Glossaire

Notre glossaire en ligne contient les définitions des termes techniques les plus fréquemment utilisés dans le domaine de la sécurité pour l'automatisation industrielle.

Auxiliaires de commande

Dispositifs ou mécanismes de manœuvre ayant pour fonction de commander les opérations des appareillages, y compris les signalisations, les interverrouillages, etc.

Bloc de contact

Élément de contact ou combinaison d’éléments de contact pouvant être associé à des blocs similaires actionnés par un système actionneur commun.

Catégorie d’utilisation

Combinaison d'exigences spécifiques relatives à la condition dans laquelle le dispositif de manœuvre exerce sa fonction.

CCF (« Common Cause Failure », défaillances de cause commune)

Dans le cas de systèmes de catégorie 2, 3 ou 4 il sera aussi nécessaire, pour le calcul du PL, d’évaluer d’éventuelles causes communes de défaillance (CCF) qui peut invalider la redondance des systèmes. L’évaluation se fait par une check-list de contrôle (annexe F de l’ EN ISO 13849, qui, selon le type de solutions adoptées contre les causes communes de défaillance, donne une valeur de 0 à 100. La valeur minimale permise pour les catégories 2, 3 et 4 est de 65 points.

CEI

Comitato Elettrotecnico Italiano (IT)

CENELEC

European Committee for Electrotechnical Standardisation

CEN

European Committee for Standardisation

Cycle de fonctionnement

Succession de deux opérations, une d’ouverture et une de fermeture.

Courant nominal Ie

Courant qui tient compte de la tension nominale d’utilisation, de la fréquence nominale, de la catégorie d’utilisation et du type de l’enveloppe, le cas échéant.

Courant thermique Ith

Courant maximal à utiliser lors des essais d’échauffement des appareils sans enveloppe, à l’air libre. Sa valeur doit être au moins égale à la valeur maximale du courant nominal d’utilisation Ie de l’appareil sans enveloppe dans un service de huit heures.

CSA

Canadian Standard Association (CAN)

Durée électrique

Nombre de cycles de fonctionnement sous charge, dans les conditions de service de la norme de produit correspondante, pouvant être effectués sans réparations ni remplacements.

Durée mécanique

Nombre de cycles de fonctionnement à vide (c’est-à-dire sans courant dans les principaux contacts), dans les conditions de service de la norme de produit correspondante, pouvant être effectués sans réparations ni remplacements de pièces mécaniques.

DC (“Diagnostic Coverage”, couverture du diagnostic).

Ce paramètre essaie d’indiquer à quel point le système est en mesure d’ « auto-surveiller » un éventuel dysfonctionnement. En fonction du pourcentage de défaillances dangereuses détectables par le système, on aura une couverture du diagnostic plus ou moins bonne. Le paramètre numérique DC est une valeur en pourcent qui est calculée à travers des valeurs données dans un tableau (annexe E de la norme EN ISO 13849[1} {2]1) en fonction des précautions adoptées par le fabricant pour détecter les anomalies de son circuit. Comme en général il existe plusieurs précautions dans le même circuit pour détecter différentes anomalies, à la fin on calcule une valeur moyenne ou DCavg qui sera répartie dans les quatre groupes suivants :

Élevée : DCavg≥ 99%
Moyenne : 90% ≤ DCavg<99%
Faible : 60% ≤ DCavg<90%
Nulle : DCavg < 60%

La couverture du diagnostic nulle est admise seulement pour les systèmes avec architecture B ou 1.

Éléments de contact

Pièces fixes ou mobiles, conductrices ou isolantes, d’un auxiliaire de commande nécessaires pour fermer ou ouvrir un parcours conducteur dans un circuit.

Éléments de contact à coupure simple

Élément de contact qui ouvre ou ferme le tronçon conducteur de son circuit en un seul point.

Éléments de contact à double coupure

Élément de contact qui ouvre ou ferme le tronçon conducteur de son circuit en deux points placés en série.

Élément de contact de stabilisation (normalement ouvert)

Élément de contact qui ferme un tronçon de circuit conducteur quand l’auxiliaire de commande est actionné.

Élément de contact de coupure (normalement fermé)

Élément de contact qui ouvre un tronçon de circuit conducteur quand l’auxiliaire de commande est actionné.

Éléments de contact inverseur

Combinaison d’éléments de contact qui inclut un élément de contact de stabilisation et un de coupure.

Éléments de contact électriquement séparés

Éléments de contact appartenant au même auxiliaire de commande, mais convenablement isolés entre eux de manière à pouvoir être raccordés dans des circuits de différentes tensions.

Éléments de contact à action indépendante (rupture brusque)

Élément de contact d’un dispositif pour circuits de commande manuelle ou automatique, dont la vitesse de mouvement du contact est pratiquement indépendante de la vitesse du mouvement de l’actionneur.

Éléments de contact à action dépendante (rupture lente)

Élément de contact d’un dispositif pour circuits de commande manuelle ou automatique, dont la vitesse de mouvement du contact dépend de la vitesse du mouvement de l’actionneur.

Force d’actionnement minimale

Valeur minimale de la force à appliquer à l’actionneur pour que tous les contacts atteignent la position de commutation.

Interrupteur de position

Auxiliaire de commande dont le système de commande est actionné par une pièce mobile de la machine, quand cette pièce atteint une position spécifiée.

Interrupteur à pédale

Auxiliaire de commande avec un actionneur devant être actionné par la force exercée par un pied.

IEC

International Electrotechnical Commission

Marquage CE

Le marquage CE est une déclaration synthétique obligatoire délivrée par le constructeur d’un produit pour indiquer que ce produit répond à toutes les conditions prévues par les directives (réglementées par la Communauté Européenne) en termes de sécurité et qualité.
Sa fonction est donc celle d’assurer aux autorités publiques des pays communautaires que les obligations législatives sont satisfaites.

Marque IMQ

L'IMQ (Istituto Italiano del Marchio di Qualità) est l’organisme italien (tiers et indépendant) qui a la charge de vérifier et de certifier la conformité du matériel et des appareils aux normes de sécurité (normes CEI pour le secteur électrique et électronique). L’obtention de la certification volontaire de conformité est une garantie de qualité et de sécurité et a toujours une valeur technique.

Marque UL

UL (Underwriters Laboratories Inc.) est une organisation de laboratoires indépendants, à but non lucratif, créée pour évaluer les matériels, dispositifs, produits, équipements, constructions, méthodes et systèmes en fonction de leur risque pour la vie humaine et pour les biens, selon les normes en vigueur aux États-Unis et au Canada. Les décisions prises par les UL sont souvent considérées comme valables par différentes autorités gouvernementales et comme conformes à des décrets locaux en matière de sécurité.

Marque CCC

Le CQC est l’organisme de la République populaire de Chine responsable des vérifications et des certifications du matériel électrique à basse tension. Cet organisme délivre la marque de produit CCC qui certifie la réussite des essais de conformité électriques/mécaniques par les produits et la correspondance du système de qualité d’entreprise aux standards prévus. Pour l’obtention de la marque, l’organisme chinois effectue des visites d’entreprise préliminaires et des visites d’inspection périodiques de vérification. Les interrupteurs de position ne peuvent pas être vendus sur le territoire chinois sans cette marque.

Marque TÜV SÜD

TÜV SÜD est un organisme international fort d’une longue expérience dans la certification de la sécurité fonctionnelle des dispositifs électriques, électromécaniques et électroniques. Lors de l’homologation, TÜV SÜD vérifie de façon approfondie la qualité de toutes les phases relatives au développement du produit, de la conception à la réalisation du logiciel, en passant par la production et les tests conformément aux normes ISO/IEC. L’obtention de la certification de sécurité fonctionnelle est volontaire et de grande valeur au niveau technique, car elle certifie non seulement la sécurité électrique du produit mais aussi son adéquation fonctionnelle spécifique pour l’utilisation dans des applications de sécurité conformément à la norme IEC 61508.

Marque EAC

Le certificat de conformité EAC est un certificat délivré par un organisme de certification de l'Union douanière constituée de la Russie, de la Biélorussie et du Kazakhstan, il certifie la conformité d'un produit aux exigences essentielles de sécurité établies par une ou plusieurs Réglementations Techniques (Directives) de l’Union Douanière Eurasienne.

Marque ECOLAB

ECOLAB est leader mondial dans les technologies et services d'hygiène dans l'industrie alimentaire. Dans ses propres laboratoires, ECOLAB certifie la compatibilité chimique des dispositifs électriques testés avec ses propres produits d'hygiène et de nettoyage (détergents et désinfectants) couramment utilisés dans le monde entier dans l'industrie alimentaire et des boissons.

Marque UKCA

La marque UKCA (UK Conformity Assessment) remplace le marquage CE pour le marché britannique (Angleterre, Écosse et Pays de Galles) suite à la sortie du Royaume-Uni de l'Union européenne. La marque UKCA indique que le produit est conforme aux directives du Royaume-Uni appelées « Regulations » (réglementation). Par analogie avec ce qui se passe dans l’Union européenne, la conformité peut s'obtenir par l'application de normes harmonisées appelées « Designated standards » (normes désignées). L'évaluation de la conformité peut se faire par autocertification ou par un processus de certification réalisé par un « Approved Body » (organisme agréé).

MTTF_D (“Mean Time To Dangerous Failure”, Temps moyen avant défaillance dangereuse)

Ce paramètre essaie de définir la bonne qualité des composants du système en définissant la durée de vie moyenne avant la défaillance dangereuse (noter qu’il ne s’agit pas de défaillance générale) exprimée en années. En pratique, le calcul du MTTF_D se base sur des valeurs numériques fournies par les constructeurs de chaque composant formant le système. En l’absence de données, la norme fournit des valeurs dans des tableaux de référence spéciaux (annexe C de la norme EN ISO 13849. Le comptage portera à une valeur numérique qui rentrera dans trois catégories : Élevé, Moyen ou Faible.

Dans le cas de composants sensibles à l’usure (typiquement dispositifs mécaniques ou hydrauliques), le constructeur du composant fournira, plutôt que le MTTF_D du composant, la valeur B_10D du composant c’est-à-dire le nombre de cycles du composant dans lequel 10% des prototypes testés présentent une défaillance dangereuse.
La valeur B10D du composant doit être convertie par le constructeur de la machine en MTTF_D par la formule :

Où n_op= nombre moyen de manœuvres par an du composant.
En supposant la fréquence d’utilisation quotidienne et le nombre d’heures de service par jour de la machine, il est possible d'obtenir n_op à partir de :

Où

d_op = nombre moyen de jours de service par an
h_op = nombre moyen d’heures de service par jour
t_ciclo = temps cycle (s)

On peut noter donc que le paramètre MTTF_D, quand il est obtenu à partir d’un composant sujet à l’usure, ne dépend pas seulement du composant même, mais aussi de l’application. Un dispositif électromécanique avec basse fréquence d’utilisation, tel qu’un télérupteur utilisé seulement pour les arrêts d’urgence, aura généralement un MTTF_D élevé ; mais si le même dispositif est également utilisé pour les manœuvres de cycle normales, alors le MTTF_D du même télérupteur, avec un temps de cycle court, pourrait diminuer considérablement.
Tous les éléments du circuit de contrôle, en fonction de sa structure, contribuent au calcul du MTTF_D de ce dernier. Dans les circuits avec une architecture à un canal (comme dans le cas des catégories B, 1 et 2), la contribution de chaque composant est linéaire et le calcul du MTTF_D du canal est obtenu à partir de:

Pour éviter des interprétations trop optimistes la valeur maximale de MTTF_D de chaque canal est limitée à 100 ans (pour les catégories B, 1, 2 et 3) ou 2500 ans (catégorie 4). Ne sont pas permis canaux avec un MTTF_D inferieur à 3 ans. Dans le cas des systèmes à deux canaux (catégories 3 et 4) le calcul du MTTF_D du circuit est obtenu par la symétrisation des MTTF_D des deux canaux en utilisant la formule :

PL (« Performance Level »)

En connaissance de ces données, la norme EN ISO 13849 fournit le PL du système au moyen d’un tableau de corrélation (annexe K de la norme EN ISO 13849, ou sous forme graphique simplifiée (paragraphe 4.5 de de la norme EN ISO 13849, par la figure suivante :

Cette image est très utile parce qu’on a plusieurs modalités de lecture. Étant donné une certaine valeur PLr l’image met en évidence toutes les solutions possibles qui offrent ce niveau de PL c’est-à-dire les structures de circuit possibles qui offrent le même PL. Par exemple en observant la figure, on remarque que toutes les solutions ci-après sont possibles pour obtenir un système avec PL égal à « c » :

Système de catégorie 3 avec composants peu fiables (MTTF_D=faible) et DC moyenne.
Système de catégorie 3 avec composants fiables (MTTF_D=moyen) e DC faible.
Système de catégorie 2 avec composants fiables (MTTF_D=moyen) e DC moyenne.
Système de catégorie 2 avec composants fiables (MTTF_D=moyen) e DC faible.
Système de catégorie 1 avec composants très fiables (MTTF_D=élevé).

En même temps la figure, choisi une structure de circuit, permet de voir immédiatement les maximum PL réalisables en fonction de la couverture du diagnostic moyenne et du MTTF_D des composants.
Le constructeur peut donc exclure a priori certaines structures de circuit car inappropriées au PLr requis.

Cependant en général, pour d’identifier le PL du système, on ne se réfère pas à la figure en question puisque dans de nombreux cas, les zones du graphique se superposent aux lignes de la marge des différentes PL. Au lieu de cela, on utilise le tableau dans l’annexe K de l’EN ISO 13849 pour une détermination précise du PL du circuit.

Pré-course de l’actionneur

Course maximale de l’actionneur qui n’entraîne pas le mouvement des éléments de contact.

Température ambiante

Température, déterminée dans des conditions stables, de l’air autour du dispositif de manœuvre.

Tension nominale d’utilisation Ue

Tension qui, avec le courant nominal d’utilisation Ie, définit l’utilisation de l’appareil et à laquelle la catégorie d’utilisation se réfère.

Tension nominale d’isolement Ui

Tension à laquelle se réfère la tension de l’essai diélectrique et les distances d’isolement superficiel.

Tension de tenue aux chocs Uimp

La plus haute valeur du pic d'une tension à impulsion, de forme et de polarité prescrites, qui ne provoque pas de décharge destructrice dans les conditions d'épreuve spécifiques.

UNI

Ente Nazionale Italiano di Unificazione (IT)

Underwriter’s Laboratories (USA)

VDE

Verband Deutscher Elektrotechniker (DE)