SIL2 Emniyet Rölesi – Uzman Rehber
SIL2 emniyet rölesi; makine güvenlik fonksiyonlarında hedeflenen risk seviyesine ulaşmak için seçilen, tanılama ve iki kanallı mimariyi destekleyen safety relay sınıfıdır. Bu yazıda IEC 61508, IEC 62061 ve ISO 13849-1 bağı üzerinden SIL2 gereksinimini teknik ölçütlerle ele alıyoruz; E-Stop yerine “Acil Durdurma” ifadesi, emniyet kapısı izleme, ışık bariyeri entegrasyonu, reset mantığı, zorlamalı kontak yapısı, kanal çapraz kısa devre algılama ve MTTFd/ PFH hesaplarının seçimdeki etkisi gibi kritik noktaları açıklıyoruz. Amaç, proje risk analizinden devre mimarisine kadar doğru emniyet rölesi tipini belirlemek, PL d ile pratik eşleşmeleri netleştirmek ve gerçek saha senaryolarına dayalı bir kontrol listesi sunmak. Doğrudan uygulamaya aktarılabilir, markadan bağımsız bir rehber hazırlıyoruz.
Emniyet Rölesi Nedir?
Emniyet rölesi (safety relay), makinede tanımlı bir güvenlik fonksiyonunu izleyip tetikleyen ve hatayı güvenli duruma taşıyan kontrol elemanıdır. Acil durdurma, emniyet kapısı, ışık bariyeri, iki el kumandası gibi girişleri iki kanallı mantıkla denetler; zorlamalı kontak yapısıyla yapışma riskini izler; hatayı algıladığında enerjiyi keser ya da güvenli durdurma komutu verir. SIL2 hedefleri için PFH/MTTFd, teşhis kapsamı, test aralığı ve kanal bağımsızlığı gibi ölçütler dikkate alınır; IEC 61508, IEC 62061 ve ISO 13849-1 ile uyumlu topolojilerde reset mantığı, çapraz kısa devre algılama ve arıza durumunda güvenli kapama davranışı net şekilde tanımlanır. Bu sayede hem risk azaltma performansı hem de makinenin yeniden devreye alma güvenliği sağlanır.
SIL Safety Integrity Level Nedir?
SIL (Safety Integrity Level), bir güvenlik fonksiyonunun hedeflenen risk azaltma güvenilirliğini tanımlayan, IEC 61508’e dayalı ayrık bir seviyedir. Fonksiyon bazında atanır; cihazın değil sistemin ve mimarinin toplam performansıdır. Seviyeye karar, risk değerlendirmesinde tehlikenin şiddeti, maruz kalma sıklığı ve kaçınabilirliğin analiziyle yapılır. Talep kipine göre ölçütler değişir: düşük talep için PFDavg, sürekli/yüksek talep için PFH kullanılır. Referans aralıklar özetle şöyledir: SIL2 için PFDavg 1×10⁻³ ile 1×10⁻²; PFH 1×10⁻⁷ ile 1×10⁻⁶ saat⁻¹ arasındadır. Mimaride iki kanallı yapı, tanılama kapsamı, test aralığı, SFF ve HFT gibi parametreler seviye başarımını belirler. Makine özelinde IEC 62061 “SILCL” kavramını, ISO 13849-1 ise PL seviyelerini kullanır; SIL2 çoğu uygulamada yaklaşık PL d hedeflerine tekabül eder, nihai eşleştirme tasarıma bağlıdır.
SIL2 Nedir? Standartlar, Proses ve Endüstriyel Uygulamalarda Kullanım Alanları
SIL2, bir güvenlik fonksiyonunun hedeflenen risk azaltma seviyesini tanımlar ve IEC 61508 temelinde, makine uygulamalarında IEC 62061, performans yaklaşımında ISO 13849-1 ile ilişkilendirilir. Değerlendirme fonksiyon bazında yapılır; PFH/PFD, test aralığı, tanılama kapsamı ve kanal bağımsızlığı gibi parametreler hedefe ulaşılıp ulaşılmadığını belirler. SIL2 tipik olarak iki kanallı mimari ve zorlamalı kontak yapısıyla gerçekleştirilir; pratikte çoğu senaryoda PL d ile benzer risk hedeflerine karşılık gelir.
SIL2 nerelerde kullanılır? Proses endüstrilerinde (petrokimya, rafineri, doğal gaz, enerji üretimi, su-atıksu, gıda ve ilaç prosesleri) acil durdurma, basınç/sıcaklık sınır aşımı, alev–gaz algılama ve yanma kontrolü gibi fonksiyonlar için tercih edilir. Makine tarafında pres, paketleme, robotik hücre, CNC, konveyör, vinç ve AGV uygulamalarında Acil Durdurma, emniyet kapısı, ışık bariyeri, iki el kontrol, hız/standstill izleme, STO/SS1/SLS gibi fonksiyonlar SIL2 hedefleriyle tasarlanır. Doğru emniyet rölesi veya safety PLC seçimi; sensör–aktüatör zincirinin güvenilirliği, kablolama bütünlüğü ve periyodik proof test planıyla birlikte ele alınır.
Emniyet Rölesi Kullanılan Zorunlu Endüstriyel Alanlar
Yasal uyum, risk analizi ve standartlar (IEC 61508, IEC 62061, ISO 13849-1) gereği birçok tesiste güvenlik fonksiyonları emniyet rölesi (safety relay) veya safety PLC ile gerçekleştirilir. Zorunluluk özellikle yüksek riskli makineler ve patlayıcı ortam içeren proseslerde öne çıkar: metal şekillendirme presleri, robotik kaynak ve montaj hücreleri, otomotiv hatları, paketleme–konveyör sistemleri, ahşap işleme makineleri, vinç ve kaldırma düzenekleri; proses tarafında kimya–petrokimya, rafineri, gaz dolum istasyonları, kazan–brülör ve fırın uygulamaları, enerji üretimi, su–atıksu arıtma, ilaç ve gıda tesisleri. Bu alanlarda Acil Durdurma, emniyet kapısı, ışık bariyeri, iki el kontrol, hız/standstill izleme, STO/SS1 gibi fonksiyonlar çoğunlukla SIL2 hedefiyle tasarlanır ve uygun emniyet rölesi seçimi güvenli durdurma, reset mantığı ve tanılama kapsamı ile birlikte ele alınır.
SIL2 Emniyet Rölesi Seçimi: Kriterler ve Kontrol Listesi
SIL2 emniyet rölesi seçerken hedef güvenlik fonksiyonu için PFH/PFD, iki kanallı mimari, zorlamalı kontak yapısı, tanılama kapsamı (DC), HFT/SFF ve test aralığı birlikte değerlendirilir. Giriş tarafında Acil Durdurma, emniyet kapısı, ışık bariyeri, iki el kontrol ve hız/standstill sinyallerinin çapraz kısa devre algılaması ve reset mantığı net olmalıdır. Çıkış tarafında STO/SS1 gibi durdurma stratejileri, kontaktör geri beslemesi ve yapışma izleme zorunludur. Cihaz üzerinde TÜV sertifikası, IEC 61508 / IEC 62061 / ISO 13849-1 uygunluğu, çevresel gereksinimler (sıcaklık, EMC), gerekiyorsa ATEX/IECEx onayı ve bakım–proof test planına uyum aranır. Entegrasyon için giriş/çıkış sayısı, modülerlik, fieldbus/diagnostic seçenekleri ve MTTFd değerleri proje yaşam döngüsü maliyetini belirler. Bu kriterler doğru karşılandığında emniyet rölesi (safety relay), hedeflenen SIL2 seviyesine sistem ölçeğinde güvenle ulaşır.
İki Kanallı Acil Durdurma ile SIL2 Nasıl Sağlanır?
SIL2 hedefi için emniyet rölesi (safety relay) girişine iki kanallı Acil Durdurma butonu bağlanır; her kanal ayrı hat üzerinden röleye gelir, kablo kopukluğu ve çapraz kısa devre denetimi aktiftir. Röle çıkışında kontaktör geri beslemesi zorunludur; yapışma izleme hatayı güvenli duruma taşır. Reset mantığı kontrollü başlatma modunda kurulur, otomatik yeniden başlatma engellenir. Donanım seçiminde IEC 61508, IEC 62061 ve ISO 13849-1 uygunluğu, zorlamalı kontak yapısı, hedef PFH/PFD aralıkları, çevresel dayanımlar ve periyodik proof test aralığı birlikte değerlendirilir. Bu kurgu doğru uygulandığında E Stop fonksiyonu sistem düzeyinde SIL2 ve pratikte PL d seviyesine karşılık veren tutarlı bir risk azaltımı sağlar.
Emniyet Kapısı İzleme ile SIL2 Nasıl Sağlanır?
Emniyet rölesi ile kapı kilidi/anahtarını iki kanallı izlemek, SIL2 hedefi için temel kurgudur. Her kanal ayrı hat üzerinden röleye gelir; kısa devre ve kopukluk denetimi aktiftir. Kilitli koruma gerekiyorsa guard locking çıkışı, makine durmadan açılmayı engeller. Rölede EDM geri besleme ile kontaktör yapışması izlenir; kapı kapalı ve güvenli durma teyidi olmadan yeniden başlatma yapılmaz. Donanım seçiminde IEC 62061 ve ISO 13849-1 uygunluğu, zorlamalı kontak yapısı, çevresel dayanım ve periyodik proof test aralığı dikkate alınır. Bu yapı, kapı ihlallerinde makineyi güvenli duruma alarak sistem ölçeğinde tutarlı bir SIL2 risk azaltımı sağlar.
Bakım, Proof Test ve Doğrulama: SIL2 Sürekliliği Nasıl Korunur?
SIL2 seviyesinin sahada devamı, doğru emniyet rölesi seçimi kadar bakım disiplinine bağlıdır. Fonksiyon bazında proof test aralığı belirlenir; test adımları dokümante edilir, her testte reset mantığı, kanal bütünlüğü, EDM geri beslemesi ve zorlamalı kontak davranışı doğrulanır. Kayıt altına alınacak metrikler: gerçekleşen talep sayısı, uygunsuz kapama, arıza türü, MTTR ve tanılama bulguları. Değişiklik yönetimi zorunludur; sensör, röle, kontaktör ve kablolama değişimleri için tekrar doğrulama yapılır. Periyodik görsel kontrol, tork ve izolasyon ölçümleri, çevresel koşul kontrolü ve yedek parça planı hazır tutulur. Hesap ve raporlar (SRS, PFH/PFD özetleri, bakım kayıtları) güncel kalır; devreye alma sonrası fonksiyon testleri ve operatör eğitimi ile SIL2 hedefi yaşam döngüsü boyunca güvenle korunur.
