Примечание — В английском языке слова «concurrent» и «simultaneous» часто используют как синонимы (см. 9.2.5.7 МЭК 60204-1 [2]).
1 — первая рука оператора; 2 — вторая рука оператора; 3 — начало первого входного сигнала; 4 — начало второго входного
сигнала; 5 — окончание входных сигналов; 6 — запаздывание по времени не определено, одновременное приведение в
действие; 7 — интервал времени при одновременном приведении в действие
Рисунок 2 — Входные сигналы в случае одновременного приведения в действие
синхронное приведение в действие (synchronous actuation): Частный случай одновременного приведения в действие, когда запаздывание по времени между началом первого входного сигнала и началом второго входного сигнала не более 0,5 с (рисунок 3).
1 — первая рука; 2 — вторая рука; 3 — начало первого входного сигнала; 4 — начало второго входного сигнала; 5 — окончание
входных сигналов; 6 — запаздывание по времени (f<0,5c), синхронное приведение в действие; 7—интервал времени при
синхронном приведении в действие
Рисунок 3 — Входные сигналы в случае синхронного приведения в действие
преобразователь сигнала (signal converter): Составная часть двуручного устройства управления, принимающая входной сигнал от исполнительного устройства управления и передающая и (или) преобразующая этот сигнал в форму, приемлемую для устройства обработки сигнала (см. рисунок 1).
устройство обработки сигнала (signal processor): Составная часть двуручного устройства управления, генерирующая выходной сигнал в результате обработки двух входных сигналов (см. рисунок 1).
выходной сигнал (output signal): Сигнал, генерируемый двуручным устройством управления, который обеспечиваетуправление машиной и основан на одной паре входных сигналов (см. рисунок 1).
время срабатывания (response time): Интервал времени между отключением исполнительного устройства управления и окончанием выходного сигнала (см. также 9.8).
подвижные двуручные устройства управления (mobile two-hand control device): Устройство, которое может перемещаться и применяться более чем в одной определенной позиции по отношению к опасной зоне машины, управляемой этим устройством.4 Типы двуручных устройств управления и их выбор
В таблице 1 представлены три типа двуручных устройств управления и установлены функциональные характеристики, а также минимальные меры безопасности для каждого типа.
Таблица 1 — Типы двуручных устройств управления и минимальные требования безопасности
|
Требование безопасности |
Пункт настоящего стандарта |
Тип |
||||
|
I |
II |
III |
||||
|
А |
в |
с |
||||
|
Использование обеих рук (одновременное приведение в действие) |
5.1 |
|
|
|
|
|
|
Связь между входными сигналами и выходным сигналом |
5.2 |
|
|
|
|
|
|
Окончание выходного сигнала |
5.3 |
|
|
|
|
|
|
Предотвращение случайного приведения в действие |
5.4 |
|
|
|
|
|
|
Предотвращение возможности обхода |
5.5 |
|
|
|
|
|
|
Повторное начало выходного сигнала |
5.6 |
См. 8.6 |
|
|
|
|
|
Синхронное приведение в действие |
5.7 |
|
|
|
|
|
|
Применение категории 1 (см. ИСО 13849-1) |
6.2 |
|
|
|
|
|
|
Применение категории 3 (см. ИСО 13849-1) |
6.3 |
|
|
|
|
|
|
Применение категории 4 (см. ИСО 13849-1) |
6.4 |
|
|
|
|
|
Примечание — Знак «+» означает применение типа двуручного устройства управления, знак «—» — невозможность применения.
Двуручные устройства управления должны соответствовать требованиям ИСО/ТО 12100-1, ИСО/Т012100-2 и МЭК 60204-1.
При выборе типа и конструкции двуручного устройства управления следует учитывать:
наличие опасности(ей);
оценку риска;
опыт в использовании оборудования;
другие факторы, которые должны быть установлены для каждого применения [например, предотвращение случайного приведения в действие и возможности обхода двуручного устройства управления (см. раздел 8) или другие условия (см. раздел 3 ИСО/Т012100-2)].
Примечание — Указания по оценке риска приведены в ИСО/ТО 12100-1 и ИСО 14121.
Характеристики функций безопасности
Двуручные устройства управления должны обеспечивать в соответствии с таблицей 1 характеристики функций безопасности, приведенные в 5.1—5.7.
Использование обеих рук (одновременное приведение в действие)
Двуручное устройство управления должно быть сконструировано таким образом, чтобы для приведения его в действие оператор был вынужден использовать обе руки в один и тот же интервал времени, при этом каждая рука должна находиться на каждом исполнительном устройстве. Одновременное приведение в действие не зависит от любого запаздывания по времени между началом каждого из двух входных сигналов (см. рисунок 2).
Связь между входными сигналами и выходным сигналом
Входные сигналы, подаваемые на каждый из двух исполнительных устройств управления, должны совместно вырабатывать и поддерживать выходной сигнал от двуручного устройства управления до тех пор, пока подаются оба входных сигнала. Форма выходного сигнала (например, количество каналов, импульс, конфигурация и т. д.) может изменяться в зависимости от конструктивных требований в каждом случае. При этом цепь управления машиной должна всегда распознавать и идентифицировать его как единственный выходной сигнал.
Окончание выходного сигнала
Отключение одного или обоих исполнительных устройств управления означает окончание выходного сигнала.
Предотвращение случайного приведения в действие
Вероятность случайного приведения в действие исполнительных устройств управления должна быть минимальной (см. разделы 8 и 9).
Предотвращение возможности обхода
Конструкция двуручного устройства управления должна предусматривать меры защиты для предотвращения возможности его обхода (см. разделы 8 и 9).
Повторное начало выходного сигнала
Повторное получение выходного сигнала возможно только после отключения обоих исполнительных устройств управления.
Синхронное приведение в действие
Выходной сигнал может быть получен только в случае, когда оба исполнительные устройства управления приведены в действие с временем запаздывания t< 0,5 с (см. рисунок 3).
Механические двуручные устройства управления вырабатывают выходной сигнал только при условии соблюдения требований пространственного перемещения обоих исполнительных устройств управления.
В случае несинхронного приведения в действие исполнительных устройств управления выходной сигнал не вырабатывается. Следует отключить оба исполнительных устройства и повторно подать оба входных сигнала.
Примечание — В случае использования двух или более двуручных устройств управления одной машиной синхронное приведение в действие требуется только в пределах каждого устройства и не требуется между устройствами.
Требования к категориям управления
Выбор категорий
Требования к составным частям двуручного устройства управления при возникновении неисправности должны соответствовать выбранной категории управления (см. таблицу 2 ИСО 13849-1).
Категория управления двуручных устройств управления не должна быть ниже, чем категория соответствующего элемента системы управления машиной, связанного с безопасностью (см. ИС013849-1).
В приложении Б описана зависимость между типами двуручных устройств управления и категориями согласно ИСО 13849-1.
Применение категории 1
Успешно испытанные компоненты безопасности и принципы безопасности согласно категории 1 по ИСО 13849-1 следует использовать в двуручных устройствах управления типа I и типа III А.
Примечание — Для достижения более высокой надежности и эксплуатационной готовности рекомендуется использовать успешно испытанные компоненты безопасности и принципы безопасности во всех типах двуручных устройств управления.
Применение категории 3
Двуручные устройства управления типов III и III В должны соответствовать требованиям категории 3 (см. ИСО 13849-1) и пунктов 6.3.2—6.3.4, если оценка риска указывает на требование безопасности вследствие одиночной неисправности.
Одиночная неисправность в двуручных устройствах управления не должна приводить к потере функции(ий) безопасности.
При возникновении одиночной неисправности двуручное устройство управления не должно превращаться в устройство управления одной рукой.
Выходной сигнал не должен вырабатываться как следствие одиночной неисправности.
Примечание — Указанные требования не означают, что все неисправности будут обнаружены. Накопление необнаруженных неисправностей может привести к потере функции безопасности и появлению непреднамеренного выходного сигнала от двуручного устройства управления.
Применение категории 4
Двуручное устройство управления типа III С должно соответствовать требованиям категории 4 (ИС0 13849-1) и пунктов 6.3,6.4.3 и 6.4.4, если оценка риска указывает на требование автоматического контроля.
Одиночная неисправность должна быть обнаружена во время или до следующего запроса функцией безопасности.
После возникновения одиночной неисправности повторное получение выходного сигнала не должно быть возможным.
Выходной сигнал, вырабатываемый во время возникновения одиночной неисправности, может сохраняться, но будет отключен, когда один или оба выходных сигнала закончены. Если одиночная неисправность не может быть обнаружена, то накопление неисправностей не должно приводить к потере функции(й) безопасности.
Применение программируемых электронных систем
Если программируемые электронные системы (ПЭС) применяют для обеспечения функциональных характеристик двуручных устройств управления, то требования безопасности программного и технического обеспечения ПЭС должны быть обеспечены в соответствии с оценкой риска.
Для программного и технического обеспечения ПЭС должны быть разработаны меры безопасности по их защите, чтобы не допустить нарушения предназначенных функциональных характеристик.
Выходной сигнал двуручных устройств управления типов III В и III С не должен вырабатываться и передаваться только с помощью одноканальной ПЭС в системе управления машиной.
Примечание — В международной (региональной) стандартизации ведутся работы в области ПЭС [1]—[3].
Предотвращение случайного приведения в действие и возможности обхода двуручного устройства управления
Общие положения
Исполнительные устройства двуручного устройства управления должны быть сконструированы и расположены таким образом, чтобы защитное действие двуручного устройства не могло быть легко обойдено и вероятность случайного приведения в действие была минимальной в соответствии с оценкой риска для конкретного применения.
Должна быть рассмотрена возможность применения только одной руки, сочетания применения одной руки и(или) других частей тела и(или) применения простых вспомогательных средств, позволяющих обойти защитное действие, таким образом, чтобы исключить возможность доступа в опасную зону во время возникновения опасной ситуации. Аналогичным образом должно быть рассмотрено случайное приведение в действие, например одеждой оператора.
В качестве простых вспомогательных средств могут быть использованы, например, перемычки, шнуры или клеящие ленты. Выбор различных направлений приведения в действие, кожухов, форм и т. д. должен минимизировать возможность обхода защитного действия двуручного устройства управления.
Возможность приведения в действие двуручного устройства управления двумя операторами, две руки которых могут быть не заняты, должна предотвращаться за счет использования синхронного приведения в действие.
