Hvis du vil forstå utformingen av et sikkerhetsrelatert styringssystem, og deretter dokumentere ytelsen til et system og sørge for at det er riktig for sikkerhetsbruksområdet, er det viktig å forstå et styringssystem på enklest mulig måte.
En sikkerhetsrelatert del av et styringssystem (SRP/CS) er «den delen av et styringssystem som reagerer på sikkerhetsrelaterte inngangssignaler og genererer sikkerhetsrelaterte utgangssignaler». (ISO 13849-1:2015(E)).
Ethvert styringssystem, uansett hvor komplisert det er, kan forenkles til tre forskjellige deler:
- input-stadiet
- logikkstadiet
- output-stadiet
Denne beskrivelsen kan brukes på elektriske, pneumatiske, hydrauliske eller mekaniske systemer, eller på kombinasjoner av disse teknologiene. Tenk på disse tre stadiene når du vurderer å implementere et styringssystem.
1. Input-stadiet
I et sikkerhetsstyringssystem vil inputen til styringssystemet være en ekstern hendelse som har direkte innvirkning på sikkerheten til prosessen, roboten eller maskineriet som systemet styrer. Inputen kan være en endring i tilstanden til noe, for eksempel aktivering av en bryter eller en endring i en overvåket verdi som når et viktig terskeltrykk eller en viktig temperatur eller hastighet
Eksempler:
- Hvis det åpnes en beskyttelsesdør som gir tilgang til en kraftig robotløftearm, vil en bryter som er montert i døren, utløse input til styringssystemet. Bryteren har endret tilstand, som representerer åpningen av døren.
- Temperaturovervåkingsprober brukes som input for å forhindre overoppheting i en kjemisk prosess. Temperaturproben stilles inn for å gi input til sikkerhetsstyringssystemet hvis prosesstemperaturen overstiger en gitt temperatur.
2. Logikkstadiet
Logikkstadiet tolker signalet fra inputen og sender et utgangssignal til output-stadiet. I de enkleste systemene kombineres input-stadiet og logikkstadiet. I komplekse systemer kan logikkstadiet bestå av et nettverk av releer, programmerbare enheter eller en lignende ordning av komponenter.
I en sikkerhetsfunksjon er det ytterst viktig at logikkstadiet fungerer riktig og opprettholder funksjonen i tilfelle feil på input-stadiet. I mange moderne sikkerhetsstyringssystemer er den logiske enheten som brukes i et sikkerhetsstyringssystem, en avgjørende del av feilregistreringen.
3. Output-stadiet
Output-stadiet er det siste leddet i kjeden. I et sikkerhetstyringssystem må denne delen av systemet forhindre farlig drift av en prosess, robot eller farlig maskineri. Det er flere hensyn som må tas i forbindelse med output-stadiet av sikkerhetsstyringen.
Der bevegelige deler drives av elektrisk strøm, må systemet forhindre den farlige bevegelsen og også gjøre strømforsyningen til den bevegelige delen strømløs. I et mekanisk system kan det være nødvendig å inkludere en brytepinne eller holdepinne for å hindre ytterligere farlig bevegelse. Lignende hensyn gjelder for pneumatiske og hydrauliske systemer.