Bezpieczeństwo użytkowania i funkcjonalne

W omawianym obszarze automatyki i robotyki daje się wyróżnić kilka spraw i kilka odpowiednich grup norm dotyczących problematyki bezpieczeństwa. Są to zagadnienia:

• bezpieczeństwo użytkowania,
• bezpieczeństwo funkcjonalne,
• bezpieczeństwo elektryczne maszyn,
• bezpieczeństwo układów sterowania maszyn,
• bezpieczeństwo przypisane określonym maszynom/urządzeniom lub ich grupom.

Normy bezpieczeństwa użytkowania

Wiodącą normą tej grupy jest:

PN-EN 61010-1: 2011P, Wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych – Część 1: Wymagania ogólne.

W normie wyszczególniono ogólne wymagania bezpieczeństwa dotyczące wyposażenia elektrycznego przeznaczonego do użytku profesjonalnego, przemysłowego w przemyśle procesowym i edukacyjnego, przy czym każde z nich może zawierać urządzenia liczące, w założeniu stosowane w normalnych i rozszerzonych warunkach środowiskowych.

W szczególności:

• zakres normy obejmuje: wyposażenie elektryczne do badań, pomiarów, wskazywania i rejestrowania, a także wyposażenie niemierzące, np. generatory sygnałowe, wzorce pomiarowe, zasilacze do użytku laboratoryjnego, przetworniki i czujniki,
• zakres normy nie obejmuje: sprzętu audiowizualnego i podobnego, wyposażenia elektrycznego maszyn, sprzętu gospodarstwa domowego, elektrycznych instalacji w budynkach, niskonapięciowych urządzeń blokady i zabezpieczeń i wyposażenia medycznego, urządzeń informatycznych innych niż wchodzące w skład wyposażenia objętego niniejszą normą, transformatorów i urządzeń zasilających dużej mocy, trzymanych w ręku zespołów probierczych i wskaźników obecności napięcia,
• zakres normy obejmuje ochronę przed porażeniem elektrycznym i oparzeniem, zagrożeniami mechanicznymi, wybuchem ognia z wyposażenia, nadmierną temperaturą, oddziaływaniem cieczy i ciśnienia cieczy, działaniem promieniowania, w tym laserowego, ciśnienia akustycznego w pasmie słyszalnym i ultradźwięków oraz uwolnionych gazów, eksplozji i implozji.

Zakres normy nie obejmuje niezawodności, parametrów, efektywności, opakowania transportowego, kompatybilności elektromagnetycznej, ochrony wymaganej do stosowania w atmosferach wybuchowych.

Okres stabilności obecnego trzeciego wydania normy upływa z końcem 2015 r., w związku z czym prowadzone są prace nad nowym jej wydaniem. Obecnie czwarte wydanie IEC 61010-1 jest na etapie CDV rozesłanego do opiniowania i głosowania.

Z omówioną wyżej normą związana jest seria IEC 61010-2-xyz obejmująca normy dotyczące grup wyrobów. Normy IEC 61010-2-010 do -199 dotyczą różnego wyposażenia laboratoryjnego itp. i z tego względu nie będą omawiane.

W interesującym nas obszarze znajdują się: jedna norma i jeden projekt.

PN-EN 61010-2-201:2013-12E, Wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych – Część 2-201: Wymagania szczegółowe dotyczące urządzeń sterowania.

Zakres normy obejmuje wymagania bezpieczeństwa i związane badania weryfikacyjne dotyczące następujących rodzajów urządzeń do sterowania: sterowników programowalnych (PLC i PAC), składników Systemów Sterowania Rozproszonych (DSC), składników systemów WE/WY oddalonych; Przemysłowych PC (komputerów) – Narzędzi Programowych i do uruchamiania (PADTs); Interfejsów Człowiek-Maszyna (HMI); sterowników specjalnych (przykład: panel sterowania przeznaczony do maszyn lub urządzeń specjalnych), dowolnego wyrobu spełniającego funkcje urządzenia do sterowania i/lub peryferii z nim związanych których zamierzonym zastosowaniem jest regulacja i sterowanie maszyn, automatów wytwórczych i procesów przemysłowych, tj. sterowanie dyskretne i ciągłe.

W normie zamieszczono tablicę odniesień wzajemnych IEC 61010-2-201 i IEC 61131-2:2007 ponieważ wymagania bezpieczeństwa zawarte w IEC 61131-2 zostały włączone do IEC 61010-2-201. Ta norma ma też status podstawowej normy bezpieczeństwa, zgodnie z postanowieniami ISO/IEC Guide 104. Normę należy czytać i stosować razem z IEC 61010-1:2010. Niniejsza norma nie dotyczy bezpieczeństwa funkcjonalnego i innych aspektów całkowitych systemów zautomatyzowanych.

Okres stabilności normy trwa do końca 2017 r., tym niemniej jest już przygotowywane jej drugie wydanie.

Projekt – IEC 61010-2-202, Wymagania bezpieczeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów pomiarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych – Część 2-202: Wymagania szczegółowe dotyczące elektrycznych siłowników zaworów.

Norma jest w opracowaniu w fazie rozesłanego w kwietniu 2015 r. projektu komitetu do głosowania (ACDV). Wydanie normy jest planowane na sierpień 2016 r. 

PN-EN 61131-2:2008E (IEC 61131-2:2007), Sterowniki programowalne – Część 2: Wymagania i badania dotyczące sprzętu.

Zakres normy obejmuje wymagania i związane z nimi badania dotyczące sterowników programowalnych (PLC) i ich peryferiów, które mają być stosowane do sterowania i kierowania maszynami i procesami przemysłowymi. To wydanie normy zawiera wymagania odnoszące się do bezpieczeństwa (safety requirements). Jego okres stabilności kończy się w 2016 r., jest więc w przygotowaniu nowe, czwarte wydanie – obecnie w fazie trzeciego Projektu Komitetu (3CD). W projekcie tym pominięto dotychczasowy rozdział 11 – Wymagania bezpieczeństwa – w związku z wprowadzeniem IEC 61010-2-201.

Normy bezpieczeństwa elektrycznego maszyn

Podstawową normą z tej dziedziny jest:

PN-EN 60204-1:2010P, Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 1: Wymagania ogólne.

Zakres normy obejmuje elektryczne i elektroniczne wyposażenie oraz układy do maszyn nieprzenośnych w ręku, włączając grupę maszyn pracujących razem w sposób skoordynowany. Niniejszą częścią normy objęto wyposażenia elektryczne i jego części, które działają przy znamionowym napięciu zasilania nieprzekraczającym 1000 V prądu przemiennego lub 1500 V prądu stałego i znamionowych częstotliwościach nieprzekraczających 200 Hz.

Okres stabilności obecnego wydania piątego trwa do końca 2016 r. Wydanie szóste jest w fazie Dis rozesłanej do głosowania – planowany termin wydania normy to maj 2016 r.

Normami związanymi z powyższą normą i interesującymi ze względu na tematykę są:

PN-EN 60204-11:2003P, Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 11: Wymagania dotyczące wyposażenia WN na napięcia wyższe niż 1000 V prądu przemiennego lub 1500 V prądu stałego i nieprzekraczające 36 kV.

Zakres normy obejmuje wymagania dotyczące elektrycznego i elektronicznego wyposażenia i układów przeznaczonych do maszyn, w tym grupy maszyn pracujących razem w sposób skoordynowany, lecz z wyłączeniem systemów wyższego poziomu (np. komunikacji między systemami), mające zastosowanie w przypadku wyposażenia elektrycznego lub jego części pracujących przy napięciu nominalnym zasilania przekraczającym 1000 V prądu przemiennego lub 1500 V prądu stałego i nieprzekraczającym 36 kV prądu przemiennego lub prądu stałego oraz przy częstotliwościach znamionowych nieprzekraczających 200 Hz.

Okres stabilności obecnego wydania trwa do końca 2016 r. Dalsze prace nie są obecnie prowadzone.

PN-EN 60204-32:2010P, Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 32: Wymagania dotyczące urządzeń dźwignicowych.

Zakres normy obejmuje wymagania dotyczące wyposażenia lub jego części na napięcie fazowe nieprzekraczające 1000 V prądu przemiennego lub 1500 V prądu stałego, o częstotliwości znamionowej nieprzekraczającej 200 Hz. Nie uwzględniono wymagań dotyczących poszczególnych elementów wyposażenia oprócz ich doboru i zastosowań. Wyposażenie elektryczne urządzeń dźwignicowych używanych w atmosferach potencjalnie wybuchowych i/lub palnych może podlegać wymaganiom dodatkowym lub specjalnym.

Okres stabilności obecnego wydania trwa do końca 2016 r. Dalsze prace nie są obecnie prowadzone.

PN-EN 60204-33:2011E, Bezpieczeństwo maszyn – Wyposażenie elektryczne maszyn – Część 33: Wymagania dotyczące wyposażenia do wytwarzania półprzewodników.

Zakres tej części normy IEC 60204 obejmuje elektryczne i elektroniczne wyposażenie używane przy wytwarzaniu (produkcji, pomiarach, montażu i testowaniu) półprzewodników. Nie dotyczy to wyposażenia elektrycznego maszyn przenoszonych w ręku podczas pracy. Ta część stosuje się do wyposażenia elektrycznego lub jego części, które działa przy zasilaniu nominalnym napięciem mniejszym niż 1000 V prądu przemiennego lub 1500 V prądu stałego (DC) oraz o częstotliwości nominalnej nie większej niż 200 Hz. W przypadku wyższych napięć lub częstotliwości może być konieczne zastosowanie wymagań specjalnych.

Okres stabilności obecnego wydania trwa do końca 2016 r. Dalsze prace nie są obecnie prowadzone.

źródło: "Automatyka" 6/2015