Calcul du temps de réponse de sécurité

Informations générales

Le temps de réponse de sécurité est le temps entre l'arrivée d'un signal émis par un capteur ou un équipement d'entrée (comme une barrière immatérielle ou un bouton-poussoir d'arrêt d'urgence) sur la voie d'entrée d'un module d'entrée TM5/TM7 de sécurité et le signal de désactivation sur la voie de sortie d'un module TM5/TM7 de sécurité, comme le montre la figure suivante :

Pour calculer le temps de réponse de sécurité (SRT), le système additionne les valeurs suivantes :

Temps de traitement dans le module d'entrée de sécurité (Temps de traitement dans les modules d'E/S)
Temps de transport des entrées (transfert de bus du module d'entrée vers le SLC)
Temps de traitement dans le SLC
Temps de transport des sorties (transfert de bus du SLC vers le module de sortie)
Temps de traitement dans le module de sortie de sécurité (Temps de traitement dans les modules d'E/S)

Comme le montre la figure, le SRT n'est pas identique au temps de réponse global d'une fonction de sécurité selon la norme ISO 13849-1, c'est-à-dire la durée entre la demande initiale de la fonction de sécurité et l'état défini de la machine/du processus. Selon la norme ISO 13849-1, le temps de réponse global d'une fonction de sécurité inclut les temps de réponse de l'équipement connecté aux modules d'E/S, comme une barrière immatérielle, à une voie d'entrée d'un module d'entrée et un contacteur connecté à une voie de sortie d'un module de sortie.

En général, l'état sécurisé d'une machine est l’arrêt complet de ses fonctions identifiées comme dangereuses. Cela signifie que vous devez prendre en compte, entre autres, la performance d'arrêt globale, selon la norme ISO 13855 par exemple, dans votre évaluation des risques et dans la conception de votre machine. Cette performance d'arrêt globale n'inclut pas seulement le temps maximum entre l'activation de la protection (par exemple, bouton-poussoir d'arrêt d'urgence enclenché) et le signal de sortie de l'équipement de sortie qui prend l'état désactivé (par exemple, contacteur hors tension). Il inclut également le temps d'arrêt, qui est le temps maximum requis pour arrêter les fonctions dangereuses de la machine, une fois que l'équipement de sortie a atteint l'état désactivé (par exemple, un moteur qui a déjà atteint une condition d'absence de couple, mais qui est encore en train de s'arrêter).

Ainsi, si le SRT est une partie essentielle de la performance d'arrêt globale et vous aide à déterminer, par exemple, la distance minimale entre un capteur de sécurité (tel qu'une barrière immatérielle) et la zone de fonctionnement. Vous devez prendre en compte des facteurs supplémentaires non calculés par EcoStruxure Machine Expert - Safety pour déterminer les temps de réponse requis par votre application de sécurité.

NOTE : Des normes, réglementations et directives supplémentaires non mentionnées dans le présent document peuvent s'appliquer pour déterminer la performance d'arrêt, les distances requises et d'autres paramètres identifiant l'état sécurisé défini de votre machine/processus. Effectuez ces calculs et concevez votre machine conformément à toutes les normes, réglementations et directives applicables.

AVERTISSEMENT
	FONCTIONS DE SÉCURITÉ INSUFFISANTES ET/OU INEFFICACES Vérifiez que le temps de réponse global de votre fonction de sécurité inclut tous les temps et facteurs non pris en compte dans le temps de réponse de sécurité calculé par EcoStruxure Machine Expert - Safety, y compris mais pas seulement, le temps de réponse du capteur/périphérique d'entrée et du périphérique de sortie/actionneur connectés. Validez le temps de réponse global de votre fonction de sécurité, depuis la demande de la fonction de sécurité jusqu’au moment où votre machine/processus a atteint l'état de sécurité défini par votre évaluation des risques. Pendant la mise ou la remise en service de la machine/du processus, vérifiez le bon fonctionnement et l'efficacité de toutes les fonctions de sécurité et de celles non liées à la sécurité, en effectuant des tests complets pour tous les états de fonctionnement, pour l'état sécurisé défini de votre machine/processus et pour toutes les situations d'erreur potentielles. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

AVERTISSEMENT

FONCTIONS DE SÉCURITÉ INSUFFISANTES ET/OU INEFFICACES

Vérifiez que le temps de réponse global de votre fonction de sécurité inclut tous les temps et facteurs non pris en compte dans le temps de réponse de sécurité calculé par EcoStruxure Machine Expert - Safety, y compris mais pas seulement, le temps de réponse du capteur/périphérique d'entrée et du périphérique de sortie/actionneur connectés.
Validez le temps de réponse global de votre fonction de sécurité, depuis la demande de la fonction de sécurité jusqu’au moment où votre machine/processus a atteint l'état de sécurité défini par votre évaluation des risques.
Pendant la mise ou la remise en service de la machine/du processus, vérifiez le bon fonctionnement et l'efficacité de toutes les fonctions de sécurité et de celles non liées à la sécurité, en effectuant des tests complets pour tous les états de fonctionnement, pour l'état sécurisé défini de votre machine/processus et pour toutes les situations d'erreur potentielles.

Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

AVERTISSEMENT
	FONCTIONNEMENT IMPREVU DE L'EQUIPEMENT Placer les instruments de l'opérateur du système de commande près de la machine ou à un endroit qui permet d'avoir une vision parfaite de la machine. Protéger les commandes opérateur contre tout accès non autorisé. Le non-respect de ces instructions peut provoquer la mort, des blessures graves ou des dommages matériels.

Pour plus d'informations, consultez la section Safety Response Time dans le document EcoStruxure Machine Expert - Safety - User Guide.

Conditions préalables

Conditions préalables au calcul du temps de réponse de sécurité :

Les valeurs correctes sont définies pour les paramètres pertinents du Safety Logic Controller (consultez les sections Configuration des paramètres liés au temps de réponse de sécurité pour TM5CSLC100FS et TM5CSLC200FS et Configuration des paramètres liés au temps de réponse de sécurité pour TM5CSLC100FS et TM5CSLC200FS).
Le paramètre ManualConfiguration est défini sur No pour les modules d'E/S. Avec ce paramètre, les valeurs définies pour le Safety Logic Controller sont également appliquées aux modules d'E/S.
Si le paramètre ManualConfiguration est réglé sur Yes pour les modules d'E/S : Assurez-vous que les valeurs correctes sont définies pour les paramètres pertinents de chaque module concerné. Consultez le chapitre Paramètres des modules pour plus d'informations.

Temps de traitement dans les modules d'E/S

Pour les modules d'E/S de sécurité Schneider Electric, voici les temps de traitement des signaux à prendre en compte.

Modules d'entrée Schneider Electric :

Valeur configurée pour le filtre de mise hors tension
5000 µs lors de la configuration des signaux de l'horloge externe
Temps de mise à jour des E/S pour TM5SAI4AFS (mesure de courant analogique) et TM5STI4ATCFS (mesure de température analogique)
Temps de traitement de module (base de temps + temps de mise à jour des E/S) pour le module de comptage (TM5SDC1FS)

NOTE : La valeur du temps de mise à jour des E/S dépend de la configuration du paramètre du filtre d'entrée. Le temps de traitement du module dépend de la base de temps configuré.

Modules de sortie Schneider Electric :

Modules TM5SDOxxxx : 800 µs max.
TM5SDM4DTRFS : 50 ms max. (relais intégré)
TM7SDM12DTFS : 1 ms Max.

Calcul du temps de réponse de sécurité

Procédure dans Machine Expert - Safety :

Étape	Action
1	Sélectionnez Project > Response Time Calculator.
2	Vous pouvez maintenant calculer le temps de réponse de sécurité pour chaque chemin de signaux d'entrée-sortie. Pour ce faire, sélectionnez le module d'entrée dont le temps de réponse doit être calculé, dans la liste de gauche Input Modules et, le cas échéant, une voie d'entrée de ce module dans la liste centrale List of Channels. Résultat : Les paramètres définis pour le module/la voie d'entrée sélectionné(e) sont affichés dans la zone ci-dessous. Tant qu'aucun module n'est sélectionné, aucun paramètre n'est affiché.
3	Dans la liste Output Modules/Drives de droite, sélectionnez le module de sortie dont le temps de réponse doit être calculé. Résultat : La boîte de dialogue affiche les temps de réponse calculés pour le chemin sélectionné. Documentez ces valeurs pour en vue des vérifications.

Étape

Action

Sélectionnez Project > Response Time Calculator.

Vous pouvez maintenant calculer le temps de réponse de sécurité pour chaque chemin de signaux d'entrée-sortie. Pour ce faire, sélectionnez le module d'entrée dont le temps de réponse doit être calculé, dans la liste de gauche Input Modules et, le cas échéant, une voie d'entrée de ce module dans la liste centrale List of Channels.

Résultat : Les paramètres définis pour le module/la voie d'entrée sélectionné(e) sont affichés dans la zone ci-dessous. Tant qu'aucun module n'est sélectionné, aucun paramètre n'est affiché.

Dans la liste Output Modules/Drives de droite, sélectionnez le module de sortie dont le temps de réponse doit être calculé.

Résultat : La boîte de dialogue affiche les temps de réponse calculés pour le chemin sélectionné. Documentez ces valeurs pour en vue des vérifications.

NOTE : Lors de la mise en service et du fonctionnement du système, le temps de réponse de la sécurité peut être optimisé si nécessaire.