ISO 13849-1是一项国际标准，为机械控制系统中执行安全功能的部件的设计和集成提供方法、要求和指南。防护门打开时让电机停止的电路，或光幕被遮挡时停机的冲压机，都属于该标准的范畴。其结果用性能等级（PL）表示，这是一个从a到e的五级尺度。
根据国际标准化组织（ISO），该标准的现行版本是2023年4月发布的第4版（ISO 13849-1:2023），取代了2015版。同一领域的另一条路径是IEC 62061；国际电工委员会（IEC）将其定义为在通用功能安全标准IEC 61508框架内的机械行业专用标准。
简述如下：
- ISO 13849-1用PL a至e表示结果，IEC 62061则使用安全完整性等级（SIL）。
- IEC 61508是各行业标准所依据的基础框架；SIL分为四级（IEC）。
- 在欧盟，机械法规2023/1230自2027年1月14日起适用，并取代2006/42/EC指令。
什么是功能安全？
根据IEC的定义，功能安全是整体安全的一部分，取决于系统或设备对其输入作出正确响应。IEC自己的例子很能说明问题：当易燃液体储罐达到危险液位时，液位开关关闭阀门，这属于功能安全；而防火门是被动措施，不属于功能安全。
这一区别同样适用于机械。固定防护装置可以降低风险，但不属于功能安全；门打开时停止运动的联锁电路则属于功能安全，适用ISO 13849-1或IEC 62061。
ISO 13849-1涵盖什么？PL是什么？
根据ISO的摘要，ISO 13849-1：
- 涵盖执行安全功能的控制系统安全相关部件（SRP/CS）的设计，包括软件设计。
- 与技术无关：适用于电气、液压、气动和机械系统。
- 适用于高要求和连续运行模式；对于低要求模式，指向IEC 61508系列。
- 不规定具体应用中应使用哪些安全功能以及所需的性能等级（PLr）。
- 不提供信息安全措施；在这方面指向ISO/TR 22100-4和IEC/TR 63074。
实践中的流程是：从风险评估中为每项安全功能推导所需等级（PLr），然后确定所设计电路实际达到的PL，并与PLr进行比较。德国职业安全研究所IFA的应用报告通过细化到元件级别的示例电路，展示了如何在类别B至4下实现性能等级a至e。简单来说，类别描述电路的结构，而PL描述该电路执行安全功能的可靠程度；两者并不相同。
IEC 62061与ISO 13849-1有何不同？
根据IEC的目录条目，IEC 62061:2021（第2.0版，2021年3月22日）为机械安全相关控制系统的设计、集成和确认规定了要求和建议。它适用于工作时不靠手持移动的机械，以及协调运行的机械组；控制设备自身的电气危险以及复杂可编程电子子系统的设计不在其范围内。该标准于2024年增加了一项修订。
实践中的差异可概括如下：
- 衡量尺度： ISO 13849-1使用PL（a至e），IEC 62061使用SIL。
- 框架： IEC 62061明确是IEC 61508标准族的机械行业标准；ISO 13849-1定义自己的方法，但在低要求模式下指向IEC 61508。
- 技术侧重： ISO 13849-1在其范围中明确列出液压、气动和机械部件；IEC 62061的目录摘要则使用控制系统和子系统的表述。
从Orient Global的角度看，这两项标准不是竞争关系，而是回答同一问题的两条路径。无论选择哪条路径，关键是针对每项安全功能记录所作的选择，并从设计到确认始终一致地执行。
IEC 61508处于什么位置？
根据IEC，IEC 61508是电气、电子和可编程电子系统功能安全的通用框架，也是制造、能源、交通、医疗和过程自动化等行业标准的基础。它由七个部分组成；规范性要求位于第1至4部分，这四个部分是基础安全出版物，IEC各技术委员会在制定本行业标准时必须使用。现行第2.0版于2010年4月发布。
根据IEC的定义，安全完整性等级是四个等级之一，每个等级对应安全功能目标失效可能性的一个范围；它是功能的属性，而不是系统的属性。铁路领域的对应内容，请参阅我们关于RAMS与EN 50126的文章。
欧盟机械法规如何影响这些标准？
欧盟机械法规2023/1230自2027年1月14日起适用，机械指令2006/42/EC于同日废止。该法规的基本健康与安全要求中，有专门一节涉及控制系统的安全性和可靠性。对于向欧盟销售机械或机械部件的土耳其制造商而言，这一时间表可能意味着需要复核技术文件和设计验证。土耳其国内协调立法的最新状态，应以土耳其主管部委发布的文本为准；本文不构成法律意见。
结论：机械功能安全应从何处着手？
ISO 13849-1和IEC 62061使机械安全功能所需的可靠性变得可衡量；一个使用PL的语言，另一个使用SIL的语言，两者都以IEC 61508确立的方法为基础。实用的起点是：从风险评估中得出安全功能清单及每项功能所需的等级，按功能决定采用哪项标准，并根据2027年的时间表更新技术文件。
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本文仅供一般参考，不构成法律意见；相关义务以现行法规文本为准。
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