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EN 954-1 和 EN/ISO 13849-1（下）
點擊次數：2582 發布時間：2012-5-21
EN 954-1 和 EN/ISO 13849-1（下）
等級B要求與安全功能有關的控制電路在設計、選擇和組裝過程中必須使用符合基本安全準則和有關標準的安全開關電器。安全控制電路要能夠承受預期的運行強度，能夠承受運行過程中工作介質的影響和相關外部環境的影響。等級B是zui基本的等級，其他等級都必須滿足等級B的要求。
與等級B相比，等級1要求使用成熟的元器件，即在相似的應用領域有過廣泛和成功的使用，或是根據可靠的安全標準制造的元器件，以及使用成熟的技術等級2除了要符合等級1的要求外，還必須要做到在機器的控制系統中能夠對安全控制系統進行測試，在機器啟動時和在危險狀態出現前，必須對安全功能進行測試。在滿足等級1的要求的基礎上，等級3zui主要的要求是當安全控制系統中的一個元器件出現故障時，不會導致安全功能失效。一些但不是所有故障都可以被檢測出來，一個累計的故障會導致安全功能失效。
等級4為zui高安全控制等級。在符合等級1要求的同時，還要求安全控制系統中一個元器件的故障不會引起安全功能失效，而且故障能在下一次安全功能起作用時被識別出來，如果無法識別，要求多個故障的積累不會引起安全功能的失效。在實際應用中，等級2很少使用。因為在等級2中，安全保護功能如果在兩次測試之間出現故障，系統將無法檢測到，從而有可能在安全保護功能失效時導致機械的損壞或人身傷害事故的發生。并且，等級2的控制系統中的輸入和輸出電路沒有采用冗余的設計。在IEC 61508標準中，規定在所有與安全相關的電子部件中應有冗余的設計，以求在線纜或器件損壞的時候只發生“安全”故障，這可以依靠系統冗余設計，而不是只依靠器件的可靠性來實現。所以大多數的工業機械都應使用等級3或等級4的安全控制系統，特別是對一些極其危險的工業機械，如切紙機械、沖壓機械、注塑機械等，必須使用等級4的安全保護措施。
在該控制系統中，急停按鈕S1采用雙通道的冗余輸入；安全模塊使用了一個可以達到安全等級4級的安全繼電器；輸出則采用了2個強制斷開結構的交流接觸器K1M和K2M的冗余控制，并且這2個接觸器的常閉觸點作為反饋信號接入安全繼電器，用以檢測其故障情況。輸入和輸出的冗余控制，符合標準IEC 61508和歐洲標準EN 60204中對控制電路和控制功能的要求――采用冗余技術。控制模塊使用了特殊結構的安全繼電器。不同于輔助回路中的普通中間繼電器，安全繼電器甚至在內部出現觸點焊死的故障情況下，也能夠把電源安全的從負載斷開。同時通過內部冗余、強制斷開觸點的結構、以及自檢測等功能，檢測內部電路和外部輸入和輸出控制回路的故障情況。
根據EN 954-1進行安全控制系統的設計，在傳感器、邏輯控制元件和觸發裝置這個安全鏈中，對于邏輯控制元件的要求zui高。如果系統的安全等級要求為4級，除了考慮系統的構架之外，還必須選擇通過認證公司認證的安全等級為4級的邏輯控制元件。而對于傳感器和觸發裝置，只要求是可靠的、長期通過市場驗證的產品，沒有任何參數指標上的限定。
這樣一種安全控制系統的設計方式有一定的缺陷。假設有A和B兩套一樣的安全控制系統，采用同樣的安全傳感器、邏輯控制元件和觸發裝置。安全傳感器的動作，通過邏輯控制元件會帶動觸發裝置。如果A套系統的工作負荷較高。一天內安全傳感器需要數操動100次。根據設定邏輯，邏輯控制元件和觸發裝置也需要操動100次。而B系統的工作負荷較低，一天內安全傳感器只需要操動一次。我們可以想象，在高強度的使用負荷下，A系統的安全生命周期比B系統短。或者可以說，在一定的時間段內，A系統出現故障的概率要比B系統高。但是根據EN 954-1，這兩個系統可以達到一樣的安全等級。所以EN 954-1需要被更新和優化。