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科普知識
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數字式溫控器

ISO 13849-1機械控制系統的功能安全

發布日期:2022-04-17 點擊率:96

(一)簡介

        用于提供安全功能的機器控制系統部件稱為控制系統有關安全部件(SRP/CS),它們由硬件和軟件組成,既可獨立于機器控制系統,也可是與機器控制系統的組成部分。除了提供安全功能以外,SRP/CS 也能提供操作功能(例如:雙手操縱裝置作為過程啟動的一種手段)。

        控制系統有關安全部件在預期條件下執行安全功能的能力分為5 級,稱之為性能等級(PL)。這些性能等級由每小時發生危險失效的概率來定義。

        安全功能危險失效的概率取決于幾個因素,包括:軟硬件結構、故障檢測裝置的范圍【診斷覆蓋率(DC)】、部件的可靠性【平均危險失效時間(MTTFd)、共因失效(CCF)】、設計流程、工作壓力、環境條件和操作程序等。
 

(二)適用范圍
        性能等級和類別適用于如下控制系統有關安全部件:

        ——保護裝置(例如:雙手操縱裝置、聯鎖裝置)、電敏保護裝置(例如:光柵)、壓敏裝置;

        ——控制單元(例如:控制功能、數據處理、監測等的邏輯單元);

        ——動力控制元件(例如:繼電器、閥門等);

        以及所有機械上執行安全功能的控制系統——從簡單裝置(例如:小型廚房炊機具或自動門等)到復雜制造業設備(例如:包裝機械、印刷機械、壓力機等)。
 
(三)術語和定義
        ● 控制系統有關安全部件safety-related part of a control system

        SRP/CS

        控制系統中響應有關安全輸入信號并產生有關安全輸出信號的部件。

        注 1:控制系統有關安全部件的組成,以有關安全的輸入信號被觸發為起始點(例如:致動凸輪和位置開關滾輪等),以控制元件的動力輸出(例如:接觸器的主觸點等)為終止點。

        注 2:如果監測系統用于診斷,也可認為它們是SRP/CS。

        ● 類別category

        控制系統有關安全部件在防止故障能力以及故障條件下后續行為方面的分類,它通過部件的結構布置、故障檢測和(或)部件可靠性來達到。

        ● 抑制muting

        SRP/CS 安全功能暫時的自動暫停。

        ● 手動復位manual reset

        重新啟動機器前,控制系統有關安全部件(SRP/CS)中用作手動恢復一種或多種安全功能的功能。

        ● 性能等級performance level

        PL

        在可預期條件下,用于規定控制系統有關安全部件執行安全功能的離散等級。

        ● 所需的性能等級required performance level

        PLr

        每種安全功能為達到所需的風險減小所應用的性能等級(PL)。

        ● 平均危險失效時間mean time to dangerous failure

        MTTFd

        預期的危險失效平均時間。

        ● 保護措施protective measure

        用于達到風險減小的措施。

        示例1 通過設計者實現:本質安全設計、安全防護和附加保護措施、使用信息。

        示例2 通過用戶實現:組織(安全工作程序、監督、工作許可制度)、附加安全防護裝置的提供和使用;個人防護裝置的使用;培訓。


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