24. fejezet – Safety rendszerek

Szabványok, teljesítményszintek és három készülék — és annak világos kimondása, hol ér véget az, amit egy jegyzet felelősséggel leírhat.

Ez a fejezet más, mint a többi. Eddig azt tanultuk, hogyan működjön egy berendezés. Most azt nézzük meg, hogyan ne bántson senkit — akkor sem, ha valami elromlik.

A fejezet ismeretszintű, mert a szakképesítés is ezt kéri: „safety rendszerek működését ellenőrzi”. Nem biztonságtervezésre készít fel — arra a szabvány szövege, tanúsított képzés és tapasztalat kell.

⚠️ Olvasd el, mielőtt továbbmennél

Ez a fejezet nem biztonságtervezési útmutató. Nem tartalmaz méretezési képletet, nem mondja meg, milyen kategóriát válassz egy adott géphez, és nem helyettesíti a szabvány szövegét. Ahol a forrásaink véget értek, ott a fejezet megáll, és ezt meg is írja. Aki biztonsági funkciót tervez, annak a szabványt kell a kezébe vennie — nem ezt a könyvet.

24.1 Miért külön téma a biztonság?

Egy hétköznapi vezérlési hiba bosszantó: leáll a gyártás, kiesik egy műszak. Egy biztonsági funkció hibája ennél nagyságrendekkel többe kerül — és nem pénzben mérik.

A különbség nem a fontosságban van, hanem a gondolkodásmódban:

	Hagyományos vezérlés	Biztonsági funkció
Kérdés	„működik-e?”	„mi történik, ha elromlik?”
Elfogadható állapot	a helyes működés	a biztonságos állapot
Hibakezelés	jelezzük, javítjuk	a hibának nem szabad a veszélyes irányba vinni
Bizonyítás	próba, tapasztalat	számított megbízhatóság, tanúsítás

📗 Funkcionális biztonság

A gép biztonsági funkcióját megvalósító vezérlésrész megbízhatóságával foglalkozó szakterület. Nem a gépet minősíti, hanem azt, hogy a biztonsági funkciót ellátó vezérlés mennyire megbízhatóan végzi a dolgát.³

24.2 Hol kezdődik a biztonság? — a hármas lépcső

Mielőtt bármilyen relét vagy fényfüggönyt megvennénk, van egy kötelező sorrend. Az ISO 12100 kockázatcsökkentési lépcsője három fokból áll:¹³ ¹⁴

24.1. ábra. A kockázatcsökkentés hármas lépcsője. A sorrend nem ajánlás: csak akkor lépünk tovább, ha az előző fok nem elegendő.

Eleve biztonságos kialakítás (inherently safe design measures) — a veszély megszüntetése tervezéssel. A forrás fogalmazása pontos: ez „az egyetlen mód a veszélyek eltávolítására”.¹³
Műszaki védelem és kiegészítő intézkedések (safeguarding and complementary protective measures) — elzárás (védőburkolat) vagy megállítás (fényfüggöny), és ide tartozik a vészleállítás is.¹³
Tájékoztatás a használatról (information for use) — felirat, jel, szimbólum, ábra, kezelési útmutató a maradék kockázatról.¹³

⚠️ Amit ebből meg kell jegyezni

Ez a fejezet a második lépcsőről szól — és azon belül is csak a vezérléstechnikai részéről. Ha egy megoldás az elsővel is elérhető (kisebb erő, lassabb mozgás, elzárt szerkezet), akkor az a jobb megoldás, nem a legjobb fényfüggöny. A biztonságtechnikai készülék soha nem az első válasz.

24.3 A szabványrendszer: A, B és C típus

A gépbiztonsági szabványok három típusba rendezettek:¹⁵ ⁶

Típus	Szó szerinti meghatározás	Példa
A	„alapvető biztonsági szabványok, amelyek alapfogalmakat, tervezési elveket és általános szempontokat adnak, amelyek gépekre alkalmazhatók”¹⁵	ISO 12100
B	„általános biztonsági szabványok, amelyek egy biztonsági szemponttal vagy egyfajta védőberendezéssel foglalkoznak, és gépek széles körén használhatók”¹⁵	ISO 13849, IEC 62061, IEC 61496, ISO 13850
C	„gépbiztonsági szabványok, amelyek egy adott gép vagy gépcsoport részletes biztonsági követelményeivel foglalkoznak”¹⁵	gépfajtánként eltérő

⚠️ Amit a könyv itt nem állít

Széles körben elterjedt az a megfogalmazás, hogy „a C típusú szabvány elsőbbséget élvez az A és B típusúval szemben”. Ezt a felhasznált források — köztük az európai szabványügyi szervezet kiadványa — nem mondják ki. A könyv ezért csak annyit állít, hogy meg kell nézni, van-e a gépre C típusú szabvány, és annak követelményeit érvényesíteni kell. Az ütközések feloldásához a szabványok szövegére van szükség.

24.4 Kockázatértékelés: súlyosság, gyakoriság, elkerülhetőség

A tervezés nem készülékválasztással kezdődik, hanem kockázatértékeléssel. Ennek három paramétere van:³

Paraméter	Jelentés	Fokozatok
S — severity	a lehetséges sérülés súlyossága	S1 = könnyű (gyógyuló), S2 = súlyos (maradandó)
F — frequency/exposure	a veszélyzónában tartózkodás gyakorisága és időtartama	F1 = ritka/rövid, F2 = gyakori/hosszú
P — possibility of avoidance	elkerülhető-e a veszély	P1 = lehetséges, P2 = szinte lehetetlen

E három paraméterből határozzák meg a szükséges teljesítményszintet (PL_r), majd a megvalósításnak ezt el kell érnie.

⚠️ Itt a könyv szándékosan megáll

Az S/F/P kombinációk és a belőlük adódó PL_r pontos leképezését — a kockázatgráf kimeneti sávjait — a felhasznált forrásaink nem közlik. A könyv ezért a logikát magyarázza el, a konkrét leképezést pedig a szabványra hagyja. Ez nem lustaság: egy rossz PL_r-táblázat jegyzetből átvéve életveszélyes lenne.

24.5 Teljesítményszint (PL) és a PFH_D

Az ISO 13849 öt teljesítményszintet határoz meg, PL a-tól PL e-ig, és mindegyikhez tartozik egy óránkénti veszélyes meghibásodási valószínűség (PFH_D) sáv.² ¹¹

24.2. ábra. A teljesítményszintek, a hozzájuk tartozó PFH_D sávok és a SIL-megfeleltetés.

PL	PFH_D (1/h)	Kockázat
a	≥ 10⁻⁵ … < 10⁻⁴	alacsony
b	≥ 3 × 10⁻⁶ … < 10⁻⁵	↓
c	≥ 10⁻⁶ … < 3 × 10⁻⁶	↓
d	≥ 10⁻⁷ … < 10⁻⁶	↓
e	≥ 10⁻⁸ … < 10⁻⁷	magas

💡 Mit jelent ez emberi léptékben?

A PL e felső határa 10⁻⁷ veszélyes meghibásodás óránként. Folyamatos, napi 24 órás üzemben ez nagyjából egy veszélyes meghibásodás 1141 évenként (10⁷ óra ÷ 8760 óra/év ≈ 1141). Ilyen megbízhatóságot nem lehet jó szándékkal és gondos programozással elérni — ez szerkezeti kérdés.

⚠️ A PL nem „jóság”, hanem követelmény

A tervezés a szükséges szint (PL_r) meghatározásával kezdődik, és a megvalósításnak ezt kell elérnie. Fölé tervezni pénzkidobás, alá tervezni felelőtlenség. Az a mondat, hogy „használjunk mindenhol PL e-t, úgy biztos jó lesz”, szakmailag ugyanolyan hibás, mint az alultervezés.

⚠️ Egy ellentmondás, amit nem hallgatunk el

A fenti PFH_D-sávokat két független gyártói forrás szám szerint egyezően adja meg.² ¹¹ Egy harmadik, szakértői forrás¹² a PL b és a PL c szintre ettől egy nagyságrenddel eltérő felső határt közöl, miközben a többi szintnél egyezik a másik kettővel. Mivel csak két szomszédos sor tér el, és a többi stimmel, ez elírásnak látszik. A könyv ezért a két egyező forrás értékeit közli — de az eltérést jelzi, mert a szabvány szövegéből ellenőrizni kell.

24.6 Kategóriák: a szerkezet

A kategória azt írja le, milyen felépítésű a biztonsági vezérlésrész.² ³

24.3. ábra. A B, 1, 2, 3 és 4 kategória felépítése. A vastag vonal a bevált alkatrészt, a kettős vonal a redundanciát jelöli.

Kategória	Követelmény	Mit jelent?
B	„alapvető biztonsági elveket kell alkalmazni”²	egycsatornás, redundancia nélkül — egy hiba a biztonsági funkció elvesztéséhez vezethet
1	„bevált alkatrészeket és bevált biztonsági elveket kell alkalmazni”²	egycsatornás, de kisebb hibavalószínűséggel
2	„a biztonsági funkciót a gépvezérlésnek megfelelő időközönként ellenőriznie kell”²	időszakos önellenőrzés — a hiba az ellenőrzések között rejtve maradhat
3	„az egyszeres hiba egyik részben sem vezet a biztonsági funkció elvesztéséhez, és ahol észszerűen megvalósítható, az egyszeres hibát fel is ismerik”²	redundancia, részleges hibafelismeréssel
4	„az egyszeres hiba nem vezet a biztonsági funkció elvesztéséhez, és az egyszeres hibát a biztonsági funkció következő igénybevételekor vagy azt megelőzően felismerik”²	teljes redundancia és hibafelismerés

Figyeld meg a 2. és a 3. kategória közötti ugrást: a 2.-nál még van olyan időszak, amikor egy hiba észrevétlen; a 3.-tól kezdve egyetlen hiba már nem szünteti meg a védelmet.

24.7 Mitől függ a megvalósult PL?

Négy dologtól:³

Tényező	Mit ír le?
Kategória	a szerkezet: van-e redundancia, van-e önellenőrzés
MTTF_D	az alkatrészek megbízhatósága (veszélyes meghibásodásig eltelt átlagos idő)
DC (diagnostic coverage)	az önellenőrzés hatékonysága
CCF (common cause failure)	a közös okú meghibásodás veszélye

MTTF_D osztályok:²

Osztály	Tartomány
alacsony	3 év ≤ MTTF_D < 10 év
közepes	10 év ≤ MTTF_D < 30 év
magas	30 év ≤ MTTF_D ≤ 100 év

Diagnosztikai lefedettség (DC) osztályok:²

Osztály	Tartomány
nincs	DC < 60 %
alacsony	60 % ≤ DC < 90 %
közepes	90 % ≤ DC < 99 %
magas	99 % ≤ DC

⚠️ A CCF: amiért a redundancia önmagában kevés

A közös okú meghibásodás azt jelenti, hogy ugyanaz az ok rontja el mindkét csatornát: közös tápegység, azonos kábelnyomvonal, ugyanaz a gyártási sorozathiba, közös környezeti hatás (por, nedvesség, hőmérséklet).

Ezért a két csatorna kettőzése önmagában nem elég — a csatornáknak valóban függetlennek kell lenniük. Két egyforma alkatrész, egy dobozban, egy tápról: papíron redundancia, valójában egyetlen hibapont.

24.8 SIL és PL — két út, egy cél

Az ISO 13849 nem az egyetlen szabvány a területen. Az IEC 62061 ugyanezt a kérdést a SIL (Safety Integrity Level) mértékével közelíti meg. Mindkettő „a gépek biztonsági vezérlésrészeinek követelményeivel foglalkozik”, és mindkettő az EN 61508 alapszabványból származik.⁶

A két skála megfeleltetése:¹¹ ¹²

PL	SIL
a	— (nincs megfelelője)
b	SIL 1
c	SIL 1
d	SIL 2
e	SIL 3

Ezt a megfeleltetést egy harmadik, független forrás is alátámasztja: a fényfüggönyök IEC 61496 szerinti típusainál a Type 2 → PL c / SIL CL 1, a Type 3 → PL d / SIL CL 2 és a Type 4 → PL e / SIL CL 3 párosítás szerepel.⁴ A három forrás egybevág.

⚠️ Amit itt sem állítunk

A SIL 1–4 szintekhez tartozó PFH_D-sávokat a felhasznált forrásaink nem közlik. A könyv ezért SIL-szintekhez nem ad PFH_D-számokat — csak a PL-szintekhez.

24.9 Vészleállítás (ISO 13850)

A vészleállítás célja a szabvány megfogalmazásában:⁷

„megelőzni a személyek viselkedéséből vagy váratlan veszélyes eseményből fakadó, ténylegesen fennálló vagy fenyegető vészhelyzeteket”

A funkció követelményei:⁷

egyetlen emberi cselekvéssel kell kiváltani;
mindenkor rendelkezésre kell állnia és működőképesnek kell lennie;
felülírja a normál kezelőszerveket;
a kezelőnek nem kell mérlegelnie a működtetés előtt;
kiegészítő védelmi intézkedés — nem helyettesíti a védőberendezéseket.

A kezelőszerv követelményei:⁷

vörös működtető, sárga háttéren;
mechanikus reteszelés (a gomb benyomva marad), közvetlen nyitó működéssel;
kézi visszaállítás az újraindítás előtt.

💡 A könyv központi biztonsági elve

A visszaállítás „nem indíthatja újra magától a gépet, csak engedélyeznie szabad az újraindítást”.⁷

Ez ugyanaz az elv, amit már háromszor láttál: a biztonsági relé három újraindulási feltétele (a bemenet szabad, a mágneskapcsolók nyitottak, a kezelő nyugtáz),⁵ a szoftveres reset-domináns RS blokk viselkedése (18. fejezet), és az EtherCAT SAFE-OP állapota, ahol a kimenetek biztonságos állapotban maradnak (19. fejezet).

Egyetlen mondatban: a biztonságos állapotból való kilépés mindig tudatos, kézi cselekvést igényel.

A vészleállítás az utolsó beavatkozási vonal. A védőburkolat és a fényfüggöny megelőzi a veszélyt; a vész-stop akkor lép be, amikor már baj van.⁷ Ezért nem lehet vele helyettesíteni a védőberendezéseket — és ezért van a hármas lépcső 2. fokán, „kiegészítő intézkedés” néven.

24.10 Megállítási kategóriák

Az IEC 60204-1 három megállítási kategóriát különböztet meg. Három egymástól független forrás lényegében azonos megfogalmazással adja meg őket:⁹ ⁷ ¹⁰

24.4. ábra. A három megállítási kategória. A 0.-nál az energia azonnal megszűnik, az 1.-nél a fékezéshez még rendelkezésre áll, a 2.-nál végig megmarad.

Kategória	Meghatározás
0	„megállítás az energiaellátás azonnali megszüntetésével a beavatkozók felé” — szabályozatlan megállás⁹ ⁷
1	„szabályozott megállás, amelynél az energia a beavatkozók felé a megállásig fennmarad, majd a megállás elérésekor megszűnik”⁹ ⁷
2	„szabályozott megállás, amelynél az energia a beavatkozók felé megmarad”⁹ ⁷

⚠️ Vészleállításra a 2. kategória nem használható

A forrás szó szerint: „az ISO 13850 a megállítási kategória választását a 0. vagy az 1. kategóriára korlátozza, és kizárja a 2. kategóriát. … A 2. kategória kizárólag üzemi vagy »normál« megállítási funkciókra használható.”⁷

Az ok belátható: a 2. kategóriánál a hajtás energia alatt marad. Vészhelyzetben ez azt jelentené, hogy egy további hiba újraindíthatja a mozgást.

⚠️ Amit a könyv nem mond meg

Hogy egy adott géphez melyik kategória a helyes, az kockázatértékelési döntés — függ a géptől, a hajtástól, a fékezés következményeitől. (Egy nagy tehetetlenségű forgó tömegnél az azonnali energiaelvétel akár veszélyesebb is lehet, mint a szabályozott fékezés.) Ezt a döntést a könyv nem hozza meg helyetted.

24.11 Biztonsági relé

A biztonsági relé a legelterjedtebb biztonságtechnikai készülék. Egy gyártói alkalmazási kézikönyv alapján a jellemzői:⁵

Jellemző	Mit jelent?
Kétcsatornás működés	„kétcsatornás működés az érintkezők közötti zárlat felismerésével” — két független jelút, és a köztük lévő zárlat is kiderül
Visszacsatoló kör	a kimeneti mágneskapcsolók kényszerműködtetett záró-nyitó érintkezőit figyeli: valóban elengedtek-e
Hibatűrés	„a készülék hibája nem vezet a biztonsági funkció elvesztéséhez”
Elérhető szint	kétcsatornás, figyelt kialakításban PL e / SIL 3

24.5. ábra. A vészleállítási lánc. A visszacsatoló kör ellenőrzi, hogy a mágneskapcsolók valóban elengedtek — és a PLC csak jelzést kap.

Az újraindulás három feltétele:⁵

a veszélyt jelző bemenet legyen szabad (a vész-gomb kioldva);
a mágneskapcsolók fizikailag nyissanak (ezt a visszacsatoló kör ellenőrzi);
a kezelő nyomja meg a nyugtázó gombot.

Így nem lehet véletlen újraindulás — sem a gomb kioldásától, sem a tápfeszültség visszatérésétől.

Figyelt biztonsági funkciók:⁵ vészleállítás (sorba kötött vész-gombokkal), védőburkolat/védőajtó mechanikus kapcsolóval, fényfüggöny vagy fénysorompó.

💡 A hardver és a szoftver ugyanazt gondolja

A biztonsági relé reset-domináns logikát valósít meg hardveresen: ha egyszerre van „veszély” és „indítás” jel, a berendezés nem indul. Ez pontosan az RS funkcióblokk viselkedése a 18. fejezetből.

A hasonlóság tanulságos — de nem azt jelenti, hogy a szoftveres megoldás kiváltja a hardverest. Erről szól a 24.14. alfejezet.

24.12 Biztonsági fényfüggöny (ESPE)

Az EN/IEC 61496 tárgya az ESPE — érintésmentes, elektroérzékeny védőberendezés —, amely a veszélyes zónában tárgy vagy személy jelenlétét érzékeli.⁴

Típus	Elérhető szint	Megjegyzés
Type 2	PL c / SIL CL 1	—
Type 3	PL d / SIL CL 2	a 2020-as, negyedik kiadásban került be⁴
Type 4	PL e / SIL CL 3	a legmagasabb követelményekhez

A Type 4 készülékek jellemzői: visszacsatolás-figyelés, reset, nyugtázás, diagnosztika, valamint muting (elnémítás), blanking (kitakarás) és kaszkádosítás.⁴

⚠️ A biztonsági távolság — itt megáll a könyv

A fényfüggöny telepítésének legfontosabb műszaki kérdése, hogy milyen messze kell lennie a veszélyes ponttól. Ez a biztonsági távolság, és a következőktől függ:

a gép leállási ideje,
a megközelítés sebessége,
a fényfüggöny felbontása.

A számítási képletet ez a könyv nem közli, mert nem áll rendelkezésre igazolt forrás hozzá. A vonatkozó szabvány az ISO 13855; a gyakorlati méretezéshez annak szövegére és a gyártó kézikönyvére van szükség.

Ez nem hiányosság, hanem határhúzás. Egy rosszul megjegyzett képlet alapján felszerelt fényfüggöny rosszabb, mint a semmi: azt a látszatot kelti, hogy védve vagy.

24.13 Biztonsági vezérlő — mikor kell relé helyett?

A biztonsági vezérlő a védőberendezések (reteszkapcsolók, érintésmentes érzékelők, fényfüggönyök) és a gép leállítóelemei (mágneskapcsoló, vezérlőrelé) közé épül be.⁸

24.6. ábra. A biztonsági relé és a biztonsági vezérlő összehasonlítása.

	Biztonsági relé	Biztonsági vezérlő
Felépítés	„elektromechanikus relé, kényszerműködtetett érintkezőkkel”⁸	„redundáns, önellenőrző figyelőáramköröket és kényszerműködtetett reléket és/vagy félvezetős kimeneteket tartalmaz”⁸
Hibafelismerés	a relé maga nem ismer fel hibát	„a biztonsági rendszer alkatrészeinek és összekötő huzalozásának hibáit is felismeri”⁸
Kapacitás	jellemzően 1–2 független eszköz kétcsatornásan	bővítőkkel akár 80 kétcsatornás eszköz⁸
Beállítás	huzalozott logika	konfigurálható (kapcsolókkal), egyes típusok programozhatók
Elérhető szint	PL e / SIL 3 (figyelt kialakításban)⁵	PL c – PL e, egyes típusok SIL 3⁸

A lényegi különbség a diagnosztikai lefedettségben van (24.7): a biztonsági vezérlő nem csak megbízható alkatrészekből áll, hanem folyamatosan ellenőrzi is magát és a huzalozását. Ez a magasabb DC pedig magasabb PL-t tesz lehetővé.

Figyelt funkciók:⁸ vész-nyomógombok, biztonsági reteszkapcsolók, fényfüggönyök, kódolt mágneses érzékelők, biztonsági élvédők, kétkezes kezelőszervek, biztonsági szőnyegek, valamint biztonságos sebesség és állóhelyzet figyelése.

💡 Egyszerű döntési szabály

Egy biztonsági funkcióhoz (például egyetlen vész-körhöz) a biztonsági relé elég. Több funkcióhoz vagy összetettebb logikához (üzemmódválasztás, késleltetett leállítás, sebességfigyelés) biztonsági vezérlő kell.

Létezik programozható biztonsági vezérlő is, amelynél a programozás „IEC 61131 szerint, szabványos USB-csatlakozón keresztül” történik.⁸ Vagyis ugyanazokkal a nyelvekkel, amelyeket ez a könyv tanít — de tanúsított környezetben, tanúsított blokkokkal.

⚠️ Amit ez nem jelent

A könyv nem ígéri, hogy a megtanult ST- vagy LD-tudás önmagában elegendő biztonsági program írásához. A tanúsított biztonsági programozás követelményeit (fejlesztési folyamat, validáció, dokumentáció) a jelen források nem fedik le — ez külön képzés és külön felelősség.

24.14 Miért nem valósítható meg biztonsági funkció a CC100-on futó programmal?

Ez a fejezet legfontosabb gyakorlati mondata.

⚠️ Biztonsági funkciót közönséges PLC-ben, közönséges programmal megvalósítani nem szabad

A CC100 nem biztonsági vezérlő: a gyártói adatlapja nem tartalmaz biztonsági minősítést.¹ Ezért a könyv gyakorlataiban a vészleállítás hardveres úton valósul meg — biztonsági relével, a vezérlőtől függetlenül —, és a PLC csak jelzést kap róla.

Miért? Rakd össze, amit a fejezetből eddig tudsz:

A PL e szint 10⁻⁷/h nagyságrendű megbízhatóságot kíván (24.5). Ez szerkezeti követelmény, nem programozási.
A 3. és 4. kategória redundanciát és hibafelismerést ír elő (24.6). Egy közönséges PLC egycsatornás: egy processzor, egy program, egy kimeneti fokozat.
A DC — az önellenőrzés hatékonysága — egy hagyományos vezérlőnél nincs számszerűsítve és nincs tanúsítva (24.7).
A biztonsági készülékek felismerik a huzalozás hibáit is (24.13). Egy PLC-kimenet nem tudja, hogy a hozzá kötött kábel elszakadt-e.

💡 Ahogy a mérnökök mondják

A PLC azt tudja megmondani, hogy valami történjen. A biztonsági technika azt garantálja, hogy valami ne történhessen — akkor sem, ha a PLC lefagy, a program hibás, vagy a kimeneti tranzisztor zárlatos marad.

24.15 A safety-ellenőrzés gyakorlata

A szakképesítés „a safety rendszerek működésének ellenőrzését” kéri. Ez rendszeres, gyakorlati munka. Amit ellenőrizni szoktak:

Mit?	Hogyan?
Vész-gombok	minden gombot egyenként működtetni, és ellenőrizni, hogy a gép leáll
Reteszelt ajtók	ajtónként nyitni, és nézni, valóban leáll-e a veszélyes mozgás
Fényfüggöny	tesztpálcával megszakítani a sugarakat, a védett zóna több pontján
Visszaállítás	a nyugtázás után a gép nem indul magától — csak a következő indítási paranccsal
Visszacsatoló kör	leragadt mágneskapcsoló szimulálásakor a rendszer nem enged újraindulni
Jelzések	a PLC-be futó állapotjelzések megfelelnek-e a valóságnak

⚠️ Az ellenőrzés két aranyszabálya

1. Egyenként. Ha egyszerre több vész-gombot próbálsz ki, nem tudod, melyik nem működik. Éppen az a lényeg, hogy mindegyik hasson.

2. Dokumentálva. Aminek nincs írásos nyoma, az az ellenőrzés jogilag és gyakorlatilag nem történt meg. Az ellenőrzési jegyzőkönyv része a gépdokumentációnak (25. fejezet).

24.16 Ahol a könyv megáll

Egy jegyzetnek nemcsak azt kell tudnia, mit mondjon el, hanem azt is, mit ne. A következő témákhoz a jelen könyv nem ad tartalmat, mert nincs rá igazolt forrása:

Téma	Mihez fordulj?
A kockázatgráf S/F/P → `PL_r` leképezése	ISO 13849-1 szövege
A biztonsági távolság számítása	ISO 13855 és a gyártói kézikönyv
A megállítási kategória megválasztása egy adott géphez	kockázatértékelés, IEC 60204-1
Reteszelő berendezések, manipulációvédelem	ISO 14119
A SIL szintekhez tartozó PFH_D-sávok	IEC 62061 / IEC 61508
Biztonsági buszok (PROFIsafe, FSoE)	a busz szabványgazdájának dokumentációja
A tanúsított biztonsági programozás követelményei	tanúsított képzés, a készülék gyártója
A C típusú szabvány elsőbbsége ütközés esetén	a szabványok szövege

💡 Ez nem hiányosság

Ez a lista tudatos. Egy biztonságtechnikai témában a „körülbelül jó” válasz rosszabb, mint a beismert nemtudás — mert azt a látszatot kelti, hogy készen vagy. Amikor a munkád során biztonsági funkciót kell terveznie valakinek, az a valaki a szabvány szövegével a kezében dolgozzon, ne egy jegyzet emlékképével.

Összefoglalás

A biztonsági gondolkodás alapkérdése nem az, „működik-e”, hanem az, „mi történik, ha elromlik”.
A kockázatcsökkentés hármas lépcsője (ISO 12100): eleve biztonságos kialakítás → műszaki védelem és kiegészítő intézkedések → tájékoztatás. A sorrend kötelező.
A szabványok A, B és C típusba rendezettek: alapszabvány, csoportszabvány, gépspecifikus szabvány.
A kockázatértékelés paraméterei: S (súlyosság), F (gyakoriság/kitettség), P (elkerülhetőség). Ebből adódik a szükséges teljesítményszint.
Öt teljesítményszint van (PL a–PL e), mindegyikhez PFH_D-sávval. A PL e nagyságrendileg egy veszélyes meghibásodást enged 1141 évenként folyamatos üzemben.
A kategória a szerkezetet írja le (B, 1, 2, 3, 4); a megvalósult PL ezen felül az MTTF_D, a DC és a CCF függvénye. Redundancia csak valódi függetlenséggel ér valamit.
A PL és a SIL megfeleltethető: b–c → SIL 1, d → SIL 2, e → SIL 3.
A vészleállítás kiegészítő védelmi intézkedés, nem helyettesíti a védőberendezéseket. A visszaállítás nem indít, csak engedélyez.
Megállítási kategóriák: 0 (azonnali energiaelvétel), 1 (szabályozott megállás, majd energiaelvétel), 2 (szabályozott megállás, energia marad). Vészleállításra csak a 0. és az 1. használható.
A biztonsági relé egy-két funkcióhoz elég; a biztonsági vezérlő önellenőrző, a huzalozást is figyeli, és sok funkciót kezel.
Biztonsági funkciót közönséges PLC-ben megvalósítani nem szabad. A CC100 nem biztonsági vezérlő.
A könyv ott áll meg, ahol a forrásai — és ezt nyíltan megírja.

Gyakorlatok

🛠️ 24.1. feladat — Alkalmazd a hármas lépcsőt

Egy asztali fúrógépnél a forgó fúrószár nyílt veszélyt jelent. Írj mindhárom lépcsőfokhoz legalább egy konkrét intézkedést: (1) eleve biztonságos kialakítás, (2) műszaki védelem és kiegészítő intézkedés, (3) tájékoztatás. Indokold, miért nem lehet a sorrendet felcserélni.

🛠️ 24.2. feladat — Számold ki a nagyságrendet

A PL d felső határa 10⁻⁶ veszélyes meghibásodás óránként. Számold ki, ez hány év folyamatos, 24 órás üzemnek felel meg átlagosan. Hasonlítsd össze a PL e-re a fejezetben megadott 1141 évvel, és fogalmazd meg egy mondatban, mekkora a különbség a két szint között.

🛠️ 24.3. feladat — Keresd meg a közös okot

Egy kétcsatornás biztonsági kör mindkét csatornája ugyanabból a 24 V-os tápegységből kap feszültséget, és a két érpár ugyanabban a kábelcsatornában fut, egymás mellett. Sorolj fel három olyan eseményt, amely egyszerre mindkét csatornát elronthatja. Javasolj mindegyikre egy ellenintézkedést.

🛠️ 24.4. feladat — Vizsgáld meg a saját munkahelyed vagy iskolád egy gépét

Válassz egy gépet, és készíts róla rövid feljegyzést: milyen védőberendezései vannak, hol vannak a vész-gombok, van-e reteszelt ajtó, látsz-e biztonsági relét vagy vezérlőt a szekrényben. Ne szerelj szét semmit, és ne működtesd a gépet emiatt — ez megfigyelési, nem beavatkozási feladat.

🛠️ 24.5. feladat — Tervezd meg az ellenőrzési jegyzőkönyvet

Készíts táblázatos ellenőrzőlistát egy olyan gépre, amelynek két vész-gombja, egy reteszelt ajtaja és egy fényfüggönye van. Minden sorban legyen: mit ellenőrzünk, hogyan, mi az elvárt eredmény, ki végezte, mikor. A 24.15. alfejezet két aranyszabályát építsd be a listába.

Ellenőrző kérdések

Miben más a biztonsági funkció tervezése, mint egy hagyományos vezérlési feladaté?
Sorold fel a kockázatcsökkentés hármas lépcsőjét! Melyik fokon van a vészleállítás?
Mi a különbség az A, B és C típusú szabvány között?
Mit jelöl az S, az F és a P a kockázatértékelésben?
Mennyi a PL e PFH_D-sávja, és mit jelent ez emberi léptékben?
Mi a különbség a 2. és a 3. kategória között?
Mi a CCF, és miért nem elég önmagában a redundancia?
Melyik SIL-nek felel meg a PL d?
Sorold fel a vészleállítás öt követelményét!
Mit jelent az, hogy a visszaállítás „nem indít, csak engedélyez”?
Mi a három megállítási kategória, és melyik nem használható vészleállításra? Miért?
Mit ellenőriz a biztonsági relé visszacsatoló köre?
Mi a fő különbség a biztonsági relé és a biztonsági vezérlő között?
Adj négy indokot arra, miért nem valósítható meg biztonsági funkció a CC100-on futó közönséges programmal!

Tudáspróba

Válaszd ki az egyetlen helyes választ!

1. A kockázatcsökkentés hármas lépcsőjének első foka: a) eleve biztonságos kialakítás; b) védőburkolat felszerelése; c) figyelmeztető felirat; d) vészleállító gomb.

2. Az ISO 12100 melyik típusú szabvány? a) B típusú b) A típusú c) C típusú d) egyik sem

3. A PL e szinthez tartozó PFH_D-sáv: a) ≥ 10⁻⁵ … < 10⁻⁴ b) ≥ 10⁻⁶ … < 3 × 10⁻⁶ c) ≥ 10⁻⁷ … < 10⁻⁶ d) ≥ 10⁻⁸ … < 10⁻⁷

4. Melyik kategóriánál maradhat egy hiba az ellenőrzések között rejtve? a) B b) 1 c) 2 d) 4

5. A diagnosztikai lefedettség „magas” osztálya: a) DC < 60 % b) 60 % ≤ DC < 90 % c) 90 % ≤ DC < 99 % d) 99 % ≤ DC

6. A PL d melyik SIL-nek felel meg? a) SIL 1 b) SIL 2 c) SIL 3 d) SIL 4

7. A vészleállító kezelőszerv színe: a) piros működtető sárga háttéren; b) sárga működtető piros háttéren; c) fekete működtető piros háttéren; d) tetszőleges, ha jól látható.

8. Melyik megállítási kategória tiltott vészleállításra? a) 0 b) 1 c) 2 d) mindegyik megengedett

9. A biztonsági relé visszacsatoló köre azt ellenőrzi, hogy: a) a mágneskapcsolók valóban elengedtek-e; b) a vész-gomb ki van-e oldva; c) a tápfeszültség megfelelő-e; d) a PLC fut-e.

10. A biztonsági vezérlő fő többlete a biztonsági reléhez képest: a) olcsóbb; b) önellenőrző figyelőáramkörök, amelyek a huzalozás hibáit is felismerik; c) nem kell hozzá kockázatértékelés; d) helyettesíthető közönséges PLC-vel.

A megoldókulcs a B függelékben található.

A fejezet forrásai

Compact Controller 100 Data Sheet 751-9301. WAGO. (2026-07-29) Az adatlap nem tartalmaz biztonsági minősítést. ↩
Help on the Application of ISO 13849-1 – Safety Evaluation with TIA Selection Tool (12/2021). Siemens AG. (2026-07-29) ↩↩↩↩↩↩↩↩↩↩
ISO 13849 explained: practical guidance for risk assessment and performance levels in machinery (2026-05-26). TÜV SÜD. (2026-07-29) ↩↩↩↩
EN/IEC 61496 – ismertető. Pilz. (2026-07-29) ↩↩↩↩
Application Manual – PNOZ X Safety Relays with Plug-in Connection Terminals (2009. június). Pilz GmbH & Co. KG. (2026-07-29) ↩↩↩↩↩
Safety of machinery – standards. Phoenix Contact. (2026-07-29) ↩↩
ISO 13850 Emergency Stop Requirements Explained. Douglas Nix, Machinery Safety 101 (2026-05-18). (2026-07-29) ↩↩↩↩↩↩↩↩↩↩
GK-2 Catalog-Handbook, Fifth Edition – Safety Controllers. Schmersal. (2026-07-29) ↩↩↩↩↩↩↩↩
FAQ FA122781: What are the 3 stop categories according to EN60204-1? Schneider Electric. (2026-07-31) ↩↩↩↩
Stop and Emergency Stop Function. Kollmorgen. (2026-07-31) ↩
What is the difference between the PL and SIL parameters? Eaton. (2026-07-31) ↩↩↩
Performance Level and SIL explained — EN ISO 13849 / EN 62061. CTB. (2026-07-31) A PL↔SIL megfeleltetésre megerősítő forrás; a PFH_D-sávoknál a PL b és PL c értéke eltér a másik két forrásétól — ellenőrzésre kijelölve. ↩↩
3-step Method – Safety Knowledge. KEYENCE. (2026-07-31) ↩↩↩↩
Basic Safety Standard ISO 12100. IDEC. (2026-07-31) ↩
EN ISO 12100 and its relation to the Machinery Directive. CEN-CENELEC. (2026-07-31) ↩↩↩↩

Mennyire volt hasznos ez a fejezet?

Még nincs értékelés.