ฉันทำงานเกี่ยวกับการควบคุมอุตสาหกรรมเป็นจำนวนมาก ไม่จำเป็นต้องอยู่ในอุตสาหกรรมที่มีชื่อเสียงเช่นการบินและอวกาศ เครื่องจักรอุตสาหกรรมเกือบทุกเครื่องมีพลังงานที่มีศักยภาพเพียงพอที่จะทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตได้ ฉันได้รับเมื่อคนได้รับบาดเจ็บ หากคุณใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ที่โต๊ะทำงานในสำนักงานคุณอาจแปลกใจว่างานในโรงงานส่วนใหญ่นั้นอันตรายเพียงใด (และแน่นอนจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้) ตอนนี้เรามีวิธีที่ดีกว่าในการปกป้องเครื่องจักร นี่คือวิธีการใช้งานในทางปฏิบัติ (แม้ว่าจะแตกต่างจากเขตอำนาจศาลถึงเขตอำนาจศาล):
มีมาตรฐาน OSHA ในสหรัฐอเมริกาและแนวทางปฏิบัติที่คล้ายคลึงกัน (มักเข้มงวดกว่า) ในสหภาพยุโรป โดยทั่วไปแล้วสิ่งเหล่านี้เริ่มต้นโดยกำหนดให้คุณทำการวิเคราะห์ความเสี่ยง ซึ่งหมายความว่าคุณทำรายการอันตรายทั้งหมดแล้วจัดประเภทความเป็นอันตรายเหล่านั้นโดยคำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ เช่นความถี่ที่บุคคลจะสัมผัสกับความเสี่ยงได้ง่ายเพียงใดเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยง (ขึ้นอยู่กับความเร็ว ฯลฯ ) และสิ่งใด คือความรุนแรงของผลลัพธ์ (การตัดการตัดการตาย ฯลฯ )
การวิเคราะห์จำนวนมากเกี่ยวข้องกับการป้องกันอันตราย หากคุณใส่กรงขนาดใหญ่รอบ ๆ เครื่องแล้วขันให้แน่นเครื่องของคุณจะปลอดภัยถ้าส่วนประกอบของเครื่องไม่สามารถป้องกันการละเมิดได้ หากคุณต้องการเครื่องมือในการเข้าถือเป็นงานบำรุงรักษาและผู้บำรุงรักษาควรได้รับการฝึกอบรมเกี่ยวกับวิธีการทำงานอย่างปลอดภัยบนเครื่อง ในความเป็นจริงอย่างไรก็ตามเครื่องจักรส่วนใหญ่ต้องการการมีปฏิสัมพันธ์กับผู้ปฏิบัติงานเป็นประจำดังนั้นเราต้องใส่ประตูทางเข้าในการป้องกันหรือม่านแสง ฯลฯ ต้องตรวจสอบประตูและม่านแสงเหล่านั้นและพลังของอันตรายที่ผู้ปฏิบัติงานจะต้องเปิดเผย จะต้องปิดตัวลงใน "การควบคุมที่เชื่อถือได้"
จากการวิเคราะห์ความเสี่ยงนั้นแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ระดับการจำแนกประเภททั่วไปคือประเภทที่ 1 ถึงหมวดที่ 4 (ตามมาตรฐาน EN 954-1) ขึ้นอยู่กับหมวดหมู่เหล่านี้คุณจำเป็นต้องมีกฎหมายเพื่อให้การปกป้องเครื่องจักรและความปลอดภัยในระดับหนึ่ง
ตัวอย่างเช่นหมวด 4 ต้องการสิ่งนั้น:
ความผิดพลาดเพียงครั้งเดียวในแต่ละส่วนเหล่านี้ไม่ได้ทำให้การทำงานด้านความปลอดภัยหายไป
ตรวจพบความผิดพลาดเพียงครั้งเดียวด้วยหรือก่อนที่จะร้องขอต่อไปยังฟังก์ชั่นความปลอดภัยหรือหากเป็นไปไม่ได้การสะสมความผิดปกติอาจไม่ทำให้ฟังก์ชันความปลอดภัยสูญหาย
สิ่งนี้อาจเป็นเรื่องยากที่จะประสบความสำเร็จในทางปฏิบัติ แต่ทำได้ง่ายกว่าโดยความพร้อมของส่วนประกอบมาตรฐานที่ได้รับการรับรองสำหรับหมวดที่ 4 ตัวอย่างเช่นองค์ประกอบทั่วไปหนึ่งอย่างในระบบเหล่านี้คือ Safety Relay เหล่านี้เป็นมากกว่ารีเลย์เชิงกล:
- พวกเขาถูกออกแบบมาเพื่อตรวจสอบช่องสัญญาณคู่ซ้ำซ้อนดังนั้นหากคุณมีเซ็นเซอร์ที่ตรวจพบสภาพความผิดปกติ (เช่นประตูเปิด) โดยทั่วไปจะมีผู้ติดต่อสองคนที่มีวงจรซ้ำซ้อน รีเลย์ตรวจสอบทั้งสองช่องสัญญาณและหากช่องใดช่องหนึ่งเปิดขึ้นช่องใดช่องหนึ่งก็จะส่งกำลังออกไปยังตัวกระตุ้นของคุณ แต่ถ้าช่องทั้งคู่ไม่เลื่อนออกพร้อมกันก็จะเข้าสู่สภาวะความผิดปกติและไม่สามารถรีสตาร์ทเครื่องได้ .
- รีเลย์ยังใช้พัลส์ไฟฟ้าที่สายเหล่านั้นและใช้สัญญาณเหล่านั้นเพื่อตรวจสอบสายไฟที่ไขว้หรือลัดวงจรดังนั้นจึงสามารถตรวจจับความผิดพลาดในการเดินสายได้
- ในด้านเอาท์พุทมันจะใช้ชุดของวงจรคู่สำหรับขับคอยส์เอาท์พุทดังนั้นหากมีความผิดพลาดอย่างหนึ่งในสภาพ "เปิด" อีกอันควรป้องกันไม่ให้กำลังขับ นอกจากนี้สิ่งเหล่านี้จะถูกตรวจสอบและหากตรวจพบความผิดปกติมันจะป้องกันการทำงาน ขดลวดนั้นเป็นรีเลย์แรงนำคู่จริงหมายถึงรีเลย์ทางกายภาพซ้ำซ้อนกับเอาต์พุตรวมทั้งรับประกันว่าหน้าสัมผัสของรีเลย์แต่ละตัวเชื่อมโยงกันทางกายภาพเพื่อให้ผู้ติดต่อรายหนึ่งบอกว่า 4 ไม่สามารถติดอยู่กับตัวเองได้ สิ่งเหล่านี้จะถูกตรวจสอบด้วย
- นอกจากนี้ยังมีอินพุตเพื่อตรวจสอบการสัมผัสปกติที่ปิดอยู่ช่วยลดภาระที่คุณควบคุม หากปิดเอาต์พุตจะต้องเห็นหน้าสัมผัสแบบปกติปิดหมายถึงตรวจสอบว่าปิดหน้าคอนแทคมอเตอร์หรืออะไรก็ตามก่อนที่จะอนุญาตให้ทำงานในสภาพที่เปิดอีกครั้ง
อย่างที่คุณบอกอุปกรณ์เหล่านี้มีความซับซ้อน ค่าใช้จ่ายโดยทั่วไปอยู่ในช่วง $ 200 ถึง $ 600 สำหรับแต่ละรีเลย์เพื่อความปลอดภัย เห็นได้ชัดว่ามีซอฟต์แวร์ในอุปกรณ์เหล่านี้ ในการรับการถ่ายทอดความปลอดภัยของคุณที่ผ่านการรับรองคุณจะต้องปฏิบัติตามการออกแบบดังนี้:
- โปรเซสเซอร์ที่ซ้ำซ้อนสองตัวซึ่งโดยทั่วไปจะมาจากผู้จำหน่ายที่แตกต่างกันตามการออกแบบที่แตกต่างกัน
- โค้ดที่รันบนโปรเซสเซอร์แต่ละตัวจะต้องได้รับการพัฒนาโดยสองทีมที่ทำงานในสภาวะที่แยกได้ สิ่งนี้จะช่วยป้องกันข้อผิดพลาดของซอฟต์แวร์เพียงจุดเดียวที่เกิดความล้มเหลว
- เอาท์พุทของโปรเซสเซอร์ทั้งสองจะต้องยอมรับหรือข้อผิดพลาดการถ่ายทอดความปลอดภัยอื่น ๆ
เมื่อคุณออกแบบระบบความปลอดภัยสำหรับเครื่องของคุณโดยใช้ส่วนประกอบที่จัดอันดับความปลอดภัยคุณจะต้องได้รับการตรวจสอบและประทับตราโดยวิศวกรมืออาชีพ จากนั้นคุณสร้างเครื่อง จากนั้นทาง P.Eng จะตรวจสอบการก่อสร้างของเครื่องจักรเพื่อให้แน่ใจว่ามันถูกสร้างขึ้นเพื่อการออกแบบ พวกเขาจะจัดทำเอกสารและจะทำการทดสอบบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้ตามที่คาดไว้ สิ่งนี้เรียกว่าการทบทวนก่อนเริ่มต้น (PSR) และไม่ได้ทำในทุกเขตอำนาจศาล หลังจาก PSR ผ่านไปคุณจะได้รับอนุญาตให้ผู้ควบคุมเครื่องเปิดใช้งาน
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการปฏิวัติระบบความปลอดภัย ในขณะที่ไม่มีใครเชื่อถือข้อมูลความปลอดภัยในการส่งผ่านเครือข่ายดังนั้นสิ่งที่มักจะเรียกว่า "ระบบ I / O แบบกระจาย" เช่น DeviceNET และ EtherCAT ไม่ได้รับอนุญาตในส่วนความปลอดภัยของระบบ อย่างไรก็ตามโปรโตคอลล่าสุดช่วยให้อุปกรณ์ความปลอดภัยทำงานบนเครือข่ายอุตสาหกรรมเหล่านี้ โปรโตคอลใช้ประโยชน์จากข้อความที่ประทับเวลาและการประมวลผลซ้ำซ้อนคู่ที่ปลายทั้งสองของการเชื่อมต่อ
รีเลย์เพื่อความปลอดภัยกำลังเดินไปตามทางของนกโดโดอย่างช้าๆแทนที่ด้วย PLC ที่ซับซ้อนกว่าซึ่งเป็นวิธีสร้างตรรกะความปลอดภัยในภาษาแผนภาพบล็อกฟังก์ชั่น PLC ความปลอดภัยเหล่านี้ใช้ทุกอย่างที่ซ้ำซ้อน เมื่อโปรแกรมได้รับการอนุมัติก่อนที่เครื่องจะถูกนำไปสู่การบริการ P.Eng จะประทับโปรแกรมและโปรแกรม / PLC จะถูกล็อคด้วยรหัสผ่าน นอกจากนี้ยังใช้แฮชของโปรแกรมและแฮชนั้นถูกบันทึกไว้ในเอกสารประกอบ (นั่นคือสิ่งที่ P.Eng. ปั๊มขึ้นมาจริงๆ)
เมื่อคุณออกแบบระบบความปลอดภัยแล้วตรรกะที่คุณเขียนเพื่อควบคุมเครื่องจักรนั้นสามารถเป็นแบบกางเกงของคุณได้ โปรแกรมเมอร์เขียนโปรแกรมผิดพลาดบ่อยครั้งทำให้เกิดความเสียหายหลายพันดอลลาร์ แต่อย่างน้อยก็ไม่มีใครได้รับบาดเจ็บ