello è chiuso. Non ho diagnostica di guasto, ma almeno faccio un po' meno danni. Che succede se l'interruttore si incolla? Che apro il cancello e chi entra si fa di nuovo male

Categoria 3 (ammessa): ho due interruttori. Quando apro gli interruttori i segnali passano a 0 ed il plc ferma il robot. Che succede se si rompe un interruttore o un cavo? Che il plc vede incongruenza tra i segnali, ferma il robot ed avverte del guasto (funzionalità autodiagnostica). Se si incolla un contatto stesso discorso. La probabilità che si danneggino entrambi i circuiti, nello stesso modo e nello stesso istante è trascurabile.

Categoria 4 (ammessa): non mi ricordo...scusa.

A seconda del rischio che comporta un guasto al circuito, le norme richiedono una categoria opportuna. Il circuito di illuminazione può essere in categoria 0 (al massimo non si accende la luce), Il plc di controllo di una caldaia in pressione deve essere ridondato (Categoria 4)

[simotravelmate]

grazie dell'aiuto già qualcosa in + è e piano piano riesco a chiarirmi un pò le idee..

[cieffe76]

Ciao a tutti,

fulvio, diciamo che ci sei quasi....

cat 1 non esiste per l'automazione.

cat 2 un solo sensore (di sicurezza, non generico) su un ingresso di un dispositivo di sicurezza (non un PLC standard eventualmente plc di sicurezza) e una uscita del modulo di sicurezza + retroazione del teleruttore sempre al dispositivo di sicurezza per controllare che sia intervenuto.

cat 3 2 sensori di sicurezza in ingresso al modulo, 1 uscita del modulo che comanda 2 teleruttori e 2 contatti in serie dei teleruttori in retroazione al modulo.

cat 4 2 sensori di sicurezza comandati 1 a 0V e 1 a 24 V oppure con trigger gestiti dal modulo di sicurezza + 2 uscite del modulo su 2 teleruttori e 2 contatti in serie dei teleruttori in retroazione al modulo.

tutto dipende dall'analisi dei rischi fatta sulla macchina.

a fine anno non si parlerà più di categorie ma di Performance Level (PL) o di SIL che, oltre all'architettura (tipo di cablaggio) terranno conto dell'affidabilità dei componenti.

ciao e buone vacanze a tutti.....

... per chi ci va..... :)

[fulvioromano]

quello che dici è giustissimo...facevo un'analisi giusto per capire il perché di queste regole per chi non è del mestiere!

[serafinof]

Scusatemi ma ci sono delle imprecisioni.

La norma di riferimento è la EN 954-1 con il relativo CR 954 ma dovrebbero venir sostituite definitivamente dalla EN ISO 13849-1 che comunque è già in vigore.

In ogni caso la EN 954 prevede 5 categorie a sicurezza crescente B,1,2,3 e 4

Alcune norme di tipo C richiamano esplicitamente la categoria di sicurezza da utilizzare per un determinato circuito (penso alle gru ed alle PLE)

Categoria B

Le parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza devono, come minimo, essere progettate, costruite, scelte, montate e combinate in conformità alle norme relative, utilizzando

i principi di sicurezza di base per la specifica applicazione, in modo che possano sopportare:

- le sollecitazioni di funzionamento previste, per esempio l'affidabilità in relazione alla capacità e alla frequenza di rottura;

- l'influenza del materiale elaborato, per esempio i detergenti in una lavatrice;

- altre influenze esterne correlate, per esempio vibrazioni meccaniche, campi esterni, interruzioni dell'alimentazione di energia o disturbi.

Nota 2 Quando si verifica un guasto, esso può portare alla perdita della funzione di sicurezza.

Categoria 1

Si devono applicare i requisiti della categoria B ed inoltre le parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza di categoria 1 devono essere progettate e costruite utilizzando componenti e principi di sicurezza ben collaudati.

Un componente ben collaudato per un'applicazione legata alla sicurezza è un componente che

- è stato largamente usato nel passato con risultati positivi in applicazioni simili, oppure

- è stato prodotto e collaudato utilizzando principi che dimostrano la sua idoneità e affidabilità per le applicazioni legate alla sicurezza.

In alcuni componenti ben collaudati alcuni guasti possono anche essere esclusi poiché il tasso di difettosità è noto essere molto basso.

A livello di componenti elettronici singoli, generalmente non è possibile realizzare la categoria 1.

Principi di sicurezza ben collaudati sono, per esempio:

- evitare determinati guasti, per esempio evitare il corto circuito tramite separazione;

- ridurre le probabilità di guasto, per esempio sovradimensionando o sottocaricando dei componenti;

- orientando la modalità di guasto, per esempio assicurando un circuito aperto quando è vitale staccare la corrente in caso di guasto;

- rilevare i guasti molto presto;

- limitare le conseguenze di un guasto, per esempio mettendo a terra l'impianto.

Componenti e principi di sicurezza di recente sviluppo si possono considerare come equivalenti ai "ben collaudati" se soddisfano le condizioni sopra citate.

Quando si verifica un guasto, esso può portare alla perdita della funzione di sicurezza.

Categoria 2

Si applicano i requisiti della categoria B, l'uso dei principi di sicurezza ben collaudati ed inoltre le parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza della categoria

2 devono essere progettate in modo che le loro funzioni vengano verificate ad opportuni intervalli dal sistema di comando della macchina. La verifica delle funzioni di sicurezza

deve essere effettuata

- all'avviamento della macchina e prima del verificarsi di qualsiasi situazione pericolosa, e

- periodicamente durante il funzionamento se la valutazione dei rischi e il tipo di operazioni dimostrano che è necessario.

L'attuazione di questa verifica può essere automatica o manuale. Qualsiasi verifica delle funzioni di sicurezza deve

- consentire il funzionamento se non sono stati rilevati guasti, oppure

- generare un segnale che attivi un'opportuna azione di comando se è stato rilevato un guasto. Ogniqualvolta sia possibile, tale segnale deve portare ad una situazione sicura.

Se non è possibile attivare una situazione sicura il segnale deve fornire un avvertimento del pericolo.

La verifica in sé non deve portare ad una situazione pericolosa. L'apparecchiatura di controllo può essere parte integrante o essere separata dalle parti legate alla sicurezza che

forniscono la funzione di sicurezza.

Dopo il rilevamento di un guasto, una situazione sicura deve essere mantenuta fino all'annullamento del guasto.

In generale la categoria 2 può essere realizzata con tecniche elettroniche.

Il comportamento dei sistemi di categoria 2 consente:

- che il verificarsi di un guasto porti alla perdita della funzione di sicurezza nell'intervallo tra le due verifiche;

- che la perdita delle funzioni di sicurezza sia rilevata dalla verifica.

Categoria 3

Si applicano i requisiti della categoria B, l'uso dei principi di sicurezza ben collaudati ed inoltre le parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza di categoria 3 devono essere progettate in modo che un singolo guasto in una qualsiasi di tali parti non porti alla perdita della funzione di sicurezza. Devono essere tenuti in considerazione i guasti di tipo comune ad altri quando la probabilità che si verifichi tale guasto è significativa. Ogni qualvolta sia possibile, il singolo guasto deve essere rilevato in corrispondenza o prima della successiva

richiesta della funzione di sicurezza.

Questo requisito di rilevamento del singolo guasto non significa che vengano rilevati tutti i guasti. Di conseguenza, l'accumulo di guasti non rilevati può portare ad un segnale di uscita non previsto e ad una situazione di pericolo sulla macchina.

Il comportamento dei sistemi di categoria 3 consente:

- di assicurare sempre la funzione di sicurezza quando si verifica un guasto singolo;

- di rilevare alcuni ma non tutti i guasti;

- che l'accumulo di guasti non rilevati possa portare alla perdita della funzione di sicurezza.

Ogniqualvolta sia "ragionevolmente possibile" significa che le misure richieste per il rilevamento dei guasti e l'entità della loro applicazione dipendono essenzialmente dalle conseguenze di un guasto e dalla probabilità del verificarsi di tale guasto all'interno dell'applicazione. La tecnologia utilizzata influenza le possibilità di applicazione

del rilevamento dei guasti.

Categoria 4

Si applicano i requisiti della categoria B, l'uso dei principi di sicurezza ben collaudati ed inoltre le parti dei sistemi di comando legate alla sicurezza di categoria 4 devono essere progettate in modo che:

- un singolo guasto in una qualsiasi di queste parti legate alla sicurezza non porti ad una perdita della funzione di sicurezza, e

- il singolo guasto venga rilevato in corrispondenza o prima della successiva richiesta delle funzioni di sicurezza, per esempio immediatamente, all'accensione, alla fine di

un ciclo operativo della macchina. Se tale rilevamento non è possibile, un accumulo di guasti non deve portare alla perdita della funzione di sicurezza.

Se il rilevamento di certi guasti non è possibile per ragioni di tecnologia o di progettazione dei circuiti, deve essere presa in considerazione la possibilità di ulteriori guasti, almeno

durante la verifica successiva al guasto sopravvenuto. In questa situazione, l'accumulo di guasti non deve portare alla perdita della funzione di sicurezza. La verifica periodica dei

guasti può essere interrotta quando la probabilità che si verifichino ulteriori guasti viene considerata sufficientemente bassa. In questo caso il numero di guasti combinati da prendere

in considerazione dipenderà dalla tecnologia, dalla struttura e dall'applicazione, ma deve essere sufficiente a soddisfare i criteri di rilevamento.Nella pratica, il numero di guasti da prendere in considerazione varierà in modo considerevole; per esempio, nel caso di circuiti complessi a microprocessore, può esistere un gran numero di guasti ma nel caso di un

circuito elettroidraulico può essere sufficiente considerare tre (o persino due) guasti.

La verifica periodica dei guasti può essere limitata a due guasti combinati quando:

- i tassi di guasto dei componenti sono bassi, e

- i guasti combinati sono largamente indipendenti l'uno dall'altro, e

- l'interruzione della funzione di sicurezza avviene solo quando i guasti si verificano in una determinata sequenza.

Se si verificano ulteriori guasti come risultato del primo singolo guasto, il primo e tutti i guasti successivi devono essere considerati come un unico guasto.

Si devono tenere presenti i guasti di modo comune, per esempio utilizzando la diversità oppure specifiche procedure per identificare tali guasti.

Nel caso di strutture circuitali complesse, per esempio microprocessori o ridondanze complete, la verifica periodica dei guasti viene generalmente condotta a livello strutturale, cioé sulla base dei sotto-insiemi.