Abstract
Elektroniikka- ja digitaalilaitteiden sekä älykkäiden antureiden ja
toimilaitteiden määrä on kasvanut niin työkoneissa kuin yleensä
koneautomaatiossa.CAN-väylä on yksi reaaliaikaisen ja hajautetun järjestelmän
tiedonsiirtomahdollisuuksista.Fyysisesti CAN-väylä on parikaapelilinja.
Koneiden käyttöturvallisuuden kannalta hajautettu ohjaus tuo mahdollisuuden
diagnosoida koneen toimintoja entistä tehokkaammin.CAN-järjestelmää
käytettäessä on mahdollista toteuttaa älykkäämmät turvallisuusehdot ja
informatiivisemmat hälytykset (esim. ennakoivat hälytykset, kulumisesta
informointi, kunnonvalvonta) kuin releohjausta käytettäessä, liittimien ja
kaapelien määrä vähenee sekä uusien anturien lisääminen helpottuu.Toisaalta
hajautettu ohjaus on myös uusi ja entistä vaikeammin hallittava riskitekijä.
Hajautetussa järjestelmässä osajärjestelmän vikaantuminen tai häiriö saattaa
johtaa koko järjestelmän täysin ennalta-arvaamattomaan tilaan.Siksi hajautetun
ohjauksen yhteydessä joudutaan kiinnittämään erityistä huomiota siihen, että
osajärjestelmillä on yhtenäinen käsitys järjestelmän tilasta, ajasta ja
tilamuuttujien arvosta.Hajautetuille tietokoneohjauksille ei ole vielä
olemassa erityisiä turvallisuusvaatimuksia.Myöskään koneiden tiedonsiirtoon
tai väyläarkkitehtuuriin liittyviä yleisesti hyväksyttyjä
turvallisuusvaatimuksia ei ole vielä standardisoitu.Tässä tilanteessa
hajautetulta ohjausjärjestelmältä vaadittavat turvallisuuteen liittyvät
ominaisuudet on määriteltävä koko koneen vaara- ja riskianalyysin perusteella.
Konedirektiivi (Vnp 1314/1994) määrittelee uusien koneiden ja niiden
ohjausjärjestelmien yleiset turvallisuusvaatimukset EU:n alueella.
Eurooppalainen lähestymistapa ohjausjärjestelmän vaatimusten määrittelyyn ja
niiden todentamiseen on kuvattu standardissa EN 954-1.Turvallisuuteen
liittyvän ohjelmoitavan elektroniikan vaatimukset on määritelty
standardiluonnoksessa IEC 1508.Tämä standardiluonnos antaa myös suosituksia
toimenpiteistä, joiden avulla saavutetaan riittävä turvallisuuden eheystaso
eli varmistetaan turvatoimintojen toteutuminen.Tässä artikkelissa kerrotaan,
miten CAN-väyläjärjestelmä voi vikaantua, mitä asioita tulee ottaa huomioon
turvallista CAN-järjestelmää suunniteltaessa ja mitä menetelmiä turvallisuuden
analysoinnissa voidaan käyttää.Lisäksi kerrotaan kahden case-esimerkin
valossa kokemuksia hajautetun koneenohjauksen turvallisuuteen liittyvien
toimintojen analysoinnista.Turvallisuutta analysoitiin yhdistämällä
perinteiset yleiskäyttöiset analyysimenetelmät, kuten vikapuuanalyysi ja vika-
ja vaikutusanalyysi, ja uusi ohjelmoitavan elektroniikan analysointiin
VTT:llä kehitetty PES CHECK-menetelmä.Tässä kuvattu työ liittyy
Työsuojelurahaston ja yritysten rahoittamaan ja VTT:n toteuttamaan
tutkimukseen "Työkoneiden ja automaation CAN-väyläsovellusten turvallisuus"
[Hietikko et al 1996].
Original language | Finnish |
---|---|
Title of host publication | Automaatio 97 |
Place of Publication | Helsinki |
Publisher | Suomen automaatioseura |
ISBN (Electronic) | 952-5183-07-6 |
ISBN (Print) | 952-5183-06-8 |
Publication status | Published - 1997 |
MoE publication type | B3 Non-refereed article in conference proceedings |
Event | Automaatio 97 - Helsinki, Finland Duration: 23 Sept 1997 → 25 Sept 1997 |
Conference
Conference | Automaatio 97 |
---|---|
Country/Territory | Finland |
City | Helsinki |
Period | 23/09/97 → 25/09/97 |
Keywords
- safety
- safety engineering
- control systems
- automation
- controller area network