¡No hay que tirar al niño con el aguade bañarlo!*
Aplicación:Interruptoreselectromecánicosyenclavamientos(conosinbloqueoderes-guardo),interruptoresmagnéticos,mandosdeparodeemergencia,etc.,dispuestosen2canalesenunaconexiónenseriesimple,asícomodispositivosindividualesconfuncióndeseguridadcontroladospormódulosderelés,PLC,etc.,paraladeteccióndefallos,erroreseincongruencias➊.
Tambiénsedebetenerencuentaqueenelcasodeinterruptoresmagnéticosdesegu-ridadsuconexiónaunaevaluacióndeotrofabricanteesbajosupropiaresponsabilidadyque–comosiemprerequeridoparadispo-sitivosdeestetipo–sedebegarantizarunalimitacióndecorrienteydevoltaje
•AlaplicarlanormaENISO13849-1:2006,recomendamosquenuestrosclientestomenunacoberturadediagnóstico(DC)del60%comobaseparalossistemasdeconmutacióndeestetipo,mientrassecumplanelrestoderequisitosdelaCategoríadeControl3.
•Lacifra(bastanteconservadora)deun60%deDCposibilitaquelasconexionesenseriesimples(enunaarquitecturade2canalesquecorrespondaalaCategoríadeControl3yrequieraunaelevadafiabi-lidaddelhardware,oMTTFd),alcancenunnivelderendimiento(PL)“d”.
•Almismotiempo,estarecomendaciónimplicalacompatibilidadretroactivaconlanormaEN954-1:1996,quehapermiti-doclasificarloscircuitoscomprobadoscomoestosenlaCategoríadeControl3.Porotrolado,unaDCdel60%impide
unPLde“e”porelriesgoresidualdequenopuedadescartarseporcompletounaacumulacióndefallospeligrosa.
•MientrasquelaCC3requiereunasegu-ridadantefallosindividualesconunade-tecciónadecuada(detección de algunos fallos, pero no de todos),laCC4exigequeunfallonopuedaprovocarlapérdidadelafuncióndeseguridad(seguridadante1fallocomoenlaCC3)yque(hastaciertopunto)todosloserroressedetectenatiempo.
•NuestrarecomendacióndeunarestriccióndelPLalnivel“d”noserefieresóloalsubsistema■I I(entradas),sinoalPLtotal(aunquepuedacalcularseunPL“e”).
•Nohaydudadequesonnecesariasme-didasadicionalesdedeteccióndefallosparaquelasconexionesenseriesimplespuedenclasificarseconunPL“e”.Porejemplo:
➊Estacuestiónnoafectaalasconexionesenseriedesensoresdeseguridadelectrónicosconysinbloqueo(gamaCSS)quetengansuspropiascapacidadesdedeteccióndeerrores(siemprePL“e”,DC99%),asícomolosdispositivosindividuales(comosehamencio-nadoantes),siestánintegradosenunsistemadebusdeseguridad.Porejemplo,siseempleaelASi-SaW,elDCparaestosdispositivospuedeestimarsegeneralmenteenun99%.
�DC=valorprobabilísticodelaeficaciadelasfuncionesdediagnóstico(medidasdedeteccióndefallos).Expresalarelaciónentrelosfallospeligrososdetectadosyeltotaldefallospeligro-sosrespectoalíndicedefallosdeuncomponente(λo1/MTTFd).
– laincorporacióndeunPLCutilizadoencondicionesdefuncionamientonormales(véaseejemplodeconmutaciónBGIAdelapáginaposterior);
– elusoopcionaldenuestrosmódulosdeampliacióndeentradasPROTECT-IEconlacorrespondienteextensióndeprocesamientodeseñales(véasedocumentación);
– laevaluaciónindividualyeldescartedelaconexiónenserie;
– comoalternativa,elusodedisposi-tivosconfuncionamientoelectrónico(porejemplo,losdelagamaCSSdeSchmersal;véasetambién➊).
•Estainformaciónpresentalasconside-racionesquerespaldannuestradefensadelniveldeDCdel60%,ydemuestraqueinclusounaacumulacióndefallosenconexionesenseriesimples,conunaexcepción,noprovocaestadospeligrosossisebasaenunavisiónglobalequilibradaquetengaencuentatodoslosposiblesfallosycondicionesdeuso.
*DichoyautilizadoporLuteroyThomasMurner.Elsignificadodeloriginalalemán:describeaalguienquepornegligenciaotorpezapierdealgodevaloraldesprendersedealgoquenolotiene,comoharíaalguienquien,altirarelaguadebañaraunniño,loarrojaconella.
MTTFd = bajoMTTFd = medioMTTFd = alto
Categoría BDCavg =
0
Categoría 1DCavg =
0
Categoría 2DCavg =
bajo
Categoría 2DCavg =medio
Categoría 3DCavg =
bajo
+ CCF
Categoría 3DCavg =medio
Categoría 4DCavg =
alto
a
b
c
d
e
10–4
10–5
3 × 10–6
10–6
10–7
10–8
PL
PFH (1/h)
DC�=Σ λdd =60%Σ λd
EN ISO 13 849-1:2006: Grado de cobertura de diagnóstico en conexiones en serie simples de sensores electromagnéticos e interruptores de seguridad
Estimadolector:Tengaencuentaquelaopiniónquehemosanalizadoypuestoporescritocuidadosamentenoescompar-tidaportodoelmundoennuestrosector.Respetamosesasdudas,sincompartirlas.Consideramosquelasobjecionesdebenplantearseenelámbitodelanálisisderiesgo.Si,trasabrirelresguardoprotector,confrecuenciaeloperador(F2*)tienequemanipularherramientasopiezasdemáquinasesta-cionariaspeligrosas,comohojascortantesoenjugadores,yunreiniciorepentinodelamáquina(P2*)puedeprovocarlesionesgraves(S2*),recomendamosclasificarlafuncióndeseguridad“inhibicióndereinicioinesperado”comounnivelderendimientorequeridoPLr=“e”.
* VéasegráficoderiesgossegúnENISO13849-1
Consideración 1: Requisitos de la detección de fallos según EN ISO 13 849-1:2006
Posibilidades de fallo Detección de estado seguro/fallo (CC 3) (conexión en seria simple)
Detección de estado seguro/fallo (CC 4) (con monitorización individual)
1er fallo DC en % Comentario 1er fallo DC en % Comentario
•Falloportomadetierra Sí 99 Sí 99
•Falloporcruce(porinstalacióndelíneaprotegidaoreconocimientodecruce)
Sí 99 Sí 99
•Cortocircuitoporuncontactodesegu-ridad
Sí ≥49,5…99
Sobreescrituradediagnóstico(enmascaramiento)posible
Sí 99
POR TANTO: DCmínimacomomediadetodaslasposibilidadesdefallo
> 60
Tambiénenelpeorcasoposible
99
Acumulación de fallos 2º fallo DC en % Comentario 2º fallo DC en % Comentario
•Otroscortocircuitos Conmatices 0…99 Dependedelasecuenciadefallos Sí 99 Máx.3fallos
•Cómosedefinelacoberturadediag-nóstico?
•Elgradodecoberturadediagnósticodescribelacapacidaddedetectarfallosyserepresentacomounporcentaje(0%→sindeteccióndefallos…≥99%→losfallossedetectanatiempoysetienenencuentalasacumulacionesdelosmismos).
•¿Quéfallossonposiblesenelcasoanterior?
•Falloportomadetierra→sedetectamediantelalógicasituadaendireccióndescendente→99%•Falloporcruce→sedetectamediantelalógicasituadaendireccióndescendente(opuedeexcluirse
conunainstalacióndelíneaprotegida)→99%•Cortocircuitoporuncontactodeseguridad(peorcasoposible):49,5%para2dispositivosenserie,
≥66%apartirde3dispositivosenserie
Ejemplo de conmutación BGIA para un PL “e” mediante la integración adicional de un PLC en condiciones de funcionamiento normales para el diagnóstico de fallos en conexiones en serie
Abierto
Cerrado
Dispositivoprotector 1
Abierto
B3
B1A
A Representado en posición accionada
P
A
P
P P
P
B2
B4
Q1
L
Q2
K3
K1
K3
Contactorauxiliar K2
K2
Q1
Q2Q1
Móduloprotector
PLC
I1.0 I1.1
O1.1
M3~
I1.2Entradas
Salidas
I1.3 I1.4
K1Cerrado
Dispositivoprotector 2
Q2
Consideración 2: Ejemplos de conmutación relacionados con cortocircuitos en contactos de seguridad
Punto inicial para la consideración Acumulación de fallos – versión 1 Acumulación de fallos – versión 2 Acumulación de fallos – versión 3
Primerfallo:•Cortocircuitoenelcon-
tactoS1.1(resguardo1)•Seabreelresguardo1•Desconexióndelmódulo
poruncanal•Bloqueooperativo→DC
99%
Eliminacióndelfallo(reini-ciodelreconocimientodefallos):•Seabreelresguardo2•Desconexióndelmódulo
por2canales•Reinicioposible
•Segundofalloenresguardo2•CortocircuitoenS2.1
•Segundofalloenresguardo2•CortocircuitoenS2.2
•Segundofalloenresguardo1•CortocircuitoenS1.2
Análisis:•Seabreelresguardo(cualquiera)•Desconexióndelmóduloporuncanal•Bloqueooperativo(reaccióndeseguridad
correcta,reinicioimposible)
Análisis:•Seabreelresguardo(cualquiera)•Desconexióndelmóduloporuncanal•Bloqueooperativo(reaccióndeseguridad
correcta,reinicioimposible)
Análisis:•Seabreelresguardo1•Nohaydesconexióndelmódulo•Estadopeligroso!•Seabreelresguardo2•Desconexióndelmódulopor2canales•ReinicioposibleNota:enaplicacionesenlascualescadaprimererrorestáborradoporrazo-
nesoperativas,p.e.parapuertasdoblesosimilar,recomendamosmedidasadicionalesdedeteccióndeerrorescuandolossensoresmagnéticossonempleados(mireloc.Cit.).Estainformaciónpuedeserignoradaencasodeinterruptoreselectro-mecánicosconcontactosderupturapositiva.
Nota:Habríaqueabrirotroresguardoparasobrescribirelfallo.¡Unestadopeligrosorequiereun3erfallo(¡y,enelcasodemásresguardos,posiblementemástodavía)!
Nota:¡Unestadopeligrosorequiereun3erfallo(¡y,enelcasodemásresguardos,posiblementemástodavía)!
K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta deresguardo 2
Puerta deresguardo 1
K2 K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta deresguardo 2
Puerta deresguardo 1
K2 K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta de resguardo 2
Puerta de resguardo 1
K2 K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta de resguardo 2
Puerta de resguardo 1
K2 K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta de resguardo 2
Puerta de resguardo 1
K2K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta de resguardo 2
Puerta de resguardo 1
K2 K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta de resguardo 2
Puerta de resguardo 1
K2 K1
S2.1
+ – –+
S1.1
S2.2
S1.2
Puerta de resguardo 2
Puerta de resguardo 1
K2
Abierto
Cerrado
Dispositivoprotector 1
Abierto
B3
B1A
A Representado en posición accionada
P
A
P
P P
P
B2
B4
Q1
L
Q2
K3
K1
K3
Contactorauxiliar K2
K2
Q1
Q2Q1
Móduloprotector
PLC
I1.0 I1.1
O1.1
M3~
I1.2Entradas
Salidas
I1.3 I1.4
K1Cerrado
Dispositivoprotector 2
Q2
K.A. Schmersal GmbHSistemasdeconmutacióndeseguridadindustrialMöddinghofe30D-42279Wuppertal,Alemania
Teléfono: +49(0)2026474-0Fax: +49(0)2026474-100Email: [email protected]: www.schmersal.com
Elan Schaltelemente GmbH & Co. KGImOstpark2D-35435Wettenberg,Alemania
Teléfono:+49(0)6419848-0Fax: +49(0)6419848-420Email: [email protected]: www.elan.de
Schmersal Ibérica, S.L.Pol.Ind.LaMasiaCamídelesCabòries,Nave408798SantCugatSesgarrigues,España
Teléfono:+34938970906Fax: +34933969750Email: [email protected]: www.schmersal.es
Schmersal Ibérica, S.L.Apartado302626-909PóvoadeSta.Iria,Portugal
Teléfono: +351219593835Fax: +34933969750Email: [email protected]: www.schmersal.pt
Exclusión de responsabilidades
Lainformaciónylasrecomendacionescontenidasenestefolle-toinformativosonanuestroparecerlomáscorrectasposible.Sinembargo,noeximenalusuariodesuresponsabilidaddecomprobarysopesarlosdiferentesaspectospresentados.Amenosqueexistalegislaciónensentidocontrario,noasumire-mosresponsabilidadalgunaporcualquiererroromalentendidoquesederivedelainformaciónaquípresentada.
Texto:
FriedrichAdamsSchmersaltec.nicum
Teléfono:+49(0)1786474-051Fax:+49(0)2026474700719
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