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3.4.3 Calcolo del MTTF per la parte elettrica e pneumatica del
sistema valvole
Fig. 9: Componenti rilevanti per il calcolo del MTTF
4 Piastra di alimentazione elettrica con
monitoraggio UAon, corrisponde al
blocco 4 nel diagramma a blocchi re-
lativo alla sicurezza
6 Valvole (circuito di sicurezza) corri-
spondono al blocco 5 nel diagramma
a blocchi relativo alla sicurezza La par-
te elettrica delle valvole (driver valvo-
le) corrisponde al blocco 4 nel dia-
gramma a blocchi relativo alla sicu-
rezza
Vedere
g 6. Parametri di affidabilità
Ciò significa:
• Piastra di alimentazione elettrica (4) MTTF = 854 anni
• Monitoraggio UAoff (5) MTTF = 1094 anni
• Scheda driver per 4 valvole (10) MTTF = 630 anni
• Valvole AV03 5/3 con ritorno a molla (6) MTTF = 382,7 anni
MTTF
=
ges
1
1
+
854 [a]
1094 [a]
I valori MTTF dei moduli AES sono stati calcolati con l'ausilio dei tassi di guasto ri-
presi da una banca dati.
Secondo DIN EN 13849-1, allegato C non tutti i guasti sono da considerarsi peri-
colosi. In questo caso può essere applicata la formula MTTF
calcolo del tasso dei guasti pericolosi in tutto l'impianto.
MTTF
= 2x MTTF
= 2 x 127 [a] = 254 [a]
D
tot
3.4.4 Diagnosi
La piastra di alimentazione pneumatica monitora la tensione attuatori UA e invia
il bit di diagnosi UAoff se UA è inferiore alla tensione di spegnimento.
La piastra di alimentazione elettrica monitora la tensione attuatori UA e invia il bit
di diagnosi UAon, se UA è inferiore alla tensione di accensione.
Il bit di diagnosi (UAoff) deve essere monitorato. Per farlo è necessario un cambio
di segnale. Questo può essere eseguito ad es. all'accensione della macchina op-
pure con cicli di prova speciali.
Richiesta di funzione diretta del posizionatore sulla valvola principale 99 %.
Richiesta di funzione indiretta della valvola di lavoro 90 %.
DC = 94,4 % MTTF
= alto (100 anni) CCF = 95
D
AVENTICS™ AV | R412018148-BAL-001-AB | Italiano
10
10
MTTF
6
6
4
5
4
5
per la parte elettrica
D
5 Piastra di alimentazione pneumatica
con monitoraggio UAoff, la funzione
elettrica = monitoraggio UAoff corri-
sponde al blocco 4 e 8 nel diagramma
a blocchi relativo alla sicurezza
10 Scheda driver per 4 valvole
e vedere
g Fig. 9
1
= 127 [a]
1
1
1
+
+
+
382,7 [a]
630 [a]
630 [a]
= 2 x MTTF
D
CCF in our example
Countermeasure for CCF
10
Separation of signal paths
Diversity
Protection against overvoltage,
overpressure ...
Use of well-tried components
FMEA in development
Competence/training
Protection against contamination and EMC
Other effects (e.g. temperature, shock)
Total CCF
Fig. 10: Esempio: CCF – cause comuni di guasto
Performance Level = PL
Sostituzione della valvola aria principale 0V1 (IS12-PD) non necessaria.
Sostituzione della valvola nV1 (AV03) non necessaria.
Sostituzione della valvola nV1 (AV05) dopo 14,3 anni - con tempo di ciclo
≥ 14 sec. non necessaria o durata di utilizzo 20 anni.
3.4.5 Verifica del bit di diagnosi
Una descrizione dettagliata del monitoraggio è riportata al capitolo
scrizione del monitoraggio UAoff /
Se la tensione UA viene disattivata, deve essere inviata sia la segnalazione di dia-
gnosi UAon sia UAoff.
Tab. 3: Verifica del bit di diagnosi
UA = 0, spento
valida
non valida
non valida
Se vengono rispettare le condizioni di cui sopra, con le informazioni fornite dalle
norme seguenti si può presumere che il monitoraggio della tensione valvole
spenta sia di DC = dal 90 % al < 99 % (medio):
• DIN EN ISO 13849-1 allegato E: "Stime di copertura diagnostica (DC) per fun-
zioni e moduli"
• DIN EN 61508-2: "Tabella A.14 – elementi finali (attuatori)"
• DIN EN 61508-2: "Tabella A.7 – unità I/O e interfacce (comunicazione ester-
na)"
per il
3.5 Esempio 2 con PLr = c
tot
Esempio 2, in conformità con 66416:2016-01, numero 1.1.2.1 e 2.1.2.3
Premessa
Descrizione delle condizioni marginali:
• Modo di funzionamento BA2 Modalità di regolazione e di servizio
• Pericolo dovuto ad avviamento improvviso, energia cinetica residua
• PL
= c
r
Misure di controllo tecniche (funzioni di sicurezza) (vedere la nota):
• Disattivazione sicura della coppia (STO)
• Spegnimento sicuro dell'apporto energetico (SEC)
• Protezione dal riavvio accidentale (PUS)
Input
Evento scatenante:
• Selettore modi operativi, dispositivo di consenso
Logica
Valutazione della funzione di sicurezza:
• Spegnimento delle forniture di energia
Output
Reazioni orientate alla sicurezza:
• Bloccaggio a 1 canale del fluido. Sono possibili le seguenti attuazioni:
– Valvola in posizione chiusa
– Comando di valvola(e) di blocco
– S1 possibile, perchè l'energia residua provoca solo lesioni reversibili
Fluid technology
Electronics
Separation of tubing
Air and creepage distance on activated circuits
E.g. different valves
E.g. different processors
Setup acc. to EN ISO 4413 to EN
Overvoltage protection
ISO 4414 (pressure relief valve)
(e.g. contactors, power pack)
User
FMEA during initial system conception
Fluid quality
EMC test
Compliance with EN ISO 4413 and
Observe ambient conditions as described
EN ISO 4414 and product spec
in product spec
Total points(65 ≤ CCF ≤ 100):
/ categoria = 3
e
UAon.
Diagnosi dell'accensione UAon Diagnosi dello spegnimento
UAoff
1
1
1
0
0
1
Points
15
20
15
↯
5
5
5
25
10
95
g 3.11 De-
40
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