Se si desidera comprendere la progettazione di un sistema di controllo relativo alla sicurezza e documentarne le prestazioni, assicurandosi che sia appropriato per l’applicazione di sicurezza, è importante comprendere il sistema di controllo nei termini piu’ semplici.
Una parte relativa alla sicurezza di un sistema di controllo (SRP/CS) e’ la parte di un sistema di controllo che risponde ai segnali di ingresso relativi alla sicurezza e genera segnali di uscita relativi alla sicurezza, in base alla norma ISO 13849-1:2015(E).
Qualsiasi sistema di controllo, indipendentemente dalla sua complessità, può essere semplificato in tre parti distinte:
- Stadio d’ingresso
- Stadio logico
- Stadio di uscita
È possibile applicare questa descrizione a sistemi elettrici, pneumatici, idraulici o meccanici o a combinazioni di queste tecnologie. Ogni volta che pensi di implementare un sistema di controllo, pensa a questi tre stadi.
1. Stadio d’ingresso
In un sistema di controllo di sicurezza, l’ingresso al sistema di controllo sarà un evento esterno che ha un impatto diretto sulla sicurezza del processo, del robot o del macchinario che il sistema sta controllando. L’ingresso può essere il cambiamento di stato di qualcosa, per esempio, l’attivazione di un interruttore o la variazione di un valore monitorato che raggiunge una pressione, una temperatura o una velocità di soglia importante.
Esempi:
- Se si apre una porta di protezione che consente l’accesso a un potente braccio di sollevamento robotizzato, un interruttore montato sulla porta attiverà un ingresso per il sistema di controllo. Lo stato dell’interruttore è cambiato a rappresentare l’apertura della porta.
- Le sonde di monitoraggio della temperatura vengono utilizzate come ingresso per evitare il surriscaldamento in un processo chimico. La sonda di temperatura verrà impostata in modo da emettere un ingresso per il sistema di controllo di sicurezza quando la temperatura del processo supera una data soglia.
2. Stadio logico
Lo stadio logico interpreta il segnale proveniente dall’ingresso e trasmette un segnale di uscita allo stadio di uscita. Nei sistemi più semplici, lo stadio di ingresso e lo stadio logico sono combinati. Nei sistemi complessi, lo stadio logico può comprendere una serie di relè, dispositivi programmabili o una disposizione simile di componenti.
In un contesto di sicurezza, la fase logica deve funzionare correttamente e rimanere operativa anche in caso di guasto nello stadio d’ingresso. In molti sistemi di controllo di sicurezza moderni, il dispositivo logico utilizzato in un sistema di controllo di sicurezza rappresenta una parte fondamentale nel rilevamento dei guasti.
3. Stadio di uscita
Lo stadio di uscita è l’ultimo anello della catena. In un sistema di controllo di sicurezza, questa parte del sistema deve impedire il funzionamento rischioso di un processo, un robot o un macchinario pericoloso. Ci sono varie considerazioni da fare per quanto riguarda lo stadio di uscita del controllo di sicurezza.
Quando le parti in movimento vengono azionate dall’alimentazione elettrica, il sistema deve impedirne il movimento pericoloso e deve anche disattivare l’alimentazione della parte in movimento. In un sistema meccanico, potrebbe essere necessario includere un freno o un perno di tenuta per impedire un ulteriore movimento pericoloso. Le stesse considerazioni valgono per i sistemi pneumatici ed idraulici.
