Funktionale Sicherheit und EMV

Funktionale Sicherheit und EMV / Functional Safety snd EMC => Der Begriff Funktionale Sicherheit bezieht sich auf sogenannte Sicherheitsfunktionen, die dafür vorgesehen sind, sicherheitskritische Objekte zu überwachen und beim Erkennen definierter Gefahrensituationen entweder das Anlagenpersonal zu warnen oder die Anlage abzuschalten oder auch in einen sicheren Zustand zu führen und dort zu halten. Funktionale Sicherheit besteht definitionsgemäß dann, wenn die Ausfallwahrscheinlichkeit der Sicherheitsfunktion, d. h. der Sicherheits-Integritätslevel bzw. der Performance Level den Anwendungsbedingungen entsprechend innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs liegt. Die Sicherheitsfunktionen selbst werden durch sicherheitsbezogene Systeme [SIS] realisiert. Ist das sicherheitsbezogene System ein Elektrisches/Elektronisches/Programmierbares Elektronisches System FEZE/PES-System], ist die Sicherheitsfunktion den folgenden, vom E/E/PES-System ausgehenden Bedrohungen ausgesetzt, und zwar zufälligen Fehlern, z.B. durch Bauelementeausfälle und systematischen Fehlern, wie Spezifikationsfehler, Hardwarefehler, Softwarefehler und mangelnde funktionale Beständigkeit, gegenüber den vor Ort wirkenden Umgebungsbedingungen. Dazu zählt auch die mangelnde elektromagnetische Verträglichkeit. Die EMV-gerechte Gestaltung sicherheitsbezogener Systeme hat daher besonderes Gewicht. Sie wird unter Bezug auf die IEC 61000-1-2 durch projektbegleitendes, EMV-orientiertes Design sichergestellt und durch verschärfte Störfestigkeitsprüfungen nach IEC 61326-3-3 nachgewiesen. Besonderheiten gegenüber normalen EMV-Störfestigkeitstestungen dabei sind:

• Vor Ort tatsächlich auftretende EM-Phänomene und EM-Beanspruchungen sind zu beachten. Diese können von denen in der Serie IEC 61000-4-XX abweichen.

• Sicherheitsbezogene Systeme erfordern eine genauere Beobachtung und Bewertung des Prüfobjekts während der Prüfung. Dazu erforderliche Hilfsmittel dürfen das Verhalten des Testobjekts nicht beeinflussen.

• Die Prüfinstruktionen müssen detaillierter und eindeutig abgefasst sein bezüglich der zu prüfenden Ein- und Ausgänge, der Sicherheitsfunktionen, der zu applizierenden Testlevel und wie das Prüfobjekt zu beobachten und seine Reaktionen während der Prüfung zu beurteilen sind.

• Bei der Beobachtung des Prüfobjekts während der Prüfung gilt neben den üblichen Kriterien A, B, C, D ein spezielles Bewertungskriterium FS [Functional Safety]. Zum Beispiel: Das Prüfobjekt reagiert im Fehlerfall in einer Form, die detektierbar ist oder es erreicht in einer bestimmten Zeit einen definierten Zustand.

• Es können höhere Testpegel als in IEC 6I000-4-XX angewandt werden, um die Vertrauenwürdigkeit der erzielten Testergebnisse zu erhöhen. Zum Beispiel: dreifache Pulszahl als nach DIN EN 61000-4-2 (VDE 0847-4-2) bei höchstem Testlevel (ESD), -* fünffache Testdauer als nach DIN EN 61000-4-4 (VDE 0847-4-4) bei höchstem Testlevel (Burst), - dreifache Pulszahl als nach DIN EN 61000-4-5 (VDE 0847-4-5) bei höchstem Testpegel (Puls).

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