在《GBT 16855.1—機械安全控制系統設計的重要標準》中，我們聊到了安全控制系統的設計其實(shí)是一個(gè)迭代的過(guò)程，需要進(jìn)行多步才能完成。接下來(lái)皮爾磁就來(lái)詳細拆解每個(gè)步驟的具體內容。

1.定義安全功能要求

這是最重要的一步——定義安全功能的所需屬性。例如，對于機器安全門(mén)的防護，安全門(mén)打開(kāi)時(shí)機器必須停止危險運動(dòng)，安全門(mén)打開(kāi)期間務(wù)必防止機器重啟。這就是常見(jiàn)的安全門(mén)聯(lián)鎖功能。

2.確定所需性能等級（PLr）

風(fēng)險越高，對控制系統的要求也就越高?？煽啃院图軜嫷呢暙I隨使用技術(shù)的不同而有所差異。每個(gè)危險情況都可以分為“a”到“e”五個(gè)等級。PL為“a”時(shí)，控制功能對風(fēng)險降低的貢獻很低；PL為“e”時(shí)，控制功能對風(fēng)險降低的貢獻很高。

3.安全功能的設計和技術(shù)實(shí)現

以步驟一中描述的“安全門(mén)聯(lián)鎖”功能為例，使用編碼型接近開(kāi)關(guān)，如PSENcode，可以串聯(lián)多個(gè)安全門(mén)，而不降低監控功能的有效性，編碼提供全面的操縱保護能力。使用多功能安全系統，如可配置小型控制器PNOZmulti等來(lái)實(shí)現安全門(mén)的聯(lián)鎖。在制動(dòng)器方面，則可使用帶有STO功能的伺服放大器PMCprotego D。

4.確定并評估性能等級

要想確定所實(shí)現的性能等級，需要將安全功能分為傳感器、邏輯和執行機構三個(gè)子系統。這些子系統中每一個(gè)元件都有助于安全功能的實(shí)施。通過(guò)各個(gè)元件的功能性數據，就可以進(jìn)行性能等級的計算了。

Pilz所有的元件都可以提供必要的性能數據，配合使用人性化的性能等級計算工具（PAScal），很輕松就可以確定性能等級。

5.驗證

這個(gè)步驟用以確定實(shí)現的性能等級與所需的性能等級之間的匹配程度。實(shí)現的性能等級PL高于或等于風(fēng)險評估所需的PL r，是機器設計“放行”的條件。

6.確認

除了對安全系統設計純粹的定性要求，避免系統性故障也很重要。 

GB/T 16855.1是安全控制系統設計的重要標準，為了能夠把這個(gè)標準講透，我們后期計劃分6個(gè)部分（初步擬定，可能會(huì )有變動(dòng)）進(jìn)行：

• 確定安全功能和確定所需性能等級（PLr）

• 設計安全控制系統構架，確定構架類(lèi)別（Category）

• 確定MTTFd，DC和CCF

• 驗證PLa和PLr的關(guān)系

• 安全應用軟件

• 新版GB/T 16855.1/ISO 13849.1的變化 

作為來(lái)自德國的安全專(zhuān)家，皮爾磁幫助世界各地的客戶(hù)實(shí)現機械和設備自動(dòng)化，始終致力于為客戶(hù)提供最佳解決方案。