皮爾磁：這些元器件真的會失效(II)

根據ISO 13849-1，在用戶設計的回路架構需滿足Category1及以上要求時，就需要考慮元器件是否“經驗證”了，即“經驗證的元件”和“經驗證的安全原則”這兩種約束條件，才能夠對應用在安全回路中的元件進行有效約束。

經驗證的元件和安全原則

如下圖所示，Cat.1要求同時滿足“經驗證的元件”和“經驗證的安全原則”，而Cat.2至Cat.4則需要滿足“經驗證的安全原則”。

在ISO 13849-2附錄A-D中，規定了機械、氣動、液壓、電氣系統分別對應的驗證工具。其中機械元件和電氣元件同時包含了“經驗證的元件”和“經驗證的安全原則”兩份參考表格。

而氣動和液壓元件僅明確了“經驗證的安全原則”。

設計與元件選型原則

根據標準給出的條款，我們可以將約束條件大致分為設計原則和選型原則兩大類。

對于機械元件而言，多為自行加工定制或將多種組件(螺絲、彈簧、凸輪等)組裝而成，因此大部分條款實際為設計原則。例如機械元件的“經驗證的安全原則”條款中，明確了安全位置的要求，即元件或系統中的活動部件應通過機械鎖緊方式使其處于安全位置，不能僅通過摩擦力保持位置，如須離開安全位置，須施加(額外的)力。

氣動和電氣元件通常為外購的成品，在大部分情況下，選定符合條款的品類即可，因此多為選型原則。例如在電氣元件的驗證工具中，明確規定了類似PLC的復雜電子組件構成的系統不能稱為“經驗證的元件”。鑒于Cat.1要求“經驗證的元件”，那么設計人員希望在一些應用中將普通PLC納入Cat.1，PLr=c的回路，顯然是無法成立的。換言之，如果用戶希望滿足PLr=c及以上要求時，則必須使用安全繼電器或安全PLC(Cat.2及以上類別)作為安全控制系統中的邏輯單元。

在文章的最后，給大家梳理了一些實際應用中的關鍵條款以及結論，供大家參考。

附錄D，表D.2描述了一項原則，即使用“正導向機械連接觸點”在Cat2, 3, 4系統中實現監控功能。表D.3，針對經驗證的安全元件，同樣也提出了相似的要求。根據其引述的EN 50205及IEC 60947-5-1，我們可以得到結論，這項要求實質上是約束我們在安全回路中選用的執行機構(如中間繼電器、接觸器等)，其作為監控功能所使用的觸點必須滿足“強制導向邏輯”。

（皮爾磁）