53 / 84
FEBBRAIO 2015
FIELDBUS & NETWORKS
53
of Machinery Technical Committee’
),
per fornire a progettisti e costruttori di
sistemi di controllo delle macchine uno
strumento in linea con lo sviluppo tecno-
logico, considerato soprattutto l’impiego,
sia in ambito meccanico sia idraulico e
pneumatico, di componenti elettrici ed
elettronici programmabili e lo sviluppo
della meccatronica in ambito industriale.
Entrambe fondano la loro applicazione su
un parametro di valutazione delle presta-
zioni delle funzioni di sicurezza realizzate
dal sistema di controllo, legato all’affida-
bilità. Per la EN IEC 62061 tale parame-
tro è indicato come SIL (Safety Integrity
Level), mentre per la EN ISO 13849-1 è
definito PL (Performance Level); in en-
trambi i casi si tratta di intervalli di valori
della probabilità che possano verificarsi
dei guasti pericolosi in un asso tempo-
rale. Il cambiamento di concezione della
sicurezza funzionale rispetto al passato
è sostanziale, in quanto si passa da una
visione deterministica, in cui un sistema
di controllo era realizzato secondo strut-
ture e architetture definite da regole
rigide, a una metodologia basata sulla
valutazione della prestazione ottenibile
dal sistema e dalle sue parti in termini
di probabilità di guasto. Non più, dun-
que, schemi rigidamente prefissati, ma
da scegliere in base a valutazioni di af-
fidabilità e probabilistiche. In entrambe
le norme sono descritte le procedure
per la progettazione e la realizzazione
di sistemi di controllo di sicurezza, in
modo tale che tendano ad avere valori
di probabilità di guasto entro parametri
predeterminati ritenuti tollerabili per un
certo tipo di applicazione. In entrambe
le norme la valutazione dei parametri
che misurano il grado di sicurezza è con-
nessa alla tipologia di architettura adot-
tata per il sistema di controllo.
Nella norma EN ISO 13849-1 il livello
di prestazione voluto (PL) per l’affidabi-
lità del sistema di controllo si ottiene
facendo riferimento a cinque categorie
(cat.B, cat.1, cat.2, cat.3, cat.4) e a pa-
rametri di affidabilità a queste associati,
quali Mttfd (tempo medio al guasto
pericoloso), copertura diagnostica DC
(rapporto fra la frequenza dei guasti pe-
ricolosi rilevati e la frequenza dei guasti
pericolosi totali) e guasti di causa co-
mune CCF (Common Cause Failure). Le
categorie si riferiscono alle modalità
architetturali indicanti come il sistema di
controllo è realizzato (per esempio ridon-
danza, canale singolo, test ecc.).
Nella EN IEC 62061 con il parametro SIL
si determina il grado di affidabilità ri-
chiesto a una Srcf (Safety related control
function - funzione di controllo relativa
alla sicurezza) in riferimento al rischio
considerato ed è l’analogo di PL per la
EN ISO 13849-1, tanto che è possibile
stabilire una corrispondenza. Tale para-
metro è espresso sulla base di una scala
di probabilità oraria che si verifichino
guasti pericolosi (Probability of Dange-
rous Failure per Hour). I concetti di SIL
e, indirettamente, PL sono stati ripresi
dalla norma IEC 61508, dalla quale de-
rivano sia la EN IEC 62061, sia la EN ISO
13849-1.
Quale norma utilizzare?
A meno che una norma specifichi un li-
vello SIL o PL richiesto, i progettisti sono
liberi di utilizzare indifferentemente le
specifiche relative alle due norme. En-
trambe, infatti, sono ‘armonizzate’ e
assicurano un’automatica presunzione
di conformità ai requisiti essenziali della
Direttiva Macchine. Tut-
tavia, occorre ricordare
che qualsiasi norma
scelta dovrà essere utiliz-
zata integralmente e che
non è possibile miscelare
i requisiti di più norme in
un unico sistema.
La norma EN/IEC 62061
è probabilmente più
completa in materia
di responsabilità re-
lative alla specifica e
alla gestione della sicu-
rezza, mentre la EN/ISO
13849-1 è concepita per
permettere una più facile
transizione dalla prece-
dente EN 954-1. Per ciò
che concerne la certifi-
cazione, alcuni componenti sono forniti
con certificazione a uno specifico livello
SIL o PL, occorre tuttavia ricordare che
tali certificazioni rappresentano solo
un’indicazione del massimo livello SIL o
PL ottenibile da un sistema che utilizza
un determinato componente in una spe-
cifica configurazione, senza peraltro ga-
rantire che l’intero sistema soddisfi uno
specifico livello SIL o PL.
Le tecnologie più diffuse
Quando si affronta il tema della sicurezza
in ambito industriale non si può trala-
sciare di approfondire i principi legati a
standard tecnologici come Profisafe o
FSoE utilizza un singolo canale di trasmissione per le
comunicazioni dati e di sicurezza; il frame di sicurezza
(‘safety container’) contiene le informazioni di
processo legate alla sicurezza
L’implementazione di FSoE implica procedure semplici e coniuga elevate
prestazioni e un approccio black channel
Fonte Ethercat
Fonte Ethercat