La verificación del diseño utiliza Categoría, MTTFD, DC y CCF para verificar que el sistema propuesto alcance el nivel de rendimiento requerido. Es necesario recopilar información sobre la confiabilidad de cada parte de la función de seguridad.
Calcular el Número de Operaciones
El primer paso para calcular el MTTFD de un sistema es determinar el Número de Operaciones (nop) por año de la función de seguridad. Esto se hace recopilando la siguiente información:
Cálculo del MTTFD
Siga los pasos a continuación para calcular el MTTFD y la Cobertura de Diagnóstico de su sistema de seguridad. Para ver los cálculos con un ejemplo real, visite la página a continuación.
Ejemplo de Cálculo de Cobertura de Diagnóstico y MTTFD"El primer paso para calcular el MTTFD de un sistema de seguridad es determinar el Número de Operaciones (nop) por año de la función de seguridad.
Esto se hace recopilando la siguiente información:"
El segundo paso para calcular el MTTFD de un sistema de seguridad utiliza el nop calculado y la confiabilidad de cada componente en la función de seguridad para determinar la confiabilidad del sistema. Los informes de confiabilidad de los componentes varían de un fabricante a otro y de un tipo de dispositivo a otro.
Determine el MTTFD del sistema utilizando la siguiente fórmula:
Si los dispositivos de entrada, lógica y salida son dispositivos de doble canal, o si se utilizan los mismos dispositivos de entrada, lógica y salida en ambos canales, el cálculo está completo. Si el canal 1 y el canal 2 utilizan dispositivos diferentes, se debe realizar un cálculo de simetrización adicional. Vea el ejemplo a continuación.
Cálculo de la Cobertura de Diagnóstico (DC)
Siga los pasos a continuación para calcular la Cobertura de Diagnóstico de su sistema de seguridad. Para ver los cálculos con un ejemplo real, visite la página a continuación.
Ejemplo de Cálculo de Cobertura de Diagnóstico y MTTFDLa Cobertura de Diagnóstico (DC) es una representación del porcentaje de fallas dentro del sistema de seguridad que se pueden detectar. La DC se calcula entendiendo el potencial de monitoreo de cada dispositivo en el sistema. Calcular la DC de un sistema utiliza la siguiente información (de pasos anteriores):
Determinación de la Puntuación de Fallos por Causa Común
"La Cobertura de Diagnóstico (DC) es una representación del porcentaje de fallas dentro del sistema de seguridad que se pueden detectar. La DC se calcula entendiendo el potencial de monitoreo de cada dispositivo en el sistema. Calcular la DC de un sistema utiliza la siguiente información (de pasos anteriores):
La fórmula para calcular la Cobertura de Diagnóstico (DC) es:"
| No. | Medida Contra el CCF | Puntuación Máxima |
|---|---|---|
| 1 | Separación / Segregación | |
Separación física entre trayectorias de señal, por ejemplo:
|
15 | |
| 2 | Diversidad | |
Se utilizan diferentes tecnologías/diseños o principios físicos, por ejemplo:
|
20 | |
| 3 | Diseño/aplicación/experiencia | |
| 3.1 | Protección contra sobretensión, sobrepresión, sobrecorriente, sobretemperatura, etc. | 15 |
| 3.2 | Los componentes utilizados están bien probados | 5 |
| 4 | Evaluación/análisis | |
| Para cada parte del sistema de control relacionada con la seguridad se ha realizado un análisis de modo de fallo y efecto y sus resultados se han tenido en cuenta para evitar fallos por causa común en el diseño. | 5 | |
| 5 | Competencia/formación | |
| Capacitación de diseñadores para comprender las causas y consecuencias de fallas por causas comunes. | 5 | |
| 6 | Ambiental | |
| 6.1 | Para sistemas eléctricos/electrónicos, prevención de contaminación y perturbaciones electromagnéticas (EMC) para proteger contra fallos de causa común de acuerdo con las normas apropiadas (por ejemplo, IEC 61326-3-1). Sistemas fluídicos: filtración del medio de presión, prevención de la entrada de suciedad, drenaje de aire comprimido, por ejemplo, en cumplimiento con los requisitos de los fabricantes de componentes relativos a la pureza del medio de presión. NOTA: Para sistemas combinados fluídicos y eléctricos, se deben considerar ambos aspectos. | 25 |
| 6.2 | Otras influencias Consideración de los requisitos de inmunidad a todas las influencias ambientales relevantes como temperatura, golpes, vibraciones y humedad (por ejemplo, según lo especificado en normas pertinentes). | 10 |
| TOTAL | [puntuación máxima alcanzable: 100] |
| Puntuación Total | Medidas para evitar la CCFa |
|---|---|
| 65 o más | Cumple los requisitos |
| Menos de 65 | Proceso fallido => elija medidas adicionales |
| *Cuando las medidas tecnológicas no sean pertinentes, los puntos asignados a esta columna pueden considerarse en el cálculo integral. | |
Nivel de Desempeño
El último paso en el proceso de verificación del diseño utiliza el MTTFD calculado, la DC calculada y la estructura seleccionada para determinar si el Nivel de Desempeño Alcanzado (PLa) cumple o excede el Nivel de Desempeño Requerido (PLr).
Software SISTEMA
Los cálculos anteriores pueden resultar engorrosos de realizar y difíciles de documentar. La DGUV en Alemania publica el SISTEMA “Herramienta de Software de Integridad de Seguridad para la Evaluación de Aplicaciones de Máquinas”, el cual es un software gratuito que permite crear dispositivos y funciones de seguridad para verificar el PL del sistema. El usuario modela la estructura basándose en la arquitectura de diseño y completa los valores MTTFD o B10D, DC y CCF. Muchos fabricantes publican bibliotecas de datos del SISTEMA con todos los datos pertinentes de sus productos que se pueden cargar en la función de seguridad. La biblioteca SISTEMA de ROSS se puede encontrar en la página de herramientas de ingeniería.
Ver Herramientas de Ingeniería