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技術文章

德國PILZ安全開關的安全等級是如何劃分的?

點擊次數:217 發布時間:2025-3-24

德國PILZ安全開關的安全等級劃分通常依據不同的標準,常見的有安全完整性等級(SIL)和性能等級(PL),以下是具體介紹:


安全完整性等級(SIL) - IEC 61508 標準

定義:SIL 是在一定的時間內和一定的條件下,安全相關系統執行其所規定的安全功能的可能性。

等級劃分:SIL 分為 4 個等級,從 SIL1 到 SIL4,等級越高,安全完整性越高,風險降低的程度越大。

SIL1:適用于風險較低的場合,要求系統的危險失效概率在 10?2 到 10?3 之間。

SIL2:用于中等風險場景,危險失效概率在 10?3 到 10??之間。

SIL3:針對較高風險的應用,危險失效概率在 10??到 10??之間。

SIL4:主要用于極其高風險的情況,如核工業等,危險失效概率小于 10??。

性能等級(PL) - ISO 13849 標準

定義:PL 是根據安全相關部件在執行安全功能時的可靠性和故障概率來確定的。

等級劃分:分為 PL a 到 PL e 共 5 個等級,PL e 為最高等級。

PL a:低性能等級,適用于簡單的、對安全要求不高的設備,平均失效概率(PFD)大于 10?2。

PL b:PFD 在 10?3 到 10?2 之間,可用于一些具有基本安全功能的設備。

PL c:PFD 在 10??到 10?3 之間,適用于中等安全要求的設備。

PL d:PFD 在 10??到 10??之間,常用于較高安全要求的場合。

PL e:PFD 小于 10??,適用于對安全要求的設備和系統。

在實際應用中,需根據具體的應用場景、風險評估結果以及相關法規和標準的要求,選擇合適安全等級的皮爾茲安全開關,以確保人員和設備的安全。


德國PILZ安全開關的安全等級劃分標準并不適用于所有行業,不同行業有其的特點和安全要求,會對皮爾茲安全開關的等級劃分及應用產生影響,具體如下:

標準的通用性與局限性

通用性:像 SIL 和 PL 等安全等級劃分標準具有一定的通用性。它們為安全開關的設計、評估和應用提供了基本的原則和方法,在大多數工業領域,如機械制造、汽車生產、化工等行業中,對于保障設備安全和人員安全起到了重要作用,能夠幫助這些行業依據統一的規范來選擇和使用安全開關。

局限性:部分行業具有特殊的工藝流程、環境條件或安全要求,通用的安全等級劃分標準無法滿足其需求。這些行業通常會在通用標準的基礎上,制定更為嚴格和細致的行業特定標準。


特殊行業的特殊要求舉例

航空航天:該行業對安全性要求,任何微小的故障都可能導致災難性后果。因此,其使用的安全開關不僅要滿足一般的安全等級標準,還需經過嚴格的航空航天專用認證,如符合 RTCA/DO-160 標準等,對開關的可靠性、抗干擾性、耐環境性等方面有更為苛刻的要求。

醫療:在醫療設備領域,安全開關的可靠性關乎患者的生命安全。例如,在手術室的設備中,安全開關需要符合醫療電氣設備的相關安全標準,如 IEC 60601 系列標準。這些標準除了關注電氣安全和功能安全外,還強調設備對患者和使用者的保護,以及與醫療環境的兼容性。

核工業:核設施運行過程中存在高輻射、高風險等特點,對PILZ安全開關的要求極為嚴格。核工業通常會依據專門的核安全法規和標準,如美國的 10 CFR 50 等,要求安全開關具備高度的可靠性、抗輻射性和故障容錯能力,以確保在條件下也能正常工作,防止核泄漏等重大事故的發生。

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