ISO 13849-1和IEC 62061在机器或设施的功能安全 (FuSa) 方面都发挥着决定性的作用。这两项标准都详细描述了技术安全功能及其实施。一项标准使用性能等级 (PL) 来描述技术安全性能;另一项标准使用安全完整性等级 (SIL)。这篇博文探讨了这两个之间的不同,并说明了他们之间相通部分。
功能安全性能等级PL和安全完整性等级SIL不同处
基本上,功能安全标准化涉及不同的行业:传统系列机械制造,后者用于过程工业等领域。风险评估、危害分析和评估方法等主题对于这两种方法都非常重要。
1.性能等级 (PL)
在机械制造中,这是指经常使用生命安全系统的可管理单元。ISO 13849-1就是在这种背景下制定的。该标准考虑到了机械指令,并从定性和定量的角度考虑了安全功能。为了对各种技术安全性能能力进行分类,它定义了五个性能等级 (PL a、b、c、d、e),代表每小时危险故障的平均概率 (PFH)。ISO 13849-1规定了一个设计和验证控制系统 (SRP/CS) 安全相关部件的迭代过程。
2.安全完整性等级 (SIL)
化学工业是基本安全标准IEC 61508背后的推动力。因此,重点是将安全声明建立在需要安全响应时对功能要求做出可靠响应的可能性有多大的基础上。在架构方面,化学和工艺技术设施往往规模庞大且复杂。这里的生命安全系统设计为很少需要采取行动。术语SIL(SIL 1、2、3、4)源自IEC 61508。IEC 62061还定义了 SIL限制,并描述了确定和验证安全相关电气、电子和可编程控制系统 (SRECS) 的SIL的迭代过程。
3.怎么知道产品做PL认证还是SIL认证?
乍一看,这两项标准似乎适用于相同的应用领域。但是,必须根据技术、风险评估和架构适当地应用它们。比较了两项安全标准 ISO 13849-1(PL认证)和IEC 62061(SIL认证)。
请注意,IEC 62061不包含任何非电气、安全相关控制元件(液压、气动和机械)性能的要求。有关这些要求,请参阅ISO 13849-1。安全相关组件的制造商提供相应的安全相关特性来确定SIL还是PL。
PL和SIL俩者相同之处
PL和SIL有哪些相同? 这两者体现在某些参数重叠。这就是计算性能等级时的MTTFd和安全完整性等级的 PFHd。MTTFd表示平均危险故障时间,而PFHd表示每小时发生危险故障的概率。如果将此值与安全参数进行比较,则可以将各种PL等级与SIL等级进行比较,从而可以将一个参数转换为另一个参数。
工程师在风险评估过程中借助ISO 13849-1中提供的风险图确定机器所需的PL,并通过执行必要的计算来验证 SRP/CS是否满足所需的PL。随后可以使用PL相关数据转换为SIL值。
请注意,尽管IEC 61508定义了四个安全完整性等级,但一般机械制造应用最多需要SIL 3。SIL 4仅在非常特殊、高度关键且存在高损坏风险或高潜在人身伤害风险的应用中才需要。例如,这些应用包括飞机和车辆中的电传操纵或线控转向系统。
总结
PL和SIL在安全性方面各有优点,是打造安全机器和设施(因此也是功能安全)的重要基石。评估系统技术安全性能有两个参数,这主要是出于历史原因。因此,这些标准是可比较的,甚至可以相互“转换”。基本上,工程师可以对纯电气、电子和可编程电子 (E/E/PE) 系统使用 ISO 13849-1或IEC 62061方法,因此可以选择使用PL或SIL。SIL特别适合大型、复杂的设施或拥有多台机器的工厂,而PL更适合单台机器。
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