在物流、能源部门和一般行业中,使用的机械和设备虽然具有各种优点,但也会造成巨大损失。必须保护人类、环境和设备本身免受这些危险的危害。
根据危险程度,这些安全系统必须非常可靠和安全地工作。典型的安全功能包括过压或过高温度下的紧急停机、过载停机或危险动作监测。安全系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
设备或机器的风险评估决定了安全完整性等级。根据所需的安全功能,选择合适的组件并组合成安全系统。危险越大(如危及人的生命),系统要求的水平就越高。
重中之重:安全性
由于机械和设备的功能越来越多,随着生产率的提高,危险也普遍增加,因此安全系统也变得日益重要和复杂。
我们制定了指导原则和标准,以帮助每一位设备操作者以最高的安全水平运行设备。故障分析和风险评估是决策的基础。其目的是通过安全措施将技术系统带来的风险降低到可接受的程度。
第2006/42/EC号机械指令和各项应用的技术标准要求将风险降至最低。在许多领域内,功能安全性是一项法律义务。
电子系统越复杂,出错的可能性就越大。因此,IEC 61508系列标准要求在开发过程中避免系统故障,在运行过程中进行监测,并安全控制和消除检测到的错误。
有哪些相关的标准?
第2006/42/EC号机械指令是最重要的功能安全准则。最重要的标准包括:
- DIN EN/IEC 61508:与安全相关的电气/电子/可编程电子系统的功能安全性
- DIN EN/IEC 61511:功能安全——加工工业部门用安全仪表化系统
- DIN EN ISO 13849:机械安全——控制系统中与安全有关的部件
- DIN EN/IEC 62061:机械安全——与安全有关的电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全
后两项标准是统一的,因此一致性假设适用于此,但该假设不适用于DIN EN/IEC 61508。
安全方面:两个安全系统
性能等级(PL)和安全完整性等级(SIL)都规定了机械和设备中安全功能的可靠性。控制系统中每个与安全相关的组件都有其特定的PL或SIL,这表示降低风险的能力。
每种安全功能都有一个必须保持的特定目标值,以降低发生故障的风险。在评估安全功能时,所有组件的组合会产生一个性能等级或安全完整性等级,该等级可能与单个组件的等级不同。
性能等级(PL)
DIN EN ISO 13849标准定义了“性能等级”一词。它描述了控制系统执行安全功能的能力。
每台机器的每项安全功能都规定了的风险最小化要求。此处指定的是PL r的值(必需)。这一数值的基本依据是每小时发生危险故障的概率。
安全功能的性能等级必须大于或等于PL r。标度范围从PL a(最低等级)到PL e。在PL c级及以下,制造商可自行进行评估,对于PL d和PL e级,设备必须由独立的第三方进行测试。
安全完整性等级(SIL)
该数值系统源自DIN EN/IEC 61508和DIN EN/IEC 61511。安全完整性等级用于评估电气、电子和可编程电子系统安全功能的可靠性。
这里也定义了SIL r(必需),在应用中必须遵守,即必须大于或等于SIL r(必需)。标度范围从最低的安全完整性SIL 1级到最高的SIL 4级。SIL 1和SIL 2可由制造商自行评估。SIL 3级和SIL 4级需要由独立的第三方进行评估。