機能安全モータ制御アプリケーションを設計する場合、最初の設計要件として、まず機能安全への準拠に取り組むべきでしょうか。それとも、機能安全をアドオン機能として扱い、設計の最終段階に組み込むべきでしょうか。
機能安全は、モータ・ドライブの意図した機能と組み合わせて、設計の初期要件の一部である必要があります。これは標準的なことではありません。従来のシステム設計ワークフローでは、安全への準拠に相乗的に取り組んでいないからです。ただし、最初に安全性インテグリティへの準拠の必要性を考慮していない場合、システムを市場に投入するときに、コストのかかる遅延が発生する可能性があります。
Industry 4.0 の開始と、自動車の電動化とコネクティビティの成長に伴い、テキサス・インスツルメンツは機能安全への準拠へのアプローチを変更する必要があります。簡単に言えば、現在では、より多くのアプリケーションでより多くのモータ・システムが使用されており、機能安全規格に準拠するための基準が高くなっています。
Bharat Rajaram
Systems Engineering Manager
Arm-Based Microcontrollers
1 機能安全への準拠の定義 | 機能安全規格の目標は、決定論的原因による障害を管理および軽減すると同時に、偶発的なハードウェア障害が発生したときにその障害を検出して防止 (または少なくとも安全な状態に移行) できるようにすることです。 |
2 機能安全システム設計の 2 つの属性 | 機能安全には、意図した機能を実現し、安全性インテグリティ・レベルを満たすためのシステムの開発が含まれます。 |
3 機能安全のモータ制御システムと駆動システムを設計するための推奨アプローチ | 機能安全システムを設計するシステム・エンジニアは、設計プロセスの最初に機能安全への準拠に取り組む必要があります。後から考えるのではありません。 |
IEC (国際電気標準会議) 61508 や ISO (国際標準化機構) 26262 などの機能安全規格の目標は、決定論的原因による障害を管理および軽減すると同時に、偶発的なハードウェア障害が発生したときにその障害を検出して防止 (または少なくとも安全な状態に移行) できるようにすることです。
独立した検証と検証を行う厳格な開発プロセスを採用すると、決定論的原因による障害の管理に役立ちます。
以下の方法により、偶発的なハードウェア障害を検出、防止、または安全な状態に移行することができます。
安全性メカニズムを各状況の危険と組み合わせることで、設計者は IEC 61508 で要求される安全故障率 (SFF) や故障 / 時の確率 (PFH) などの定量的指標を満たすことができます。たとえば、安全性インテグリティ レベル (SIL) 2 システムは、10 億時間以上の動作時間内に、SFF≧90% かつ PFH ≦1000 個の故障を達成している必要があります。