Hoe mechanische interlocks voldoen aan PLe
Er zitten verschillende voordelen aan het gebruik van mechanische interlock systemen ten opzichte van elektromechanische veiligheidsschakelaars. De reductie van installatietijd, bijkomende kosten als bekabeling, het programmeren van een veiligheids-PLC en de betrouwbaarheid onder zware industriële omstandigheden worden hierbij vaak vermeld.
Categorie 3 en Categorie 4
Bereik PLe of PLd
Een dubbelkanaals redundant systeem met monitoring tussen de veiligheidscircuits is meestal benodigd voor het behalen van Performance Level (PL) D en is altijd vereist voor het behalen van PLe.
Ondanks dat een mechanisch interlock of trapped key systeem niet de standaard ontwerp architectuur heeft van een hoog PL elektromechanisch of elektrische oplossing, is het wel degelijk mogelijk en vaak eenvoudiger om PLd of PLe te bereiken met een mechanisch interlock systeem. Dit is mogelijk door te voldoen aan de vereiste voor Categorie 3 en 4 in plaats van aansluitschema’s ontworpen voor elektrische componenten.
Figuur 5 uit ISO 13849-1 2015 geeft duidelijk de relatie weer tussen categorie architectuur (Cat B-4), Diagnostic Coverage (DC geen tot hoog), Mean time to Dangerous Failure (MTTFd laag tot hoog) en de Perfomance Levels (PL).
Bij Categorie 3 systemen mag een fout of falen niet lijden tot het verlies van de veiligheidsfunctie. Dit wordt bereikt door te verzekeren dat alle fouten die kunnen lijden tot gevaar worden voorkomen. In de praktijk betekend dit dat componenten veel robuuster zijn ontworpen dan benodigd of gespecificeerd (overdimensionering). Ook wordt het component “Fail Safe” ontworpen zodat het bij falen of defect in een veilige modus schakelt.
Bij Categorie 4 systemen moet ook een opeenstapeling van fouten of defecten verlies van de veiligheidsfunctie voorkomen. Enkel een combinatie 2 fouten hoeft hierbij te worden uitgesloten (tenzij 3 of meer fouten te voorzien zijn). Dit wordt meestal bereikt door ervoor te zorgen dat wanneer een fout optreedt, het component onbruikbaar wordt en toegang of herstart onmogelijk is totdat het component is vervangen.
Mechanische interlock systemen van Fortress garanderen dit onder andere doordat de sleutels zijn voorzien van een breekpunt. Bij uitoefenen van extreem veel kracht of een slotdefect zal de sleutel op dit punt breken en bediening onmogelijk maken zodat deze niet kan worden overbrugd.
Wanneer in een Categorie 3 of 4 systeem het falen van fouten is uitgesloten (één fout of meerdere fouten afhankelijk van de Categorie), is het gebruik van een Diagnostic Coverage (DC) niet meer benodigd. Hierdoor kan een volledig mechanisch systeem voldoen aan PLd of PLe zonder monitoring en daardoor ook de normaal benodigde programmering. Een zorgvuldige afweging van alle mogelijke fouten is hierbij nodig en daarom heeft Fortress een onafhankelijke certificering verkregen voor de gehele mGard productgroep van mechanische interlocks systemen. Hierdoor is het systeem geschikt bevonden voor gebruik in PLe toepassingen om en kan men er zeker van zijn de alle mogelijke storingen en foutmodi goed zijn overwogen.
Zie ISO TS19837 voor meer informatie over mechanische interlock systemen of neem direct contact met ons op.
