EN ISO 13849-1

Funktionale Sicherheit
EN ISO 13849-1 (PL)
Bestimmung des erforderlichen Performance Levels (PLr)
Sicherheitstechnisches System SIS (Safety Loop)
} F – Häufigkeit und/oder Dauer der Gefährdungsexposition
F1 = selten bis öfters und/oder kurze Dauer
F2 = häufig bis dauernd und/oder lange Dauer
Sensor
Logik
Risikoeinschätzung
Risikoparameter
} S – Schwere der Verletzung
S1 = leichte Verletzung (normalerweise reversibel)
S2 = schwere Verletzung, einschließlich Tod (normalerweise irreversibel)
} P – Möglichkeiten zur Vermeidung der Gefährdung
P1 = möglich unter bestimmten Bedingungen
P2 = kaum möglich
Aktor
Geringes Risiko
Erfassen
Verarbeiten
Alarmieren
Erforderlicher
Performance
Level (PLr)
Ausgangspunkt
für die Risikobeurteilung
Maschinensicherheit, z. B. Anlaufwarnung
Hohes Risiko
Befehlsgerät
S1
Warnsignal
P1
Bewertung der Sicherheitsfunktion
Erforderliche sicherheitstechnische Kenngrößen
EN ISO 13849-1
Anlaufsteuerung
K1 (Logik)
Diagnoseeinrichtung
G1 (Sensor)
Sicherheitsschütz
Q1 (Aktor)
Befehlsgerät
S2
Maschinensteuerung
K2
Gerätetyp
PL
Kategorie
T1
Geräte mit interner Diagnose
MTTFd
DC, CCF,
Kategorie
B10d
DC, CCF,
Kategorie,
nop
Geräte
ohne
interne
Diagnose
Sicherheitssteuerung
Sicherheitsschaltgeräte
Ohne
verschleißbehaftete
Komponenten
Sensoren,
Signalgeräte
Mit
verschleißbehafteten
Komponenten
NOT-AUS, Relais,
Schalter
CCF: Ausfall infolge gemeinsamer Ursache
DC: Diagnosedeckungsgrad
PL/PFH [1/h] im Vergleich zu SIL
PL
PFH [1/h]
a
≥ 10-5 ... > 10-4
b
≥ 3 x 10-6 ... > 10-5
c
≥ 10-6 ... > 3 x 10-6
d
≥ 10-7 ... > 10-6
e
≥ 10 ... > 10
-8
Berechnung nach EN ISO 13849-1
SIL
-7
=
keine Entsprechung
≙
SIL 1
≙
≙
SIL 2
G1
Berechnung erfolgt mit Quelle der:
Komponente 1
Nicht verschleißbehaftet;
ohne interne Diagnose
Daten vom Hersteller
Daten aus der Anwendung
MTTFd
Berechnung laut Norm
SIL 3
MTTFd
PL-Säulendiagramm nach ISO 13849-1
K1
Vereinfachte grafische Ermittlung des erreichten PL.
Beziehung zwischen den Kategorien, DC, MTTFd und PL
PFH
[1/h]

Komponente 2
Mit interner Diagnose
PL, KAT, PFH
PL
Q1
10-4
Komponente 3
Verschleißbehaftet;
ohne interne Diagnose
a
B10d
10-5
b
3 x 10-6
nop
c
MTTFd
10
-6
d
10-7
e
10-8
Kategorie
MTTFd = niedrig,
B
DCavg =
0
1
DCavg =
0
MTTFd = mittel,
2
DCavg =
niedrig
MTTFd = hoch
2
DCavg =
mittel
3
DCavg =
niedrig
3
DCavg =
mittel
MTTFd
4
DCavg =
hoch
Verifikation:
Wertebereiche
Bezeichnung
kein
DC, CCF, KAT
Diagnosedeckungsgrad
(DC)
Mittlere Zeit bis zum
gefährlichen Ausfall (MTTFd)
DC > 60%
niedrig
60% ≤ DC > 90%
3 Jahre ≤ MTTFd > 10 Jahre
mittel
90% ≤ DC > 99%
10 Jahre ≤ MTTFd > 30 Jahre
hoch
99% ≤ DC
30 Jahre ≤ MTTFd > 100 Jahre
➞
PL
PFH
➞
PL
≥
PL, PFH
&
PL1
?

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