الصفحة الرئيسية > موارد > المدونات > اعتبارات الامتثال والمعايير لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة لتطبيقات السكك الحديدية

اعتبارات الامتثال والمعايير لتصميم لوحة الدوائر المطبوعة لتطبيقات السكك الحديدية

2023-07-24مراسل: SprintPCB

معايير تصميم لوحات الدوائر المطبوعة لتطبيقات السكك الحديدية

يترتب على تصميم الأنظمة الإلكترونية لقطاع السكك الحديدية مسؤولية الالتزام باللوائح الصارمة ومعايير القطاع. في هذه التدوينة، سنستعرض بعض اللوائح الرئيسية، مثل IEC 61508 وCENELEC، بالإضافة إلى مجموعة المعايير التي يجب اتباعها لضمان موثوقية عالية في تطبيقات السكك الحديدية.

لوائح IEC 61508

معايير تصميم لوحة الدوائر المطبوعة لتطبيقات السكك الحديدية IEC 61508

IEC 61508 هو معيار دولي للسلامة الوظيفية، نشرته اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC). عنوانه الكامل هو "السلامة الوظيفية للأنظمة الكهربائية/الإلكترونية/الإلكترونية القابلة للبرمجة (E/E/PE) المتعلقة بالسلامة". يهدف هذا المعيار إلى توفير إرشادات حول جوانب السلامة الوظيفية للأنظمة الكهربائية والإلكترونية والقابلة للبرمجة طوال دورة حياتها، بما في ذلك مراحل التصميم والتطوير والتركيب والتشغيل والصيانة. الغرض الرئيسي من IEC 61508 هو ضمان قدرة الأنظمة الكهربائية والإلكترونية والقابلة للبرمجة على أداء وظائفها المطلوبة بشكل صحيح مع تقييم المخاطر والأعطال المحتملة والتحكم فيها لضمان سلامة الأفراد والمعدات والبيئة. يؤكد المعيار على أهمية تقييم المخاطر ومستوى سلامة السلامة (SIL) وتدابير السلامة. بناءً على نتائج تقييم المخاطر، يُحدد مستوى سلامة السلامة (SIL) المناسب للنظام، والذي يحدد تدابير السلامة الوظيفية اللازمة لضمان سلامته. ينطبق معيار IEC 61508 على مختلف الصناعات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، النقل (مثل السكك الحديدية والطيران)، والأتمتة، والبتروكيماويات، والطاقة، والأجهزة الطبية، وغيرها. بالنسبة للأنظمة التي تنطوي على مخاطر عالية وجوانب سلامة حرجة، يُعد الالتزام بمعيار IEC 61508 أمرًا بالغ الأهمية لضمان سلامة النظام وموثوقيته. يوفر معيار IEC 61508 إرشادات للسلامة الوظيفية طوال دورة حياة الأنظمة الكهربائية أو الإلكترونية أو الأنظمة الإلكترونية القابلة للبرمجة (E/E/PE). ويركز على جانبين أساسيين:

الامتثال لمتطلبات مستوى سلامة النزاهة (SIL):

تؤكد المعايير على متطلبات معمارية محددة لتلبية مستوى سلامة النظام المطلوب، مما يضمن سلامة النظام بناءً على شدة المخاطر المحتملة.

منهجية الامتثال للسلامة الوظيفية (FCC):

لا يتضمن IEC 61508 مفهوم الفشل الآمن، بل يوفر منهجيات للحصول على الامتثال لمعايير السلامة الوظيفية.

المبادئ الأساسية الثلاثة في IEC 61508:

لا يمكن تحقيق مستوى الصفر من المخاطر:

يقر المعيار بأنه من غير الممكن القضاء على المخاطر المطلقة، ولكن يجب وضع تدابير السلامة لتقليل المخاطر.

يجب تقليل المخاطر غير المحتملة:

وتنص هذه المعايير على ضرورة تقليل المخاطر قدر الإمكان من خلال التصميم والتنفيذ الدقيق.

إدارة الأمن من البداية:

ينبغي أن تكون الاعتبارات المتعلقة بالسلامة جزءًا لا يتجزأ من عملية التطوير بأكملها، بدءًا من المراحل الأولية.

معايير تصميم لوحات الدوائر المطبوعة لتطبيقات السكك الحديدية CENELEC

لوائح CENELEC

اللجنة الأوروبية للمعايير الكهروتقنية (CENELEC) هي منظمة مسؤولة عن توحيد معايير الهندسة الكهربائية في أوروبا. وهي جزء من نظام التقييس الأوروبي، إلى جانب المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI) واللجنة الأوروبية للمعايير (CEN). تتمثل مهمة CENELEC في تطوير وتعزيز معايير الهندسة الكهربائية المعمول بها في أوروبا، والتي تغطي مجالات متنوعة مثل أنظمة الطاقة والأجهزة الإلكترونية ومعدات الاتصالات. بالنسبة لقطاع السكك الحديدية، وضعت CENELEC سلسلة من المعايير التي تتناول السلامة والموثوقية وإدارة البرمجيات وغيرها من الجوانب ذات الصلة بأنظمة ومعدات السكك الحديدية. من بين هذه المعايير، تُعد EN 50126 وEN 50128 وEN 50129 معايير مهمة مصممة خصيصًا لقطاع السكك الحديدية، حيث تغطي إدارة السلامة وإدارة البرمجيات وسلامة أنظمة المعدات الإلكترونية على التوالي. بالالتزام بمعايير CENELEC، يضمن قطاع السكك الحديدية استيفاء معداته الكهربائية والإلكترونية ومعدات الاتصالات لمتطلبات السلامة والأداء المنصوص عليها في أوروبا، مما يُسهم في اكتساب الاعتراف في الأسواق الدولية. توفر هذه المعايير مواصفات موحدة للمصنعين والموردين والمشغلين في قطاع السكك الحديدية، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا وموثوقًا للغاية لأنظمة السكك الحديدية. وتُعد اللجنة الأوروبية للمعايير الكهروتقنية (CENELEC) محورية في توحيد معايير الهندسة الكهربائية الأوروبية. وتعمل بالتعاون مع الاتحاد الأوروبي، معتمدةً بشكل كبير على منشورات اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC)، وتُصدر أيضًا معاييرها الخاصة.

تم تصميم CENELEC وفقًا لثلاثة معايير أساسية لقطاع السكك الحديدية:

EN 50126 (IEC 62278) - إدارة سلامة تطبيقات السكك الحديدية:

يُحدد هذا المعيار لوائح السلامة طوال دورة حياة أنظمة السكك الحديدية، بما في ذلك المتطلبات والتصميم والتصنيع والتحقق، وغيرها. كما يُغطي الجوانب التنظيمية اللازمة للامتثال لمعايير السلامة، ومفهوم RAMS، وإدارة السلامة للقيادة والتحكم والإشارات.

EN 50128 (IEC 62279) - إدارة برامج السلامة لأنظمة التحكم في السكك الحديدية:

يتناول المعيار EN 50128 إدارة برامج السلامة في أنظمة التحكم والحماية بالسكك الحديدية، مع التركيز على الجانب البرمجي للسلامة. وهو يُكمّل المعايير المُركّزة على الأجهزة، ويمكن تطبيقه على مختلف تطبيقات السكك الحديدية.

EN 50129 (IEC 62425) - سلامة نظام المعدات الإلكترونية للسكك الحديدية:

تُكمّل معيار EN 50129 معيار EN 50126، وتُركّز على الجوانب المتعلقة بالأجهزة والمنطق القابل للبرمجة. وتضمن سلامة أنظمة معدات السكك الحديدية الإلكترونية، بما في ذلك وحدات FPGA ومكونات حيوية أخرى.

أهمية تطبيق لوائح CENELEC:

يُسهّل الامتثال لمعايير CENELEC الوصول إلى الأسواق الدولية، ويُعزز التنافسية، ويُساعد على تحديد الأخطاء وتصحيحها مُبكرًا في عملية التصميم، مما يُوفر الوقت والتكاليف. يتطلب تصميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) لتطبيقات السكك الحديدية التزامًا صارمًا باللوائح والمعايير، حيث تُعدّ معايير IEC 61508 وCENELEC مراجع أساسية. باتباع هذه الإرشادات منذ بداية التصميم، يُمكن لمصممي لوحات الدوائر المطبوعة ضمان أعلى مستويات السلامة والموثوقية والكفاءة في أنظمة السكك الحديدية الإلكترونية. طوّر صناعة لوحات الدوائر المطبوعة لديك مع SprintPCB . SprintPCB شركة رائدة في مجال التكنولوجيا الفائقة، مُتخصصة في تقديم خدمات تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) استثنائية لعملائها حول العالم. بفضل معرفتنا الواسعة بالصناعة وأسعارنا التنافسية، يُمكنك التركيز على أهم عناصر مؤسستك. تواصل معنا اليوم لاستكشاف فرص التعاون واكتشف كيف يُمكننا مساعدتك في تحقيق أهدافك.