sistemas de mando - previa.uclm.es · 5 © tasemaq pp rr ee vv ee nn cc ii ÓÓ nn srp/cs srp/cs...

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AS

EM

AQ

ANÁLISIS, EVALUACIÓN Y DISEÑO DE MEDIOS DE PROTECCIÓN PARA LA SEGURIDAD DE LAS

MÁQUINAS

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EM

AQ

SISTEMAS DE MANDO

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EM

AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Contenido� Reducción del riesgo.

�Función de seguridad.

�SRC/CS.

�Nivel de prestaciones requerido.

�Ejercicio.

�Nivel de prestaciones obtenido.

�Categorías.

�Comportamiento esperado de la función.

© T

AS

EM

AQ

SEÑALIZACIONVISUALIZACIONADVERTENCIAS

AUXILIARES DE MANDO

ORGANOS DEACCIONAMIENTO

ALMACENAMIENTO Y TRATAMIENTOLOGICO o ANALOGICO DE DATOS

DETECTORESDISPOSITIVOS DE PROTECCION

ELEMENTOS DE MANDODE LOS CIRCUITOS DE POTENCIA

(contactores, distribuidores, Variadores de velocidad…)

ACCIONADORES(MOTORES,CILINDROS)

ELEMENTOS DE TRANSMISIONDE POTENCIA Y DE TRABAJO

RESGUARDOS


AUXILIARES DE MANDO








RESGUARDOS

PARTEOPERATIVA

SISTEMADE MANDO

UNE EN ISO 12100 ANEXO A

Representación esquemática de

una máquina

3

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AS

EM

AQ

© T

AS

EM

AQ


AUXILIARES DE MANDO








RESGUARDOS


AUXILIARES DE MANDO








RESGUARDOS

PARTEOPERATIVA

SISTEMADE MANDO

UNE EN ISO 12100 ANEXO A

Representación esquemática de

una máquina

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AS

EM

AQ

FIN

INICIO

¿SE HAN

OTROS PELI-GROS?

¿SE HANGENERADO

OTROS PELI-GROS?

INFORMACIÓNINFORMACIÓN

PROTECCIÓNPROTECCIÓN

PREVENCIÓN PREVENCIÓN INTRÍNSECAINTRÍNSECA

ADECUADAMENTE?

¿SE HA REDUCIDO EL RIESGO

ADECUADAMENTE?

IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS

DETERMINACIÓN DE LOS LÍMITES DE LA MÁQUINA

ESTIMACIÓN Y VALORACIÓNDE RIESGOS

NoNo

SiSi

NoNo

SiSi

¿LA MEDIDA PREVENTIVADEPENDE DE UN SISTEMA¿LA MEDIDA PREVENTIVADEPENDE DE UN SISTEMA

DE MANDO?

NoNo

Proceso para el diseño de las partes relativas a

la seguridad del sistema de mando

(SRP/CS)

SiSi

Para cada peligro en las

condiciones de utilización

correspondientes (tareas)

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Reducción del riesgoRIESGO EXISTENTERIESGO REDUCIDO

RIESGO

SRP/CS

SRP/CS

Otras medidas

Otras medidas

REDUCCIÓN MÍNIMA NECESARIA

REDUCCIÓN CONSEGUIDA

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Función de seguridad

FUNCIÓN DE INHIBICIÓN

FUNCIÓN DE PARADA ACCIONADA POR UN PROTECTOR

PREVENCIÓN DE UNA PUESTA EN MARCHA INTEMPESTIVA

FUNCIÓN DE MANDO SENSITIVO

FUNCIÓN DE REARME MANUAL

FS (función de seguridad)

Función de una máquina cuyo fallo podría dar lugar a un aumento inmediato del riesgo

5

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EM

AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

SRP/CS

SRP/CS

Son aquellas

partes del sistema de mando que

ejecutan funciones

de seguridad



Partes Relativas a la Seguridad de los Sistemas de Mando.

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EM

AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Nivel de prestaciones

PL (Nivel de prestaciones)

Aptitud de las SRP/CS

para desempeñar

las funciones de

seguridad en

condiciones previsibles.

SRP/CS

Son aquellas

partes del sistema de mando que

ejecutan funciones

de seguridad



6

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AS

EM

AQ

b

d

c

a

e

reducción baja

reducción alta

leve

grave

S1

S2

raro y/o corta exposic.

frecuente y/o larga exposic.

(menos de unavez por hora)F1

F2 (más de una vez por hora)

(lesión reversible)

(lesión irreversible)



posible evitarlo

P1

imposibleP2

posible evitarlo

P1

imposibleP2

posible evitarlo

P1

imposibleP2

posible evitarlo

P1

imposibleP2



PLr – Nivel de prestaciones REQUERIDO

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AQ

EJERCICIONivel de

prestaciones requerido

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PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

PL

Requerido• Consecuencias lesión• Frecuencia acceso• Posibilidad evitarlo

ObtenidoObtenido• Diseño• Comportamiento

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Función de seguridad

Interruptor final de carrera Relé de seguridad Contactor de seguridad

Dispositivo

entradaLógica

Dispositivo

salida

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

PL

PL (Nivel de prestaciones)

Aptitud de las SRP/CS

para desempeñar

las funciones

de seguridad

en condiciones previsibles

PL Probabilidad de un fallo peligroso / hora

a 1 fallo cada 10.000 horas

b 1 fallo cada 100.000 horas

c 1 fallo cada 300.000 horas

d 1 fallo cada 1.000.000 horas

e 1 fallo cada 10.000.000 horas

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PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

PL Obtenido

Componentes

Arquitectura

Diagnóstico

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PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Arquitecturas designadas

• Criterios de diseño específicos

• Comportamientos definidos en caso de defecto.

• Principios de seguridad aceptados

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Arquitectura monocanal


Dispositivo entrada

LógicaDispositivo

salidaSRP/CS SRP/CS SRP/CS

cableado cableado

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PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN



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EM

AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN



11

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Arquitectura bicanalDispositivo

entradaLógica

Dispositivo salida

SRP/CS SRP/CS SRP/CS

cableado cableado

Dispositivo entrada

LógicaDispositivo

salidaSRP/CS SRP/CS SRP/CS

cableado cableado

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Arquitectura bicanal

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Componentes

MTTFd : Tiempo medio esperado a que se produzca el f allo peligroso

MTTFd Rango por canal (años)

Bajo 3 <= MTTFd < 10

Medio 10 <= MTTFd < 30

Alto 30 <= MTTFd < 100

B10d : Número de ciclos hasta que el 10% fallan

1003010

1003010

1003010

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EM

AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Cobertura de diagnóstico

DC(%) : Número de fallos peligrosos detectados sobre el total de fallos peligrosos producidos.

DC Rango

Ninguna DC < 60%_

Baja60% <= DC <

90%

Media90% <= DC <

99%

Alta 99 % <= DC

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PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Fallos por causa comúnCCF : Fallos que afectan a más de un canal → tomar medidas para que no se produzcan:

• Cada medida conlleva una puntuación

• Máxima puntuación de CCF 100 puntos

• Si son relevantes los CCF, para evitar los mismos hay que alcanzar un mínimo de 65 puntos

Concepto Puntos

Separación ?

Diversidad ?

Diseño ?

…

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PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Categoría BComponentes acordes a normas de fabricación.


Componentes MTTFd

Cobertura diagnóstico DC

MedidasCCF

PL máx.

Bajo o Medio(de 3 a 30 años) Ninguna Ninguna b

1003010

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Categoría 1Componentes de eficacia probada.


Componentes MTTFd


MedidasCCF

PL máx.

Ninguna Ninguna

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Categoría 1Componentes de eficacia probada.


Componentes MTTFd


MedidasCCF

PL máx.

Alto(100 años) Ninguna Ninguna c

1003010

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Categoría 2

PruebaSalida de la prueba

Autocontrol.

Componentes

MTTFd

Cobertura diagnóstico

DC

Medidas

CCF

PL máx.

B / M / A(de 3 a 100 años)

Baja o Media(del 60% al 98%)

Necesarias(A determinar) d

1003010

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Categoría 3Redundancia.

Canal 1

Canal 2

Componentes MTTFd


MedidasCCF

PL máx.

B / M / A(de 3 a 100 años)

Baja o Media(del 60% al 98%)

Necesarias(A determinar) e

1003010

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AQ

PP

RR

EE

VV

EE

NN

CC

II

ÓÓ

NN

Categoría 4Autocontrol y Redundancia.

Canal 1

Canal 2

Componentes

MTTFd

Cobertura diagnóstico

DC

Medidas

CCF

PL

Alto(100 años)

Alta (>= 99%)

Necesarias(A determinar) e

1003010

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AQ

b

d

c

a

e

reducción baja

reducción alta

leve

grave

S1

S2





(lesión reversible)

(lesión irreversible)



posible evitarlo

P1

imposibleP2

posible evitarlo

P1

imposibleP2

posible evitarlo

P1

imposibleP2

posible evitarlo

P1

imposibleP2



PLr – Nivel de prestaciones REQUERIDO

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EM

AQ

ResumenCategoría Arquitectura Componentes Cobertura de

diagnósticoFallos Causa

ComúnPL

Monocanal

Bicanal

Bajo<10

Medio<30

Alto<100

Baja<90%

Media<99%

Alta≥99%

Sin medidas

Con medidas

B b

1 c

2 Con test d

3 e

4 e

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AQ

PL

a

b

c

d

e

Cobertura

diagnóstico

Categorías

Tiempo fallo BAJO (3-10 años)

Tiempo fallo MEDIO (10-30 años)

Tiempo fallo ALTO (30-100 años)

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EM

AQ

Características B 1 2 3 4

Fallo único¿los detecta? No Algunos

¿puede perder laFS?

SiSi NoNo

Acumulación de fallos

¿los detecta? - Algunos

¿puede perder laFS?

SiSi NoNo

Comportamiento esperado

sistemas de mando - previa.uclm.es · 5 © tasemaq pp rr ee vv ee nn cc ii ÓÓ nn srp/cs srp/cs...

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