施迈赛 ：设计安全控制系统听我的!

 随着工业的发展，机械设备的自动化程度也在不断提升。如今的设备，已经变得越来越智能，功能越来越强大。

传统上，安全系统在自动化系统中一直是单独实施，独立运行，并且经常与自动化系统平行运转。这样做有一个很好的理由，那就是安全系统必须一直保持可用状态。在机器的“正常”运行状态下，故障和无法预期的情况一定不能让安全保护措施发生降级或者失效。

基于概率性方法评估安全相关控制系统

对于安全控制系统，国内的机械制造厂商主要参照以ISO13849-1来设计安全回路。

ISO13849-1标准在2011年底正式生效实施，覆盖了气动系统、液压系统和机械安全控制系统，是机械功能安全领域全新的里程碑。

ISO13849-1标准，在以往要求系统的确定性上，增加了一些系统故障概率方面的评估，从而可以实现从零部件到系统进行全面性安全。

根据EN/ISO13849-1进行安全控制系统的设计步骤如下：

1、确定机械的危险区域

2、定义风险参数S,F,P

3、使用风险图表确定所要求的PLr

风险图可用于确定所描述的安全功能的所需性能等级(PLr)。

风险越高，对控制系统的要求也就越高。可靠性和结构的贡献随使用技术的不同而有所差异。每个危险情况的等级都分为“a”到“e”五个级别。PL为“a”时，控制功能对风险降低的贡献很低;PL为“e”时，很高。

风险评估通过三个参数的简单组合：

(1)S：危险源导致的人员受伤严重程度如何?

S1轻伤(通常可恢复)，例如擦伤、撕裂伤

S2重伤(通常不可恢复)，例如截肢、死亡

(2)F：人员处于危险区域的持续时间或频率?

F1较少或暴露时间短

F2频繁或暴露时间长

(3)P：是否可以避免危险?

P1在特定条件下可能：存在预防事故或避免危险的实际可能性

P2几乎不可能

4、设计和实施所要求的安全功能

5、决定PL

通过:等级(Category)、平均危险失效时间(MTTFd)、诊断覆盖率(DC)、共因失效(CCF)

6、比较PL和PLr

评估的结果风险从低到高递增，为每个安全功能确定适合于当前风险减小的PL，最终计算回路的PL要大于等于PLr。

ISO13849-1标准可以覆盖如下安全相关装置的功能安全性能：

安全传感器、安全PLC、安全光幕、安全地毯、安全边缘开关、双手控制系统、安全互锁开关、安全控制器、安全门开关、安全铰链开关、安全继电器等。

ISO13849-1标准可提升控制系统越来越复杂的机械设备的安全等级，保证生产安全性和高效率。尽快执行该项标准，可保证机械制造商在激烈竞争中抢得市场先机。

施迈赛tec.nicum安全技术服务部门，可结合新技术和广泛的行业解决方案设计经验，帮助企业在总体效率、生产力和灵活性方面得到提升，保证连续性生产，减少意外停机时间，并降低开发、操作和维护成本。

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