3.4.3 Beräkning av MTTF för ventilsystemets elektriska och
pneumatiska del
Bild 9: Relevanta komponenter för beräkning av MTTF
4 Elektrisk matningsplatta med UAon-
övervakning, motsvarar block 4 i det
säkerhetstekniska
kopplingsdiagrammet
6 Ventiler (säkerhetskrets) motsvarar
block 5 i det säkerhetstekniska
kopplingsdiagrammet Ventilernas
elektriska del (ventildrivenheten)
motsvarar block 4 i det
säkerhetstekniska
kopplingsdiagrammet
Se
g 6. Pålitlighetsindikatorer
och se
Därav följer:
• Elektrisk matningsplatta (4) MTTF = 854 år
• UAoff-övervakning (5) MTTF = 1094 år
• Kretskort för ventildrivenhet för 4 ventilplatser (10) MTTF = 630 år
• Ventiler AV03 5/3 fjäderreturnerade (6) MTTF = 382,7 år
=
MTTF
ges
1
1
+
854 [a]
1094 [a]
AES-modulernas MTTF-värden har beräknats med hjälp av haverisiffrorna från en
databas.
Enligt DIN EN 13849-1, bilaga C är inte varje haveri ett farligt haveri. I detta fall
kan för beräkningen av hela systemet sättas MTTF
MTTF
= 2x MTTF
= 2 x 127 [a] = 254 [a]
D
ges
3.4.4 Diagnostik
Den pneumatiska matningsplattan övervakar utgångsspänningen UA och skickar
diagnosbiten UAoff när UA underskrider frånkopplingsspänningen.
Den elektriska matningsplattan övervakar utgångsspänningen UA och skickar
diagnosbiten UAon när UA överskrider inkopplingsspänningen.
Diagnosbiten (UAoff) måste övervakas. För detta krävs ett signalbyte. Detta kan
exempelvis genomföras när maskinen sätts på eller med särskilda testcykler.
Direkt funktionsavläsning av slidpositionen på huvudventilen 99 %.
Indirekt funktionsavläsning av arbetsventilen 90 %.
DC = 94,4 % MTTF
= hög (100 J) CCF = 95
D
CCF in our example
Countermeasure for CCF
Fluid technology
Separation of signal paths
Separation of tubing
Diversity
E.g. different valves
Protection against overvoltage,
Setup acc. to EN ISO 4413 to EN
overpressure ...
ISO 4414 (pressure relief valve)
Use of well-tried components
FMEA in development
Competence/training
Protection against contamination and EMC
Fluid quality
Other effects (e.g. temperature, shock)
Compliance with EN ISO 4413 and
EN ISO 4414 and product spec
Total CCF
Total points(65 ≤ CCF ≤ 100):
Bild 10: Exempel: CCF – fel på grund av gemensam orsak
AVENTICS™ AV | R412018148-BAL-001-AB | Svenska
10
10
MTTF
6
6
4
5
4
5
för den elektriska delen
D
5 Pneumatisk matningsplatta med
UAoff-övervakning, den elektriska
funktionen = UAoff-övervakningen
motsvarar block 4 och 8 i det
säkerhetstekniska
kopplingsdiagrammet
10 Kretskort för ventildrivenhet för 4
ventilplatser
g Bild 9
1
= 127 [a]
1
1
1
+
+
+
630 [a]
382,7 [a]
630 [a]
= 2 x MTTF
.
D
ges
Electronics
Air and creepage distance on activated circuits
E.g. different processors
Overvoltage protection
(e.g. contactors, power pack)
User
FMEA during initial system conception
EMC test
Observe ambient conditions as described
in product spec
Performance Level = PL
Byte av huvudluftventil 0V1 (IS12-PD) krävs ej.
Byte av huvudluftventil nV1 (AV03) krävs ej.
10
Byte av ventil nV1 (AV05) krävs ej efter 14,3 år – vid takttid ≥ 14 sek. resp.
användningstid 20 år.
3.4.5 Verifiering av diagnosbiten
Du hittar en detaljerad beskrivning av övervakningen i kapitlet
g 3.11 Beskrivning av
När spänningen UA stängs av måste både diagnosmeddelandet UAon och UAoff
skickas.
Tab. 3: Verifiering av diagnosbiten
UA = 0, avstängd
giltig
ej giltig
ej giltig
Om ovan nämnda villkor beaktas kan övervakningen av den avstängda
ventilspänningen med hjälp av uppgifterna i följande standarder uppskattas med
DC = 90 % till <99 % (medel):
• DIN EN ISO 13849-1 bilaga E: "Uppskattningar av diagnostäckningsgraden
(DC) för funktioner och moduler"
• DIN EN 61508-2: "Tabell A.14 – ställeder (aktorer)"
• DIN EN 61508-2: "Tabell A.7 – I/O-enheter och gränssnitt (extern
kommunikation)"
3.5 Exempel 2 med PLr = c
Exempel 2, baserat på 66416:2016-01, nummer 1.1.2.1 och 2.1.2.3
Inledande anmärkning
Beskrivning av de perifera villkoren:
• Driftsätt BA2 konfigurations- eller servicedrift
• Fara på grund av oväntad start, kvarstående kinetisk energi
• PL
= c
r
Styrtekniska åtgärder (säkerhetsfunktioner) (se anmärkning):
• Säker frånkoppling av momentet (STO)
• Säker frånkoppling av energitillförseln (SEC)
• Undvikande av oväntad start (PUS)
Input
Utlösande händelse:
• Driftsättomkopplare, godkännandeanordning
Logik
Utvärdering av säkerhetsfunktionen:
• Avstängning av energitillförseln
Output
Säkerhetsrelaterad reaktion:
• 1-kanaligt inspärrande av flytande medium. Följande genomföranden är
möjliga:
– Ventil i blockeringsläge
– Styrning av blockeringsventil(er)
– S1 möjlig, eftersom restenergin endast orsakar reversibla skador
• Frånkoppling av elektrisk energitillförsel: PL
Anmärkning
Points
Ämnet restenergi beskrivs närmare i följande dokument:
15
20
• Utkast VDMA 66416: Kapitel 5.1.3 Konfigurationsdrift/servicedrift (BA2)
15
"Reducerad hastighet ska förutses på följande sätt ..."
↯
5
• Utkast VDMA 66416: Tabell A2 – nyckel för märkning av
5
parameteruppskattningarna i riskfiguren i tabell A7
5
25
10
95
/kategori = 3
e
UAoff-/UAon-övervakningen.
UAon-inkopplingsdiagnos
UAoff-frånkopplingsdiagnos
1
1
1
0
0
1
≥ d => 2-kanalig rekommenderas
r
62