ISO 13849-1和IEC 62061在機器或設施的功能安全 (FuSa) 方面都發揮著決定性的作用。這兩項標準都詳細描述了技術安全功能及其實施。一項標準使用性能等級 (PL) 來描述技術安全性能;另一項標準使用安全完整性等級 (SIL)。這篇博文探討了這兩個之間的不同,并說明了他們之間相通部分。
功能安全性能等級PL和安全完整性等級SIL不同處
基本上,功能安全標準化涉及不同的行業:傳統系列機械制造,后者用于過程工業等領域。風險評估、危害分析和評估方法等主題對于這兩種方法都非常重要。
1.性能等級 (PL)
在機械制造中,這是指經常使用生命安全系統的可管理單元。ISO 13849-1就是在這種背景下制定的。該標準考慮到了機械指令,并從定性和定量的角度考慮了安全功能。為了對各種技術安全性能能力進行分類,它定義了五個性能等級 (PL a、b、c、d、e),代表每小時危險故障的平均概率 (PFH)。ISO 13849-1規定了一個設計和驗證控制系統 (SRP/CS) 安全相關部件的迭代過程。
2.安全完整性等級 (SIL)
化學工業是基本安全標準IEC 61508背后的推動力。因此,重點是將安全聲明建立在需要安全響應時對功能要求做出可靠響應的可能性有多大的基礎上。在架構方面,化學和工藝技術設施往往規模龐大且復雜。這里的生命安全系統設計為很少需要采取行動。術語SIL(SIL 1、2、3、4)源自IEC 61508。IEC 62061還定義了 SIL限制,并描述了確定和驗證安全相關電氣、電子和可編程控制系統 (SRECS) 的SIL的迭代過程。
3.怎么知道產品做PL認證還是SIL認證?
乍一看,這兩項標準似乎適用于相同的應用領域。但是,必須根據技術、風險評估和架構適當地應用它們。比較了兩項安全標準 ISO 13849-1(PL認證)和IEC 62061(SIL認證)。
請注意,IEC 62061不包含任何非電氣、安全相關控制元件(液壓、氣動和機械)性能的要求。有關這些要求,請參閱ISO 13849-1。安全相關組件的制造商提供相應的安全相關特性來確定SIL還是PL。
PL和SIL倆者相同之處
PL和SIL有哪些相同? 這兩者體現在某些參數重疊。這就是計算性能等級時的MTTFd和安全完整性等級的 PFHd。MTTFd表示平均危險故障時間,而PFHd表示每小時發生危險故障的概率。如果將此值與安全參數進行比較,則可以將各種PL等級與SIL等級進行比較,從而可以將一個參數轉換為另一個參數。
工程師在風險評估過程中借助ISO 13849-1中提供的風險圖確定機器所需的PL,并通過執行必要的計算來驗證 SRP/CS是否滿足所需的PL。隨后可以使用PL相關數據轉換為SIL值。
請注意,盡管IEC 61508定義了四個安全完整性等級,但一般機械制造應用最多需要SIL 3。SIL 4僅在非常特殊、高度關鍵且存在高損壞風險或高潛在人身傷害風險的應用中才需要。例如,這些應用包括飛機和車輛中的電傳操縱或線控轉向系統。
總結
PL和SIL在安全性方面各有優點,是打造安全機器和設施(因此也是功能安全)的重要基石。評估系統技術安全性能有兩個參數,這主要是出于歷史原因。因此,這些標準是可比較的,甚至可以相互“轉換”。基本上,工程師可以對純電氣、電子和可編程電子 (E/E/PE) 系統使用 ISO 13849-1或IEC 62061方法,因此可以選擇使用PL或SIL。SIL特別適合大型、復雜的設施或擁有多臺機器的工廠,而PL更適合單臺機器。
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