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A quoi ressemble un système de commande classique?

Si vous souhaitez comprendre la conception d’un système de commande de sécurité et documenter les performances d’un système, en vous assurant qu’il est adapté à l’application de sécurité visée, il est important de comprendre ce qu’est un système de commande.

Une partie d’un système de commande relative à la sécurité (SRP/CS) est «la partie d’un système de commande qui répond à des signaux d’entrée et génère des signaux de sortie relatifs à la sécurité». (ISO 13849-1:2015(E)).

Quel que soit le degré de complexité, tout système de commande peut être simplifié en trois parties distinctes:

  1. Etage d’entrée
  2. Etage logique
  3. Etage de sortie

Cette description est valable pour les systèmes électriques, pneumatiques, hydrauliques ou mécaniques ou pour ces technologies combinées. Lorsque vous envisagez de mettre en œuvre un système de commande, ces trois étages doivent être pris en considération.

1. Etage d’entrée

Dans un système de commande de sécurité, l’entrée du système de commande est un événement externe qui a un impact direct sur la sécurité du processus, du robot ou de la machine commandée par le système. L’entrée peut être le changement d’état d’un élément, par exemple l’activation d’un commutateur ou un changement d’une valeur surveillée atteignant une pression, une température ou une vitesse seuil.

Exemples:

  • Si une porte de protection est ouverte et permet l’accès à un puissant bras de levage robotisé, un commutateur monté sur la porte déclenche une entrée au système de commande. Le commutateur change d’état, signalant l’ouverture de la porte.
  • Les sondes de surveillance de la température servent d’entrée afin d’empêcher la surchauffe lors d’un processus chimique. La sonde de température sera réglée de sorte à émettre une entrée au système de commande de sécurité si la température du processus dépasse une température donnée.

2. Etage logique

L’étage logique interprète le signal provenant de l’entrée et transmet un signal de sortie à l’étage de sortie. Dans les systèmes élémentaires, l’étage d’entrée et l’étage logique sont combinés. Dans les systèmes complexes, l’étage logique peut comprendre un réseau de relais, des dispositifs programmables ou une configuration similaire de composants.

Dans un contexte de sécurité, l’étage logique doit impérativement fonctionner correctement et rester opérationnel en cas de défaillance à l’étage d’entrée. Dans de nombreux systèmes de commande de sécurité modernes, le dispositif logique utilisé dans un système de commande de sécurité joue un rôle essentiel dans la détection des erreurs.

3. Etage de sortie

L’étage de sortie est le dernier maillon de la chaîne. Dans un système de commande de sécurité, cette partie du système doit empêcher le fonctionnement dangereux d’un processus, d’un robot ou d’une machine dangereuse. Plusieurs éléments doivent être pris en compte pour l’étage de sortie de commande de sécurité.

Lorsque des pièces mobiles sont entraînées par une alimentation électrique, le système doit empêcher tout mouvement dangereux et mettre hors tension l’alimentation électrique de la pièce mobile. Dans un système mécanique, il pourra s’avérer nécessaire d’inclure une goupille de rupture ou de maintien pour éviter tout mouvement dangereux supplémentaire. Les mêmes considérations valent pour les systèmes pneumatiques et hydrauliques.

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