機械電氣安全 安全相關電氣、電子和可編程電子控制系統的功能安全 現行
Electrical safety of machinery - Functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems
標準號：GB 28526-2012
本標準對機械安全相關電氣電子和可編程電子控制系統(SRECS)的設計、集成和確認,規定要求和給出建議(見注1和注2)。本標準適用于單獨的或組合的方式來使用的控制系統,以使工作時非便攜式的機器執行安全相關控制功能,包括以協調方式共同工作的一組機器,而不適用于手提工作機器。注1:在本標準里,“電氣控制系統”這一術語表示“電氣、電子和可編程電子(E/E/PE)控制系統”,“SRECS”表示“安全相關電氣、電子和可編程電子控制系統”。注2:在本標準里,假設復雜可編程電子子系統或子系統元素的設計符合IEC61508有關要求。本標準提供使用方法,而不是這類子系統和子系統元素作為SRECS的部件的開發。本標準是應用標準,不限制或阻礙技術進步。它不包括需要或要求由其他標準或法規為保護人身免遭危險的所有要求(例如防護、非電氣聯鎖或非電氣控制)。各類型的機器都有獨特的要求需要滿足,以提供充分的安全。本標準:———僅涉及預期降低直接接近機器或直接使用機器而造成的人身傷害或健康危害的風險的功能安全要求;———限于機器自身或以協調方式共同工作的機器組的危險直接引起的風險;注3:降低由其他危險引起的風險的要求在有關領域的標準中提供。例如,機器是加工活動的一部分時,機械電氣控制系統功能安全要求應滿足其他要求(如GB/T21109),只要有關加工安全?！獩]有規定機械非電氣(例如液壓、氣動)控制元素性能要求;注4:雖然本標準要求特別針對電氣控制系統,但規定的框架和方法可以適用于使用其他技術的控制系統的安全相關部件。———不包括電氣控制設備自身引起的電氣危險(例如電擊,見GB5226.1)。本標準特定條款的目標見表2。
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本標準的5、6.4、6.6.3、6.10、6.12為強制性,其余為推薦性條款。 本標準按照GB/T1.1—2009給出的規則起草。 本標準使用翻譯法等同采用IEC62061:2005《機械安全 安全相關電氣、電子和可編程電子控制系統安全功能》。 本標準作了下列編輯性修改: ———標準名稱改為《機械電氣安全 安全相關電氣、電子和可編程電子控制系統安全功能》; ———刪除國際標準前言。 本標準由中國機械工業聯合會提出。 本標準由全國工業機械電氣系統標準化技術委員會(SAC/TC231)歸口。 本標準負責起草單位:國家機床質量監督檢驗中心、中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司。 本標準參加起草單位:固高科技(深圳)有限公司、北京凱恩帝數控技術有限責任公司、濟南凌康數控技術有限公司、蘇州市華測檢測技術有限公司、浙江凱達機床集團有限公司。 本標準主要起草人:黃祖廣、尹震宇、趙欽志、楊京彥、黃麟、于東、龔小云、張承瑞、楊洪麗、朱平、何宇軍、胡毅。 |
| 前言 Ⅴ 引言 Ⅳ 1 范圍 1 2 規范性引用文件 2 3 術語和定義、縮略語 3 3.1 按字母順序排列的定義表 3 3.2 術語和定義 4 3.3 縮寫 11 4 功能安全管理 12 4.1 目的 12 4.2 要求 12 5 安全相關控制功能規范要求(SRCF) 13 5.1 目的 13 5.2 SRCF要求規范 13 6 安全相關電氣控制系統設計與整合(SRECS) 14 6.1 目的 14 6.2 一般要求 15 6.3 檢測SRECS故障時的行為(SRECS的)要求 15 6.4 SRECS系統安全完整性要求 16 6.5 安全相關電氣控制系統選擇 17 6.6 安全相關電氣控制系統(SRECS)設計和開發 17 6.7 子系統實現 21 6.8 實現診斷功能 32 6.9 SRECS硬件實現 33 6.10 軟件安全要求規范 33 6.11 軟件設計和開發 34 6.12 安全相關電氣控制系統集成和測試 39 6.13 SRECS安裝 40 7 SRECS使用信息 40 7.1 目的 40 7.2 安裝、使用與維護文件 40 8 安全相關電氣控制系統確認 41 8.1 目的 41 8.2 一般要求 41 8.3 SRECS系統安全完整性確認 41 9 修改 42 9.1 目的 42 9.2 修改程序 42 9.3 配置管理程序 43 10 文件 44 附錄A (資料性附錄) SIL分配 46 附錄B(資料性附錄) 安全相關電氣控制系統(SRECS)設計示例 使用條款5、6的概念和要求52 附錄C (資料性附錄) 嵌入式軟件設計和開發指南 57 附錄D (資料性附錄) 電氣/電子部件的失效模式 63 附錄E (資料性附錄) 按照GB/T17799.2-2003用于工業環境的SRECS電磁現象(EM)和 提高的抗擾度水平 67 附錄F(資料性附錄) 共同原因失效(CCF)敏感度評估方法 69 圖1 IEC62061與其他有關標準的關系 Ⅶ 圖2 SRECS設計和開發過程的工作流程 19 圖3 子系統的功能模塊安全要求配置(見6.6.2.1.1) 20 圖4 子系統設計和開發流程(見圖2的6B框) 23 圖5 功能塊分解成冗余功能塊元素和其相關的子系統元素 24 圖6 子系統A 邏輯表示 28 圖7 子系統B邏輯表示 29 圖8 子系統C邏輯表示 29 圖9 子系統D邏輯表示 30 圖A.1 SIL分配過程的工作流程 46 圖A.2 用于風險評估的參數 47 圖A.3 SIL分配過程形式示例 51 圖B.1 功能分解的術語 52 圖B.2 機器示例 53 圖B.3 SRCF要求說明 53 圖B.4 分解功能塊結構 53 圖B.5 SRECS的結構的初步概念 54 圖B.6 各子系統(SS1到SS4)內嵌診斷功能的SRECS體系結構 55 圖B.7 子系統SS3內嵌診斷功能的SRECS體系結構 55 圖B.8 對于SRECS的PFHD評估 56 表1 IEC62061和ISO13849-1建議應用范圍(修訂中) Ⅷ 表2 本標準概述和目標 1 表3 安全完整性等級:SRCF目標失效值 14 表4 本例使用的子系統1和子系統2的特性(見6.6.3.3注) 21 表5 子系統體系結構限制:使用本子系統的SRCF可能要求的最大SIL 25 表6 體系結構限制:分類相關的SILCL 26 表7 危險失效概率 27 表8 SRECS的信息和文件 45 表A.1 嚴重程度(Se)分類 48 表A.2 暴露的頻率(Fr)和持續時間分級 48 表A.3 概率(Pr)分類 49 表A.4 避免或限制傷害的概率(Av)等級 50 表A.5 用于決定傷害概率級別的參數(CI) 50 表A.6 SIL分配矩陣 50 表D.1 電氣/電子部件失效模式率示例 63 表E.1 SRECS的電磁現象(EM)和提高的抗擾度 67 表E.2 RF場試驗選擇頻率 68 表E.3 傳導RF場選擇頻率 68 表F.1 CCF評估準則 69 表F.2 CCF因素(β)評估 70 |
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