根據(jù)ISO 13849-1,在用戶設計的回路架構需滿足Category1及以上要求時,就需要考慮元器件是否“經(jīng)驗證”了,即“經(jīng)驗證的元件”和“經(jīng)驗證的安全原則”這兩種約束條件,才能夠?qū)迷诎踩芈分械脑M行有效約束。
經(jīng)驗證的元件和安全原則
如下圖所示,Cat.1要求同時滿足“經(jīng)驗證的元件”和“經(jīng)驗證的安全原則”,而Cat.2至Cat.4則需要滿足“經(jīng)驗證的安全原則”。
在ISO 13849-2附錄A-D中,規(guī)定了機械、氣動、液壓、電氣系統(tǒng)分別對應的驗證工具。其中機械元件和電氣元件同時包含了“經(jīng)驗證的元件”和“經(jīng)驗證的安全原則”兩份參考表格。
而氣動和液壓元件僅明確了“經(jīng)驗證的安全原則”。
設計與元件選型原則
根據(jù)標準給出的條款,我們可以將約束條件大致分為設計原則和選型原則兩大類。
對于機械元件而言,多為自行加工定制或?qū)⒍喾N組件(螺絲、彈簧、凸輪等)組裝而成,因此大部分條款實際為設計原則。例如機械元件的“經(jīng)驗證的安全原則”條款中,明確了安全位置的要求,即元件或系統(tǒng)中的活動部件應通過機械鎖緊方式使其處于安全位置,不能僅通過摩擦力保持位置,如須離開安全位置,須施加(額外的)力。
氣動和電氣元件通常為外購的成品,在大部分情況下,選定符合條款的品類即可,因此多為選型原則。例如在電氣元件的驗證工具中,明確規(guī)定了類似PLC的復雜電子組件構成的系統(tǒng)不能稱為“經(jīng)驗證的元件”。鑒于Cat.1要求“經(jīng)驗證的元件”,那么設計人員希望在一些應用中將普通PLC納入Cat.1,PLr=c的回路,顯然是無法成立的。換言之,如果用戶希望滿足PLr=c及以上要求時,則必須使用安全繼電器或安全PLC(Cat.2及以上類別)作為安全控制系統(tǒng)中的邏輯單元。
在文章的最后,給大家梳理了一些實際應用中的關鍵條款以及結(jié)論,供大家參考。
附錄D,表D.2描述了一項原則,即使用“正導向機械連接觸點”在Cat2, 3, 4系統(tǒng)中實現(xiàn)監(jiān)控功能。表D.3,針對經(jīng)驗證的安全元件,同樣也提出了相似的要求。根據(jù)其引述的EN 50205及IEC 60947-5-1,我們可以得到結(jié)論,這項要求實質(zhì)上是約束我們在安全回路中選用的執(zhí)行機構(如中間繼電器、接觸器等),其作為監(jiān)控功能所使用的觸點必須滿足“強制導向邏輯”。