ISO13849-1：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ISO 13849-1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/ISO 13849-1 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(PL r)。

　　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。

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