【摘要】 EN954-1和EN ISO 13849-1都是歐盟制定的關(guān)于機(jī)械安全的指令標(biāo)準(zhǔn)狂票,現(xiàn)在EN ISO 13849-1 已經(jīng)取代了EN 954-1拥娄,本文介紹了這兩種標(biāo)準(zhǔn)的異同蚊锹。
【關(guān)鍵詞】類(lèi)別 性能等級(jí) 診斷覆蓋率 控制系統(tǒng)的相關(guān)安全部分
Abstract: Both EN 954-1 and EN ISO 13849-1 are European directive standards regarding machinery safety. Today, EN ISO 13849-1 replaces EN 954-1 as a new standard. This article wants to explain what is different between them.
Key word: Cat. PL DC SRC/CS
概述
這篇文章介紹了在機(jī)械安全領(lǐng)域瞳筏,最近剛剛發(fā)生的一些變化和實(shí)施新標(biāo)準(zhǔn)的情況,聚焦于歐盟的要求牡昆,但由于對(duì)機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)的全球化需求姚炕,所以在EN后面增加了ISO,也即國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)丢烘,因此文中的很多內(nèi)容是關(guān)于全世界的柱宦。
機(jī)械和過(guò)程的自動(dòng)化正在快速地變化著,更加柔性播瞳,更加強(qiáng)勁掸刊。為了保證操作員和技術(shù)員的安全,利用自動(dòng)化具有的先進(jìn)功能赢乓,要對(duì)機(jī)械保護(hù)進(jìn)行連續(xù)地測(cè)量忧侧。從歷史上來(lái)看,安全系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)是完全分開(kāi)的子钱,操作也是獨(dú)立的据篇,安全系統(tǒng)通常與自動(dòng)化系統(tǒng)是并行的。但有一個(gè)重要的原則是:安全系統(tǒng)必須總是有效的码果。在“正车D啵”情況下的機(jī)械操作,一個(gè)故障或者不期望發(fā)生的事件不能產(chǎn)生危險(xiǎn)佛殉,或者破壞安全保護(hù)的測(cè)量谨斥。
現(xiàn)在,擺在我們面前的一個(gè)事實(shí)是:自動(dòng)化系統(tǒng)越來(lái)越智能姿叠;所以束敦,我們也希望安全系統(tǒng)也應(yīng)這樣。需要增加什么樣的安全功能支摹,取決于機(jī)械設(shè)備做什么工作,或者它在什么模式下工作靠婴。這意味著“安全”是代郊,在某些情況下,能與“正成辈停”的控制系統(tǒng)進(jìn)行通信干发。也意味著,我們需要重新考慮:怎樣實(shí)現(xiàn)安全系統(tǒng)的獨(dú)立性和完整性史翘。新一代安全系統(tǒng)的一個(gè)最顯著特征是:現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)施的新機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)EN ISO 13849-1(原來(lái)的EN 954-1還會(huì)延期到2011年12月31日廢止)枉长,它必須遵從功能安全的新標(biāo)準(zhǔn)。在本文里琼讽,我們將討論其中最重要的部分:EN ISO 13849-1必峰。除了這點(diǎn)洪唐,歐盟有一個(gè)新的機(jī)械安全指令,做為法律依據(jù)應(yīng)對(duì)相關(guān)的機(jī)械工業(yè)環(huán)境吼蚁。
任何提供機(jī)械或者使用這些機(jī)械的單位和個(gè)人凭需,必須了解相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)要求,這一點(diǎn)非常重要肝匆。本文試圖幫助那些使用控制系統(tǒng)完成這種任務(wù)的用戶(hù)粒蜈,目的不是替代詳細(xì)研究標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)特定條款,而只是給出一個(gè)指南旗国,希望用戶(hù)能夠清楚地了解到底需要什么枯怖。
從EN 954-1到EN ISO 13849-1的轉(zhuǎn)移
很多年來(lái),對(duì)安全相關(guān)系統(tǒng)分類(lèi)的最常用方法就是使用EN 954-1 [或者它的對(duì)應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn) ISO 13849-1:1999]的類(lèi)別(Cat)蝉速。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)即將作廢掘楔,因?yàn)樗蛔駨男碌臋C(jī)械指令,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將在2011年12月31日后不再使用咬跷。
替換EN 954-1的新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)分布猩镰,它就是EN ISO 13849-1:2008⊙荼埽“機(jī)械安全-控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部分”氨鹤。還有一個(gè)選擇的標(biāo)準(zhǔn)可以使用:EN/IEC 62061 “機(jī)械安全-電氣、電子和可編程電氣控制系統(tǒng)的功能安全”偶咸。使用這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都能夠遵從機(jī)械指令何煞。本文將討論這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間的相互關(guān)系。至于選擇哪一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)使用殊泼,這由用戶(hù)來(lái)決定柿患,我們將著重于EN ISO 13849-1:2008。特別針對(duì)那些熟悉類(lèi)別的設(shè)計(jì)者而言码日,標(biāo)準(zhǔn)給他們提供了一條轉(zhuǎn)移的路徑森枪。因此,對(duì)于機(jī)械安全系統(tǒng)审孽,它是最通常使用的標(biāo)準(zhǔn)县袱。它既可以用于一個(gè)完整的系統(tǒng),也可以用于一個(gè)子系統(tǒng)佑力。
EN 954-1與EN ISO 13849-1基本的不同
首先式散,讓我們看看老EN 954-1和新EN ISO 13849-1有什么不同的地方。老標(biāo)準(zhǔn)的輸出是類(lèi)別Cat [B,1, 2, 3 或 4]打颤。新標(biāo)準(zhǔn)的輸出是性能等級(jí)PL [a, b, c, d 或 e]暴拄。類(lèi)別概念仍然保留,在系統(tǒng)提出PL之前编饺,還有其他的需求要滿(mǎn)足乖篷。
把要求列為下面的內(nèi)容:
? 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)响驴。這基本抓住了我們有什么,使用什么樣的類(lèi)別那伐。
? 系統(tǒng)組成部分需要的可靠性數(shù)據(jù)踏施。
? 需要系統(tǒng)的診斷覆蓋率[DC]。它有效地代表了對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部故障監(jiān)視的能力披滑。
? 公因失效的防護(hù)徒锄。
? 系統(tǒng)故障的防護(hù)。
? 軟件相關(guān)的特定要求羹卷。
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然后安芋,我們將近距離查看這些因素,但之前我們要考慮整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基本目的和原理淀胞。非常清楚的一點(diǎn)是:有很多新內(nèi)容需要學(xué)習(xí)售芳,因?yàn)榱私饧?xì)節(jié)會(huì)使我們對(duì)安全概念更有心得,那時(shí)我們就會(huì)理解標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到什么目的两军,為什么要這么做肿犁。
首先,我們?yōu)槭裁葱枰粋€(gè)新標(biāo)準(zhǔn)备秋?顯而易見(jiàn)的是:用于機(jī)械安全系統(tǒng)的技術(shù)整空,在過(guò)去的十年里,已經(jīng)有了很大進(jìn)步聂祈,發(fā)生了很大變化偶凝。稍遠(yuǎn)的最近,安全系統(tǒng)采用了具有可預(yù)測(cè)和可預(yù)見(jiàn)失效模式的“簡(jiǎn)單”設(shè)備陆爽;稍近的最近什往,我們已經(jīng)看到在安全系統(tǒng)中,更多地使用比較復(fù)雜的電子和可編程設(shè)備慌闭。這表明在成本别威、靈活性和兼容性上,我們有更多的技術(shù)可供選擇驴剔,同時(shí)也意味著:原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)有點(diǎn)過(guò)時(shí)兔港,不再適用了。要判斷一個(gè)安全系統(tǒng)是否滿(mǎn)足要求仔拟,我們必須知道得更多。這就是為什么新標(biāo)準(zhǔn)需要更多的信息飒赃。以前的安全系統(tǒng)多采用“黑盒子”的方法利花,而現(xiàn)在更多地依靠符合標(biāo)準(zhǔn)。因此载佳,實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)需要具有運(yùn)用技術(shù)的能力炒事。為了達(dá)到這個(gè)目的臀栈,標(biāo)準(zhǔn)必須提出基本的可靠性、故障檢測(cè)仁吟、體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)集成等要素岭蚜。這就是提出EN ISO 13849-1的目的。
為了通過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)完成一個(gè)機(jī)械安全項(xiàng)目夏捣,非常重要的是要明白:有兩類(lèi)根本不同的用戶(hù)類(lèi)型:安全相關(guān)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者和安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者孝揉。通常來(lái)說(shuō),子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者(典型的是安全組件制造商)被認(rèn)為是復(fù)雜的更高一級(jí)贵筹。他們需要提供相關(guān)數(shù)據(jù)垃批,使系統(tǒng)設(shè)計(jì)者能夠確保系統(tǒng)具有足夠的完整性。這要進(jìn)行很多測(cè)試翼毡、分析和計(jì)算枢竟。結(jié)果要用標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)據(jù)格式表示。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)者(典型的是機(jī)械設(shè)計(jì)者和集成商)將使用這些數(shù)據(jù)去完成一些相關(guān)的計(jì)算既感,決定系統(tǒng)的整體性能等級(jí)(PL)坤搂。
為了決定需要什么樣的PL(PLr:所需的性能等級(jí)),標(biāo)準(zhǔn)提供了風(fēng)險(xiǎn)圖挂悲,通過(guò)此圖戒蟆,要輸入應(yīng)用中傷害嚴(yán)重度、發(fā)生的頻率和防止的可能性等參數(shù)彬祖。
輸出的是PLr值茁瘦。老EN 954-1的用戶(hù)會(huì)比較熟悉這種方法,但要注意:S1線(xiàn)現(xiàn)在分為兩部分储笑,而老風(fēng)險(xiǎn)圖則沒(méi)有甜熔。還要注意:這意味著在低風(fēng)險(xiǎn)級(jí)需要安全測(cè)量的完整性,有重新考慮的可能性突倍。
所以現(xiàn)在我們能夠看到系統(tǒng)的PLr(通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)圖)和系統(tǒng)達(dá)到的PL(通過(guò)計(jì)算)之間的關(guān)系腔稀。
我們知道,從標(biāo)準(zhǔn)中羽历,我們可以計(jì)算系統(tǒng)需要多好的安全和怎樣決定能夠使它多好焊虏,但我們不知道它需要做什么。我們需要決定安全功能是什么秕磷。很清楚诵闭,安全功能必須適合于任務(wù),那么我們?cè)鯓犹峁┻@些澎嚣?標(biāo)準(zhǔn)怎樣來(lái)幫助我們疏尿?
必須明白,需要的功能可以?xún)H由實(shí)際應(yīng)用的主要特性來(lái)決定男软。這可以看作安全概念的設(shè)計(jì)階段禁微。它不能被標(biāo)準(zhǔn)全部覆蓋唉奇,因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)不知道具體應(yīng)用的所有特性。標(biāo)準(zhǔn)常常應(yīng)用于機(jī)械制造商恢核,他們生產(chǎn)機(jī)械闻街,但不必知道機(jī)械使用的確切條件。
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)列出很多通用的安全功能和一些常用的相關(guān)要求忠宙,希望對(duì)用戶(hù)能夠提供一些幫助架讳。其他標(biāo)準(zhǔn),像EN ISO 12100:基本設(shè)計(jì)原理和EN ISO 14121:風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估咕诊,在這個(gè)階段墨攻,極力推薦給用戶(hù)使用。還有焚卖,大量的機(jī)械特殊標(biāo)準(zhǔn)提供了特殊機(jī)械的解決方案汹魁。在歐盟的EN標(biāo)準(zhǔn)中,這一類(lèi)稱(chēng)之為C類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)晰绎,大多數(shù)等同于ISO標(biāo)準(zhǔn)寓落。
因此,我們現(xiàn)在看到安全概念設(shè)計(jì)階段是依賴(lài)于機(jī)械的類(lèi)型荞下,還依賴(lài)于應(yīng)用的特性和使用的環(huán)境伶选。機(jī)械制造商要預(yù)見(jiàn)這些因素,使之在設(shè)計(jì)中使用安全概念尖昏。使用的預(yù)期(比如預(yù)計(jì))條件應(yīng)該在用戶(hù)手冊(cè)中給出仰税。機(jī)械的用戶(hù)需要檢查他們是否滿(mǎn)足實(shí)際的使用條件。
我們現(xiàn)在有了安全功能的描述抽诉。從標(biāo)準(zhǔn)的附錄A中陨簇,我們也有了需要的性能等級(jí)(PLr),用于控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部分(SRC/CS)迹淌,它用于執(zhí)行這個(gè)功能河绽。我們現(xiàn)在需要設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng),并且確保它滿(mǎn)足PLr值唉窃。
在決定使用(EN ISO 13849-1或者EN/IEC 62061)一個(gè)最重要的因素是安全功能的復(fù)雜性耙饰。大多數(shù)情況,對(duì)于機(jī)械設(shè)備纹份,安全功能相對(duì)簡(jiǎn)單卫殷,使用EN ISO 13849-1 更適合。為了評(píng)估PL值培幽,使用已經(jīng)提到的因素:可靠性數(shù)據(jù)嗡沈、診斷覆蓋率(DC)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(類(lèi)別)和相應(yīng)的軟件要求。
這只是一個(gè)簡(jiǎn)單的描述夷钥,僅意味著給了你一個(gè)概念。重要的是理解:標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容給出了所有必須執(zhí)行的規(guī)定曙悠。無(wú)論如何婿残,幫助就在手邊。現(xiàn)在有一種很棒的軟件工具烘韩,可以幫助我們解決計(jì)算問(wèn)題襟腹。它的名字叫SISTEMA。它是由德國(guó)的BGIA(德國(guó)社會(huì)事故保險(xiǎn)職業(yè)安全和健康研究所)開(kāi)發(fā)的室用。這個(gè)軟件可以免費(fèi)下載供用戶(hù)使用摊哟,詳情請(qǐng)登錄:(暫不可見(jiàn))/bgia/en/pra/softwa/sistema
現(xiàn)在這個(gè)軟件版本只支持德語(yǔ)和英語(yǔ),其他語(yǔ)言版本會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)發(fā)布添瓷。這個(gè)工具不是一個(gè)商業(yè)化產(chǎn)品梅屉,BGIA, SISTEMA的開(kāi)發(fā)商, 是一個(gè)基于德國(guó)政府的著名研究和測(cè)試機(jī)構(gòu)。它特別參與了德國(guó)意外保險(xiǎn)和預(yù)防法令中相關(guān)安全科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題的解決鳞贷。它已經(jīng)與二十多個(gè)國(guó)家的職業(yè)健康和安全部門(mén)合作工作坯汤。來(lái)自BGIA的專(zhuān)家, 與他們的BG同事一起,積極參與了EN ISO13849-1和IEC/EN 62061草案的制定搀愧。
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羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)可以使用SISTEMA
羅克韋爾自動(dòng)化安全產(chǎn)品的“數(shù)據(jù)庫(kù)”現(xiàn)在可以使用SISTEMA軟件惰聂,計(jì)算性能等級(jí)(PL)。請(qǐng)登錄下面網(wǎng)站咱筛,獲得這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù):
(暫不可見(jiàn))/safety
無(wú)論什么方法搓幌,PL的計(jì)算是非常重要的,是一個(gè)正確的開(kāi)始迅箩。我們需要按標(biāo)準(zhǔn)以同樣的方式來(lái)觀(guān)察我們的系統(tǒng)溉愁,下面就從這里開(kāi)始。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
任何系統(tǒng)能夠拆分成基本系統(tǒng)組件或者“子系統(tǒng)”沙热。每個(gè)子系統(tǒng)都有自己離散功能叉钥。多數(shù)系統(tǒng)能夠拆分成三個(gè)基本功能;輸入篙贸、邏輯解算和輸出(一些簡(jiǎn)單系統(tǒng)可以沒(méi)有邏輯解算)码累。組件組執(zhí)行這些子系統(tǒng)的功能。
一個(gè)簡(jiǎn)單通道電氣系統(tǒng)例子見(jiàn)上圖踏蚓。它僅由輸入和輸出子系統(tǒng)組成激撮。
本系統(tǒng)稍微復(fù)雜一點(diǎn),因?yàn)檫€需要一些邏輯惫投。安全控制器本身具有內(nèi)部故障冗余功能(比如:雙通道)泉惋,但整個(gè)系統(tǒng)仍然受限于單通道,因?yàn)橄尬婚_(kāi)關(guān)和接觸器都是單通道的。
使用前一幅圖的基本結(jié)構(gòu)扔缭,還要考慮其他一些問(wèn)題盾倍。首先,這個(gè)系統(tǒng)具有多少個(gè)“通道”洗馅? 一個(gè)單通道系統(tǒng)膀钝,一旦它的子系統(tǒng)失效,它就會(huì)失效赌羽。一個(gè)雙通道(也稱(chēng)為冗余)系統(tǒng)萎煤,一個(gè)通道失效,它還能工作领迈,只有兩個(gè)通道都失效時(shí)彻磁,它才失效。因?yàn)樗袃蓚€(gè)通道狸捅,可以容忍一個(gè)通道的故障衷蜓。上圖顯示了一個(gè)雙通道系統(tǒng)。
非常清楚薪贫,雙通道系統(tǒng)比起單通道系統(tǒng)來(lái)說(shuō)恍箭,更不容易走向危險(xiǎn)的條件。如果我們包含對(duì)故障檢測(cè)的診斷測(cè)量瞧省,我們還能夠使它更加可靠(根據(jù)它的安全功能)扯夭。當(dāng)然,有了故障檢測(cè)鞍匾,我們還需要做出反應(yīng)交洗,把系統(tǒng)切到安全狀態(tài)。下面的圖表示了具有監(jiān)視技術(shù)進(jìn)行的診斷測(cè)量橡淑。
通常(但不總是)的情形是:系統(tǒng)由兩個(gè)通道构拳,全部由子系統(tǒng)構(gòu)成。因此祥喳,我們能夠看到:這種情況下耀奠,每個(gè)子系統(tǒng)有兩個(gè)“子通道”。標(biāo)準(zhǔn)描述這些為“模塊”貌硬。一個(gè)兩通道子系統(tǒng)至少有兩個(gè)模塊用堤,一個(gè)單通道子系統(tǒng)至少有一個(gè)模塊。有些系統(tǒng)是由雙通道和單通道模塊組合而成的嚣褐。
如果我們想深入研究這個(gè)系統(tǒng)萌烁,我們需要考慮模塊的組件部分。SISTEMA 工具使用了術(shù)語(yǔ)“元件”(elements)表示這些組件部分逸茅。
見(jiàn)上圖绎儡,限位開(kāi)關(guān)子系統(tǒng)被分解到了元件級(jí)响友。輸出接觸器子系統(tǒng)分解到模塊級(jí),邏輯子系統(tǒng)沒(méi)有再分蚯氯。對(duì)限位開(kāi)關(guān)和接觸器的監(jiān)視功能由邏輯控制器執(zhí)行扳辉。因此,方塊表示的限位開(kāi)關(guān)和接觸器子系統(tǒng)與邏輯子系統(tǒng)有小小的重疊橄浓。
這個(gè)系統(tǒng)細(xì)分的原則晾咪,在EN ISO 13849-1中的方法論中給予了認(rèn)可,也是SISTEMA工具中基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原則贮配。然而要注意的是:這里有些微小的差異。標(biāo)準(zhǔn)在它的方法論中沒(méi)有強(qiáng)制塞赂,但為了簡(jiǎn)化評(píng)估PL的方法泪勒,通常第一步是把系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拆分成通道,再把每個(gè)通道拆分成模塊宴猾。使用SISTEMA圆存,系統(tǒng)通常第一步分成子系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確描述一個(gè)子系統(tǒng)概念仇哆,但在SISTEMA中使用沦辙,提供了更易理解和更直觀(guān)的方法。當(dāng)然讹剔,這對(duì)最后的計(jì)算沒(méi)有任何影響油讯。SISTEMA和標(biāo)準(zhǔn)兩者使用相同的原理和公式。非常有趣的是:子系統(tǒng)的方法也用在EN/IEC 62061中延欠。
我們做為例子使用的系統(tǒng)正好是標(biāo)準(zhǔn)指定的五種基本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)類(lèi)型中的一種陌兑。熟悉系統(tǒng)類(lèi)別的讀者能夠辨認(rèn)出:我們的例子是典型的類(lèi)別3或者類(lèi)別4。
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新標(biāo)準(zhǔn)使用原EN 954-1的類(lèi)別禽虹,做為它指定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的五種基本類(lèi)型素司。把它們稱(chēng)之為指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別。對(duì)類(lèi)別的要求幾乎(但不完全)與EN 954-1中給出的相同赌置。指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別由下面的各圖表示押逾。要注意的是:它們既可以應(yīng)用于整個(gè)系統(tǒng),也可以應(yīng)用于子系統(tǒng)蓝捌。圖中表示的不是純粹的物理結(jié)構(gòu)眶洗,它們只是概念要求的圖形表示。
指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別B必須使用基本安全原則(請(qǐng)參看EN ISO 13849-2附錄)倾莽。這種系統(tǒng)或者子系統(tǒng)會(huì)在單一故障事件中失效径泉。見(jiàn)EN ISO 13849-1的全部要求。
指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別1具有和類(lèi)別B相同的結(jié)構(gòu)板刑,在單一故障事件中缰兄,仍然會(huì)失效。但因?yàn)樗彩褂昧己抿?yàn)證的安全原則(見(jiàn)EN ISO 13849-2附錄),故失效概率比類(lèi)別B低上煤。見(jiàn)EN ISO 13849-1 的全部要求休玩。
指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別2必須使用基本安全的原則(見(jiàn)EN ISO 13849-2的附錄)。也必須有通過(guò)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)功能測(cè)試的診斷監(jiān)視劫狠。這個(gè)測(cè)試必須在啟動(dòng)拴疤、然后在每個(gè)安全功能要求中至少進(jìn)行一百次測(cè)試的頻率周期出現(xiàn)。如果故障在功能測(cè)試時(shí)發(fā)生独泞,這個(gè)系統(tǒng)或者子系統(tǒng)仍然會(huì)失效呐矾,但通常失效概率比類(lèi)別1小。見(jiàn)EN ISO13849-1的全部要求懦砂。
指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別3必須使用基本安全原則(見(jiàn)EN ISO 13849-2的附件)蜒犯。還有一個(gè)在單一故障發(fā)生時(shí),系統(tǒng)/子系統(tǒng)必須不能失效的要求荞膘。這意味著:系統(tǒng)需要具有單一故障容錯(cuò)的安全功能罚随。實(shí)現(xiàn)這一要求的通常做法是采用上圖所示的雙通道結(jié)構(gòu)。另外羽资,還要求對(duì)單通道的故障能夠進(jìn)行檢測(cè)淘菩。這個(gè)要求同原來(lái)的EN 954-1中的類(lèi)別3的要求是相同的。它意味著類(lèi)別3的系統(tǒng)魏蜒,冗余涵蓋了所有部分茧音,冗余系統(tǒng)的所有單一故障都能檢測(cè),但沒(méi)有整體的故障檢測(cè)(常常被描述為“愚蠢的冗余”)发凹。為了解決這個(gè)問(wèn)題沦浆,在EN ISO 13849-1的要求中提出,由診斷覆蓋率(DC)的品質(zhì)來(lái)評(píng)估溜帐。我們可以看出将盾,系統(tǒng)的可靠性(MTTFd:平均危險(xiǎn)失效時(shí)間)越高,需要的診斷覆蓋率(DC)越低勃核。無(wú)論如何再僧,已經(jīng)清楚地表明,在類(lèi)別3的結(jié)構(gòu)中俩孽,DC至少達(dá)到60%猬听。
指定結(jié)構(gòu)類(lèi)別4必須使用安全基本原則(見(jiàn)EN ISO 13849-2的附錄)。它與類(lèi)別3的要求很相似患达,但需要更多的監(jiān)視记令,比如更高的診斷覆蓋率。這里用虛線(xiàn)表示了這種監(jiān)視功能习劫。類(lèi)別3和類(lèi)別4基本的不同點(diǎn)是:類(lèi)別3能夠檢測(cè)大多數(shù)的故障咆瘟,而類(lèi)別4能檢測(cè)所有的單一故障嚼隘。 DC值至少達(dá)到99%。甚至在故障的組合的情況下袒餐,也不能引起危險(xiǎn)失效飞蛹。
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