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功能安全 | 過程安全需求“老大難”問題怎么解決？ 文章內(nèi)容
功能安全 | 過程安全需求“老大難”問題怎么解決？隨著工業(yè)生產(chǎn)和制造領(lǐng)域的智能技術(shù)不斷深化和快速迭代，使社會(huì)生產(chǎn)效率大大提高，但同時(shí)也滋生很多隱患和安全問題，甚至有人員傷亡和產(chǎn)線停機(jī)等嚴(yán)重事故爆出，影響企業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展，造成資源損失。 面對(duì)此類“老大難”的問題，在工業(yè)領(lǐng)域的裝置，生產(chǎn)線或機(jī)器設(shè)備的重要功能基礎(chǔ)上采取安全的設(shè)計(jì)，即功能安全，被認(rèn)為可以有效減少傷害，降低損失的重要措施之一。 什么是功能安全？ 是指裝置、生產(chǎn)線或機(jī)器設(shè)備中，避免由其系統(tǒng)功能運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)導(dǎo)致不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。它關(guān)注的是系統(tǒng)發(fā)生故障之后的行為，而不是系統(tǒng)原有功能或性能。因此功能安全的目的就是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，及時(shí)監(jiān)測(cè)到該故障，響應(yīng)并啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，將系統(tǒng)切入安全可控狀態(tài)，避免對(duì)人員和財(cái)產(chǎn)造成傷害。 功能安全技術(shù)已經(jīng)在石油化工、鐵路交通，新能源汽車，工貿(mào)自動(dòng)化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用，常見示例：安全儀表系統(tǒng)（SIS），列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)（ATP）,電池管理系統(tǒng)（BMS），產(chǎn)線緊急停車系統(tǒng)（ESD）和危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)（HAPS）等。 功能安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用 IEC（國際電工協(xié)會(huì)）和ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)組織）是兩個(gè)主要涉及功能安全標(biāo)準(zhǔn)的國際組織。IEC主要關(guān)注電氣類的器件或系統(tǒng)，ISO更廣泛地涵蓋了各個(gè)行業(yè)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。它們?cè)诠δ馨踩I(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)起草和頒布方面發(fā)揮著重要的作用。 在國內(nèi)外的安全標(biāo)準(zhǔn)體系中，各個(gè)行業(yè)都有基于本行業(yè)實(shí)際需求的C類功能安全標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同行業(yè)的特點(diǎn)和要求，制定了相應(yīng)的功能安全要求和指南，以確保系統(tǒng)或設(shè)備在特定操作模式下能夠正確執(zhí)行其安全功能。常見例如汽車行業(yè)的ISO 26262，核工業(yè)IEC 61513等。但這些標(biāo)準(zhǔn)的功能安全要求又主要來源于以下三個(gè)基礎(chǔ)的B類安全標(biāo)準(zhǔn)： · IEC 61508（對(duì)應(yīng)國標(biāo)GB/T 20438） · IEC 61026（對(duì)應(yīng)國標(biāo)GB/T 28526） · ISO 13849（對(duì)應(yīng)國標(biāo)GB/T 16855） 在做功能安全設(shè)計(jì)需要尋找對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，以上三標(biāo)準(zhǔn)是繞不開的坎，如何確定自己的功能安全設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循哪個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以考慮以下幾個(gè)因素： 領(lǐng)域和行業(yè)：根據(jù)項(xiàng)目或產(chǎn)品所屬的領(lǐng)域和行業(yè)，確定適用的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。例如，如果您的項(xiàng)目涉及電氣或電氣系統(tǒng)，那么IEC 61508可能是一個(gè)合適的選擇。如果涉及機(jī)械系統(tǒng)，那么ISO 13849可能更適用。 標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍：了解標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和要求。比如，IEC 61508適用于電氣、電子和可編程電子系統(tǒng)的功能安全，而IEC 61026適用于機(jī)械系統(tǒng)的功能安全。 國家和地區(qū)要求：考慮所在國家或地區(qū)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。有些國家可能有自己的國家標(biāo)準(zhǔn)或?qū)H標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改和引用，需要遵循相應(yīng)的要求。 標(biāo)準(zhǔn)的特征和要求：了解標(biāo)準(zhǔn)組織的特征和標(biāo)準(zhǔn)的要求，以便更好地理解和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。例如，IEC 61508強(qiáng)調(diào)安全完整性能（SIL）評(píng)估，而ISO 13849則關(guān)注控制系統(tǒng)的安全功能設(shè)計(jì)總則。 具體科普Time： IEC 61508 主要適用于電氣或電氣系統(tǒng)領(lǐng)域，例如在工業(yè)行業(yè)的電敏保護(hù)裝置（如安全光幕），可編程控制器（PLC）等電氣控制回路為主的領(lǐng)域，通過安全完整性能等級(jí)（SIL）來對(duì)功能安全進(jìn)行評(píng)價(jià)。 IEC 61026的適用范圍相對(duì)較窄，主要偏向于機(jī)械領(lǐng)域，采用可編程電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)安全控制，例如安全PLC等。它也采用了IEC 61508中的SIL來衡量安全功能的好壞，一共分三個(gè)等級(jí)，分別是SIL 1到SIL 3，每個(gè)等級(jí)代表了不同的安全完整性要求和可靠性水平。 ISO 13849應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅包括電氣電子領(lǐng)域，還包括液壓、氣動(dòng)、機(jī)械等領(lǐng)域。它是用于對(duì)安全控制回路功能進(jìn)行評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，通過安全可靠性能等級(jí)（PL）來衡量安全功能的好壞。ISO 13849標(biāo)準(zhǔn)將安全可靠性性能等級(jí)（PL）分為五個(gè)等級(jí)，分別是a、b、c、d、e。每個(gè)等級(jí)代表了不同的安全功能要求和可靠性水平。在大型自動(dòng)化系統(tǒng)集成中，如石油化工和汽車交通等領(lǐng)域，通常會(huì)遵循IEC 61508和IEC 61026標(biāo)準(zhǔn)。而在工貿(mào)自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域，大部分采用ISO 13849標(biāo)準(zhǔn)。 [ 上下滑動(dòng)文字查看 ] 如何實(shí)現(xiàn)功能安全？ 在工貿(mào)離散自動(dòng)化領(lǐng)域，人員往往需要通過安全門等通道頻繁進(jìn)出機(jī)器設(shè)備危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)區(qū)域開展作業(yè)任務(wù)，在人員接觸到危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)前或正在接觸危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器設(shè)備可靠地停止不動(dòng)是預(yù)防機(jī)械傷害事故的重要原則。 在工貿(mào)自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)器設(shè)備裝置的安全性是至關(guān)重要的。為了保護(hù)人員免受危險(xiǎn)狀況的傷害，可以與安全控制器配合使用聯(lián)鎖裝置，聯(lián)鎖裝置通常包括安全門開關(guān)、安全光幕、急停按鈕、速度監(jiān)控和區(qū)域人員存在檢測(cè)等。這些裝置需要按照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以確保其規(guī)格的合理性能夠通過客觀、定量的方法來實(shí)現(xiàn)。國際標(biāo)準(zhǔn)如IEC 61508、IEC 62061和ISO 13849等提供了關(guān)于聯(lián)鎖裝置的功能安全要求和指導(dǎo)，確保其能夠在特定條件下正常工作，并降低因故障或誤操作而引起的風(fēng)險(xiǎn)。 為了更方便查閱 功能安全海報(bào)必不可少 歡迎評(píng)論區(qū)互動(dòng)提問【功能安全問題】 ▼ 可100%獲得 ▼ |
