420-4017/01 – Úvod do funkční bezpečnosti (UFB)

Garantující katedraKatedra elektrotechnikyKredity6
Garant předmětuIng. Tomáš Mlčák, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Tomáš Mlčák, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2016/2017Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HRB02 Ing. Roman Hrbáč, Ph.D.
KOC61 doc. Ing. Stanislav Kocman, Ph.D.
MLC37 Ing. Tomáš Mlčák, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 10+10

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je získat představu o významu funkční bezpečnosti v průmyslu. Absolvent předmětu získá základní povědomí o souboru norem IEC 61 508 souvisejících s funkční bezpečností. Tyto vědomosti a dovednosti následně aplikuje na praktických příkladech a během tvorby semestrální práce.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Příčiny ohrožení zdraví osob, popřípadě poškození majetku nebo životního prostředí, mohou být velmi různorodé, stejně jako technická opatření pro zabránění jejich vzniku nebo zmírnění jejich následků, proto je nutné odlišovat různé druhy bezpečnosti. Vzhledem ke komplikovanosti bezpečnostních úloh v průmyslu zavedla IEC 61 508 poměrně nový pojem tzv. funkční bezpečnosti, kdy zařízení musí správně reagovat na vstupy systému, včetně pravděpodobných chyb operátora, selhání hardwaru nebo softwaru a změny prostředí. V souvislosti s rozvojem průmyslové automatizace je zajištění funkční bezpečnosti zvlášť důležité u tzv. bezpečnostních částí řídicích systémů, tj. u všech částí ovládacích obvodů, které zajišťují vykonávání bezpečnostních funkcí a jejichž funkční selhání by mohlo být příčinou vzniku nebezpečných situací s vysokou úrovní rizika.

Povinná literatura:

Požadavky na bezpečný provoz strojů a technických zařízení., Elektro v praxi 7 – Vybrané oblasti elektro. Solid Team, Olomouc.

Doporučená literatura:

Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, www.unmz.cz, ČSN EN 61 508 - Funkční bezpečnost elektrických/elektronických/programovatelných elektronických systémů souvisejících s bezpečností, 2011 Functional Safety in the Process Industry - Process Safebook 1, Rockwell Automation, 2014

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Semestrální práce, zápočtový test. Typ zkoušky: Písemná a ústní zkouška

E-learning

Další požadavky na studenta

Další požadavky na studenta nejsou.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Úvod do technické normalizace. 2. Úvod do souboru norem IEC 61 508, funkční bezpečnost, historický vývoj. 3. Základy konstrukce podle IEC 61 508, životní cyklus bezpečnosti a jeho fáze. 4. Fáze životního cyklu funkční bezpečnosti. Zadání semestrální práce. 5. Management funkční bezpečnosti, cíle a požadavky. 6. Implementace managementu funkční bezpečnosti do organizační struktury podniku. 7. Kvalifikace osob v rámci funkční bezpečnosti. 8. Řídící a technické činnosti funkční bezpečnosti. 9. Hodnocení pravděpodobnosti poruchy hardware, ověřování systémů E/E/PE, definice základních subsystémů, popis architektury systémů. 10. Výpočet diagnostického pokrytí a podílu bezpečných poruch. 11. Účinky systematických poruch souvisejících s hardware E/E/PE, vyřazení z provozu a likvidace. 12. Praktické příklady - výpočet jednoduchého modelového příkladu ověření úrovně SIL pro E/E/PE systém. 13. Praktické příklady - technologie tlakového zásobníku s řídicím systémem. 14. Kontrola semestrální práce. Cvičení: 1. Úvod do předmětu – praktická aplikace norem. 2. Koncept rizika, analýza a ocenění rizik, přiřazení úrovně integrity bezpečnosti. 3. Zadání semestrální práce. 4. Diagram rizika pro stanovení úrovně integrity bezpečnosti, princip ochranných vrstev. 5. Definice celkového předmětu, analýza nebezpečí a rizik, požadavky celkové bezpečnosti. 6. Přiřazení bezpečnostních požadavků, plánování, celková instalace a uvedení do provozu. 7. Liniově-štábní organizační struktura, funkcionální organizační struktura, divizní organizační struktura. Konzultace semestrálních projektů. 8. Ukázka role závislých a nezávislých subjektů v rámci managementu funkční bezpečnosti. 9. Postup výpočtu pravděpodobnosti selhání na vyžádání, architektury používané v IEC 61 508. 10. Praktický příklad technologie tlakového zásobníku - analýza rizika, určení úrovně integrity, struktura systému, určení architektury subsystémů, výpočet pravděpodobnosti selhání. 11. Příklad tlakového zásobníku s řídicím systémem - výpočet celkových parametrů systému, posouzení software, kontrolní zkouška. 12. Zápočtová písemná práce. 13. Kontrola semestrálních projektů. 14. Odevzdání semestrálních projektů. Kontrola úkolů. Zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2017/2018 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  21
        Zkouška Zkouška 65  30
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A060015) Projektování elektrických systémů a technologií ZPS K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A060015) Projektování elektrických systémů a technologií ZPS P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2661) Projektování elektrických systémů a technologií K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku