电液系统的功能安全（故障保险）规范

原文：Fabio Balzarini，Atos

每个人都已经看到了数字技术如何改变我们的生活，并且随着第四次工业革命的到来，数字技术成为工业领域的重点。数字化为现场总线，诊断和功能安全（故障保险）奠定了基础，而现在，这些基础条件已成为设计更智能，更安全的工业4.0机器的必要条件。

功能安全是检测潜在危险情况并激活保护机制以防止引发危险事件的能力。具有相关统一标准IEC 61508安全完整性等级（SIL）和ISO 13849性能等级（PL）的机器指令2006/42 / EC定义了有关机器安全的一般原则，制造商必须考虑这些原则以限制与机器操作相关的风险。

因此，在系统故障或人为错误的情况下，液压系统设计人员需要增强其能力和责任，以处理与预防人工和设备风险有关的安全法规。他们还需将精力和时间投入到元件验证和相关的整体系统认证过程中。

经过认证的安全阀使机器制造商无需按照适用的安全标准来验证此类组件。在机器设计过程中节省了大量时间，从而简化了系统认证过程。

标准解决方案预见使用带有感应安全传感器的开关阀或插件来监控阀芯或提升阀的位置，机器中央单元收集这些信息以确认阀的安全状态。

具有相关统一标准IEC 61508安全完整性等级（SIL）和ISO 13849性能等级（PL）的机器指令2006/42 / EC定义了有关机器安全的一般原则。

OBE集成电子放大器

这项创新以新型数字比例阀为代表，该数字比例阀具有为功能安全性而设计并由指定机构认证的集成电子放大器。它们除了执行轴运动控制或标准阀调节外，还通过执行安全功能来满足安全标准。

通过防止机器周期内电液控制系统的危险运动，安全功能的运行可限制设备或操作员的潜在风险。在紧急情况下，它由机器中央单元激活，通过开/关使能信号禁止比例阀的调节。阀确认何时到达安全阀芯位置；该信息由机器中央单元作为“安全状况”进行管理。

当然，整个系统的SIL和PL级别不仅仅取决于单个组件的特性。此外，SIL和PL级别取决于液压系统架构，该系统的诊断范围以及用于执行安全功能的整个安全相关部件。架构起着根本性的作用：开关和比例控制可以集成在冗余双通道系统中，以达到更高的安全级别，并增加系统的复杂性。

去年，液压系统的功能安全性变得越来越重要，不再是可选的。现在，这是每个制造商的基本要求。经过认证的阀可支持工程师设计更安全的系统，而不会浪费时间进行组件验证（与适用的安全标准相比）。

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原文始发于微信公众号（液压传动与控制）：电液系统的功能安全（故障保险）规范