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安全标准

安全标准

国际标准的动向和欧美/业界的动向

世界各国的标准,电气相关的以IEC标准、机械相关的以ISO标准为基础进行整合。

ISO/IEC标准吸取了各国意见,正式制定ISO12100标准,进行IEC60204-1修订等。

国际标准和机械装置设计  

国际标准和欧美/业界的动向

以国际标准的动向为中心整合各国/行业标准。

安全标准

 

 有关机械安全的国际标准的结构

IEC/ISO 指南51:国际安全标准的层次化结构

该方针向标准制定者提供方针指导。制定不同产品、过程或服务的相关标准时,关于安全使用必须采用一贯的处理方法。因此规定制定标准时应在层次化结构的基础上实行。

日本JIS也进行了层次化,也颁布了厚生劳动省指南,加快了和国际标准之间的整合速度。

随着ISO/DIS 12100的正式标准化,预定变更JIS标准的编号。

安全标准

 

有关安全管理标准的国际动向

安全标准

劳动安全卫生管理体系的动向

劳动安全卫生管理体系

OHSMS : Occupational Health and Safety Management System

OHSMS是安全卫生管理的组织,以减少发生灾害的潜在危险,提高工厂的安全卫生水准为目的,为此,需要有一个 “计划-实施-评价-改善”过程明确的、连续性、持续性且自主性的安全卫生管理,这是确保实行的新型安全卫生管理手法。

日本劳动安全卫生管理体系的推进

日本的有关劳动安全的研究/推进,与欧美的动向并行,由厚生劳动省为主体进行,内容大致与OHSAS18001及ILO方针相同,并考虑到了国内的实际情况和习惯。

厚生劳动省将劳动安全卫生管理体系的译名统一为OSHMS:Occupational Safety and Health Management System。
积极推行企业管理体系的企业,如图1所示开始综合运营企业管理体系。

OHSAS

OHSAS是劳动安全管理体系,系统地管理运用,确保安全。

随着企业活动的国际化,逐渐要求有共通的劳动管理水平。

另外,对于世界标准的规格,接受第三方机关的认证有助于获得国际信用。

与包含BS8800的各国的OHSMS相比较,重要的是由英国、爱尔兰、澳大利亚、南非等多个国家的标准化机关和国际性审查注册机关参与策划的OHSAS18001,其将要求事项进行了标准化。

在ISO和ILO制定出规格标准之前,OHSAS18001是审查注册制度可以利用的唯一标准,广泛用于全世界,随着对企业理解必须和现实相对应的认识有提高,继质量、环境之后,在劳动安全卫生管理方面接受第三方认证的企业在不断增加。

 安全标准

关于ILO的OSHMS方针

ILO

ILO是国际劳动组织(International Labor Organization)的简称,是国际联合(联合国)的专门机构之一。目标是实现国际性劳动条件的改善、完全雇用、劳动者和雇佣者的协调、社会保障等,现在已有包括日本在内的714个国家加盟。决定政策和制定计划时,劳动者和雇佣者代表也有和政府同等的发言权,即三方构成体制(政府代表、使用者代表、劳资双方代表)的独特系统。ILO最重要的工作是,在三方构成大会上表决规定有关劳动国际标准的条约和建议。加盟国如果批准推行条约就必须写入国内法律中,并且有义务实施该规定,是具有强制约束力的机构。建议是政策、立法、习惯行为的指南。

ILO劳动安全卫生管理体系(ODSHMS)的方针

ILO的方针由前言、第一章「目的」、第二章「国家的OSHMS框架」、第三章「工厂的OSHMS」构成。要点如下所述。

前言 方针决定的主旨/基本考虑方法

LO的OSHMS方针是由3方构成委员(政府代表、使用者代表、劳资双方代表)经过国际化讨论协商,根据明确的原则确定的。内容具有强制性,弹性,且赋予在工厂可持续培养安全文化的适当基础。

第1章 目的

「针对危险有害因素及风险对劳动者实施保护并防止劳动灾害的发生」,涉及国家级的目的及工厂级的目的。

第2章 国家的OSHMS框架

国家决定有关工厂中的OSHMS构筑及实施的一贯方针。另外,为了普及OSHMS而确立国家框架的同时制定国家指导方针(指南)。

第3章 工厂的OSHMS

劳动安全卫生是雇佣者的责任和义务,雇佣者为了确立工厂中的OSHMS而安排恰当的组织机构。另外,绘出包含「计划.实施.评价.改善」的主要元素要素概略图(图2)。

安全标准

有关机械安全在日美欧的动向

■日本的动向

不仅对应跨国企业的海外事业拓展/海外生产拓展中的海外标准,还要加速进行日本机械安全/劳动安全环境自身的全球化整合。

加快JIS的国际化对应

①欧洲EN标准是根据CEN/CENELEC制定的。

②国际标准IEC/ISO的制定根据各协定,其活动不重复实行。

③WTO/TBT协定的加盟国必须遵守国际标准,日本的JIS也需进行国际化整合。

安全标准

JIS的国际化整合

加速JIS与国际标准之间的整合,确实改变日本国内的机械装置设计。

以下是已JIS化的国际标准。

 

日本工业标准(JIS)

国际标准

备注

电 气 类

JIS B 9960-1 机械的电气装置

IEC 60204-1

1999年制定

JIS B 9704-1/2 电气的检测保护设备

IEC 61496-1/2

2000年制定

JIS B 9706-1/2/3 表示、标记及启动

IEC 61310-1/2/3

2001年制定

机 械 类

JIS B 9700-1 机械概念、设计的一般
原则、基本术语、方法论

ISO 12100-1

2004年制定

JIS B 9700-2 基本概念、设计的一般
理论、控制系统的安全相关部分

ISO 12100-2

2004年制定

风险 评估

JIS B 9702 风险评估的原则(A标准)

ISO 14121

2000年制定

JIS B 9705-1 控制系统安全相关部的 设计一般原则(B标准)

ISO 13849-1

2000年制定

 

厚生劳动省的动向

安全标准

(1)机械引起的劳动灾害的状况

机械引起的劳动灾害中休假4天以上的劳动灾害占整体的30% ,作为灾害的起因占了最大的比例。

事故类型中被机械夹住、卷入是最多的。根据劳动灾害的原因分析,在机械旁采取恰当的设备对策可以防范于未然。

(2)厚生劳动省的动向

由于以上劳动灾害状况,厚生劳动省根据第9次劳动灾害防止计划,推进减少劳动灾害的计划。

其中关于防止机械灾害发生,大致上可以分为以下3个课题。

1. 需要有可适用于所有机械的安全标准。

2. 即使完全不依靠使用者注意也要导入机械。

3. 为了安全使用机械,必须掌握必要的信息。

1998年发布了以下的指南,确实加快了行政指导的速度。

■ 1998年7月28日:有关机床等的控制机构的失效保护的方针

■ 1999年4月30日:有关劳动安全卫生管理体系的指南

■ 2001年6月1日:有关机械的总括性安全标准的指南

特别是2001年6月1日颁布的「有关机械的总括性安全标准的指南」是针对上述课题的文件。即:

1. 生产者在进行机械设计时应进行风险评估。

2. 通过本质安全设计等降低风险。

3. 作为使用方面的信息公开残存风险。

指南中作为安全化步骤写明了对机械生产者进行机械设计时所要求的事项,及使用机械的业主所要做的事项。

 

■欧洲的动向

CE标记

满足了产品相关的所有EC指令要求后,才可以标注CE标记。机械有机械指令、EMC指令、低电压指令等。 另外,家电、办公设备也必须满足EMC指令、低电压指令等EC指令的要求。

CE标记适用设备和主要产品及评价系数

安全标准

EC指令名称

EC指令编号

因为没有CE标记不能出口的日期

主要制品实例

评价系数

低电压设备

73/23/EEC

1997年1月1日

以AC50~1000V、DC75~1500V电压运行的设备

A、B

EMC设备

89/336/EEC

1996年1月1日

家电、办公设备、电话、电动机

A、B

机械

89/392/EEC

1995年1月1日

机床、制材机械、食品工业机械

A、B

人体保护设备

89/686/EEC

1995年1月1日

安全帽、防护服

A、B+D、B+E

简易压力容器

87/404/EEC

1992年7月1日

锅炉,气体压力容器

B

玩具

88/378/EEC

1990年1月1日

玩偶、拼图、儿童自行车、婴儿车

A、B

建筑制品

89/106/EEC

1991年7月1日

地上工程及地下工程中使用的建设用品

A、B、B+D

计量器

90/384/EEC

2003年1月1日

身体测定设备等非自动的计量器

B+C、B+D、G

能动医疗器

90/385/EEC

1995年1月1日

心脏起搏器

H、B+F、B+D

气体设备

90/396/EEC

1996年1月1日

燃气取暖设备,燃气热水器、燃气炉

B

远程通信设备

91/263/EEC

1995年1月1日

FAX、调制解调器、ISDN

H、B+C、B+D

一般医疗器

93/42/EEC

1998年6月15日

诊断用和治疗用的设备

H、B+F、B+D

压力设备

97/23/EEC

2000年5月29日

机械

B+D、B+F、H

 

EC指令、EN标准、CE标记之间的关系

安全标准如上述的说明,标注CE标记必须符合所有的相关EC指令。EN标准支持EC指令。所以只符合EN标准并不能符合EC指令。使用说明书和产品样本中对PL方面的对应是必需的。

从CE标记的合格确认到出口欧洲

安全标准

 

关于机械的CE标记评价系数A、Aa、B

●评价系数

表明是否符合制品的EC指令的方法,共有A~H共8个系数。对于机械有系数A和系数B,可选择机械指令指定的T ü V等EC公认机构的型号试验所必需的系数B和制造商可以自行宣布证明的系数A中的一个。自行宣布证明有两种方法,一个是机械制造商自身负责地宣布证明,另一个是根据已获得的T ü V等的资格证明书作自行宣布证明。CE标记表明制造商负有产品责任(PL),所以T ü V等的EC公认机构通过对制造商的产品的认证业务,完成帮助预防PL事故的任务。

●机械的评价系数实例

安全标准 

●EC公认机构的型号试验所必需的机械(机械指令附件IVA、B的相应机械)

(机械指令适用的机械是机械和安全元件)

(A)机械

安全标准

(B)安全部件

 

安全标准

 

EC指令和EN/IEC标准之间的关联

安全标准

电气的安全性

电气部件、电气装置要求其用途符合最新的EN/IEC。

安全标准

第9 、10项适用于电子装置安全用途认可的IEC61508(功能安全)

 

机械的安全性

机械设计进行降低风险的设计(EN292-2第3项)

ISO9000系列和安全标准

SO9000系列都有一个义务,即产品的设计、管理通常基于最新的安全标准进行管理。产品的合格确认试验也是根据EN/IEC的最新标准进行检查的,所以旧标准认定的产品中也有不合格的可能。

安全标准

*ISO9000系列和2000年大修改

ISO系列质量保证体系的国际标准,有ISO9001、ISO9002、ISO9003这3个系统。制造商必须取得ISO9001(或ISO9002)。取得ISO9001(或ISO9002)表明该制造商的质量保证体系符合国际标准,但取得第三方机构认证对于出口欧洲和PL对策方面更加有利 ISO9000系列于2000年12月进行了大修改。在ISO9001、ISO9002、ISO9003统一成新ISO9001,实施全面的经营者责任制的质量管理体系

 

CE标记

CE标记是EC指令的合格标志,表示该产品达到所有相关的EC指令规定的保护水平。标注CE标记的设备允许自由进口、出口到欧洲各国。所以CE标记也可以称为出口欧洲的通行证。

CE

CE标记的表示是防止劳动灾害事故最重要的对策

 安全标准

低电压指令(LVD)

根据EC指令(EC指令No.73/23/EEC),低电压设备是指在AC50~1000V、DC75~1500V下运行的设备。包括家电、办公设备在内的工业用电气设备等以及大多数的电气设备为对象。机械指令的「电气的安全性」中,低电压指令和EMC指令相关。

安全标准

EMC指令

EMC设备的EC指令称为EMC指令(EC指令No.89/336/EEC)。EMC是电磁环境兼容性。EMI(电磁/辐射)和EMS(电磁感受性/抑制度)两种对策成功时,称为电磁环境兼容,EMC对策也就相应成功了。EMC设备遵循EMC规定。

安全标准

EMC:Electro-Magnetic Compatibility的简称

EMI:Electro-Magnetic Interference的简称

EMS:Electro-Magnetic Susceptibility的简称

EMC相关的EN标准根据IEC标准和CISPR标准做成。

 

机械的EMC适用标准

●EMI

EN50081-2(工业用途的EMI)

EN55011(工业,科学,医疗设备的EMI)

EN55014(家电、电动工具的EMI)

EN55022(信息处理设备的EMI)

●EMS

EN61000-6-2(工业用途的EMS)

EN61000-4-2(静电放电)级别3

EN61000-4-3(辐射电磁场强度)级别3

EN61000-4-4(瞬时/脉冲串噪声Tr/Th)级别3

 

高次谐波标准(EN61000-3-2/-3)的适用

EN60555-2/-3 中相应设备延迟原来的使用时间,但从2001年1月开始按高次谐波标准进行试验,试验条件变得严格。

■降低风险的目标图

安全标准

■美国的动向

ANSI(American National Standards Institute :美国标准协会)

美国有进行美国自主标准批准的美国标准协会,自己不制定标准,仅批准各领域中已编制的标准,作为美国标准进行登记。火灾保险业界设立的UL(Underwriters Laboratories)在1976年获得ANSI的认定。在此对具有代表性的各领域标准的机床/产业用机器人/半导体制造装置进行说明。

1. 机床类的安全性

有关机械安全的标准由美国机械学会(AmericanSociety of Mechanical Engineers:ASME)协助制成ANSI,越来越多被作为ANSI的B部门的标准采用。

关于机床类的主要安全标准在ANSI的B11中已有规定。

美国标准(B11标准关系)

标准编号

标题

标准编号

标题

ANSI B11.1 :

Mechanical power presses

ANSI B11.12:

Roll forming and roll bending machines

ANSI B11.2 :

Hydraulic presses

ANSI B11.13:

Automatic bar and chucking machines

ANSI B11.3 :

Power press brakes

ANSI B11.14:

Coil slitting machines

ANSI B11.4 :

Shears

ANSI B11.15:

Pipe tube and shape bending machines

ANSI B11.5 :

Iron workers

ANSI B11.16:

Metal powder compacting presses

ANSI B11.6 :

Lathes

ANSI B11.17:

Horizontal hydraulic extrusion presses

ANSI B11.7 :

Cold headers and cold formers

ANSI B11.18:

Machinery and machine systems for processing of coiled strip, sheet, and plate

ANSI B11.8 :

Drilling, milling and boring machines

ANSI B11.9 :

Grinding machines

ANSI B11.19:

Performance criteria for the design, construction, care, and operation of safeguarding

ANSI B11.10:

Metal sawing machines

ANSI B11.11:

Gear-cutting machines

ANSI B11.20:

Manufacturing systems/cells

ANSI B11.19在参照其它ANSI B11标准中规定的机床类标准的基础上规定了有关安全装置的事宜。

 

下面记述了要求事项的要点。

安全设备的使用目的 为了确保作业者的安全,当作业者的身体,手腕进入危险现场时,为阻止或停止机械的危险运行而使用的安全保护装置,安全保护设备必须符合于以下的要求事项。
1.互锁保护装置
应设置具备互锁装置的保护门,使得如果不用保护装置隔离危险源机械不能运行。
在安全相关系统中,应具备任何单一故障均可以引起机械停止的安全动能。
互锁设备应具备无效化防止功能。
2. 存在检测设备
具备能检测作业者的身体手腕,输出阻止或停止机械危险运行的信号的安全功能的设备。
具有检测单一故障的功能。
在需要进行作业状况调整的地方设置时,应具有消隐功能。
3. 安全垫设备
当检测到作业者在安全垫上时,能阻止机械危险运行的设备。
应具有单一故障检测的功能。

欧姆龙提供的安全组件是在构筑符合ANSI B11.19的要求事项的安全相关的系统时使用的组件。

 

2. 工业机器人的安全性

美国标准(ANSI/RIA R15.06)工业机器人的安全性的要求事项

适用范围(第1项)

● 机器人是指工业机器人及工业机器人系统

● ANSI标准的采用日

产业用机器人于2001年6月开始采用

产业用机器人系统于2002年6月开始采用

 

机器人的制造、改造、再组装(第4项)

● 电气装置的EMC(电磁环境兼容性)对策

● 安全电路的设计(对应安全等级)

● 紧急停止按钮的规格是 黄底红色的手掌形或蘑菇形

● 启动装置 3位开关

 

安全防护装置的性能(第5项)

● 安全防护装置
光幕、安全垫、双手操作装置

 

机器人的安装(第6项)

● 在安全装置中使用软件装置时必须取得NRTL(美国国家认证试验所)的认证。

 

主要原因的安全防护(第7项、第8项、第9项、第10项)

● 通过风险评估降低风险的要求
安全等级的R1、R2(A、B、C)、R3(A、B)、R4的机器人的降低风险、设计的要求。(安全等级的分类和国际标准ISO13849-1的分类不同)

 

安全防护装置的采用(第11项)

● 安全防护装置(第5项)的适用法

 

 机器人的维护(第12项)

● 确立持续的安全运转程序

 

 机器人的试验和启动(第13项)

● 试验启动的步骤

 

 主要人员的安全训练(第14项)

● 训练程序

 

 附件(A~E)

B 安全距离和强制断开动作机构的开关

C 风险评估

欧姆龙提供的安全组件是在构筑符合ANSI/RIA R 15.06的要求事项的安全相关部分的系统时使用的组件。


3. 半导体装置的安全性

符合CE标记和符合SEMI安全方针的主要差异

SEMI

SEMI是Semiconductor Equipment and Materials

International的简称,它作为半导体装置制造商和材料制造商的国际行业协会于1970年设立。制定作为行业自主标准的SEMI标准。SEMI标准中有材料(M系列)、设备(F系列)、平板显示器(D系列)、跟踪性(T系列)等,环境、健康、安全(EHS)由S系列规定,被以美国为中心的许多装置用户采用。内容相当于CE标记的机械指令。总部在加利弗尼亚州,除东京以外在世界上8个国家、11个地区设有事务所。是半导体装置材料的展示会、SEMICON 、 展览会的主办单位。

SEMI S2

规定半导体制造装置的总体安全性的方针。作为相关的方针,有人机工程学(S8)、风险核定(S10)。

SEMI方针的构成

(SEMI的S系列由20个方针构成)

SEMI S1 

装置安全标签

SEMI S2 

半导体生产装置的环境、健康、安全

SEMI S3 

热化学槽的安全性

SEMI S4 

橱柜收纳高压气筒的隔离/分离

SEMI S5 

流量限制设备

SEMI S6 

换气

SEMI S7 

半导体生产装置的环境、健康、及安全性(ESH)评价

SEMI S8 

半导体生产装置的人机工程学

SEMI S9 

半导体生产装置的电气设计验证试验

SEMI S10 

风险核查

SEMI S11 

半导体生产装置的小环境的环境、安全性及健康

SEMI S12 

装置的去污

SEMI S13 

半导体生产装置的操作及维护手册

SEMI S14 

对半导体生产装置的火灾风险评估和降低

SEMI S15 

有毒及易燃气体的检测系统评价

SEMI S16 

关于半导体生产装置的废弃对环境、健康、及安全的影响

SEMI S17 

无人搬运台车(UTV)系统

SEMI S18 

硅烷系气体的使用对环境、健康及安全的影响

SEMI S19 

半导体生产装置的设置、维护、相关人的培训

SEMI S20 

危险能源管理用能源切断设备的识别和文件化

 现场检查(Field Inspection)和 现场标签(Field LabeI)

由美国的地方自治体(州、群、市当局)的检察官对是否符合NEC标准(美国电气标准、National Electrical Code)进行检查。此时需要SEMI S2的报告。

华盛顿(Washington)州的Puyallup市、Camas市,俄勒岗(Oregon)州的Gresham市等是以是否符合NFPA(National Fire Protection Association) 70、79等UL 508、50为参考依据的。地方自治体的检察官在确认现场标签粘贴在装置上后,现场检查即完成。装置即可以开始运转。

安全标准

安全标准

OSHA(Occupational Safety and Health Administration)

以提供安全且卫生的劳动条件为目的,于1970年制定了职业安全卫生法(Occupational Safety and Health Act :OHS Act)。

OHS Act不制定劳动安全的具体标准,其具体标准在联邦规章集(the code of Federal Regulation:CFR)的第29编(29CFR)的Part1910以「劳动安全卫生规章」记述。

Part1910中有关劳动灾害的子项的一例如下。

1. 通道及作业面 〔子项D〕

2. 保护用具 〔子项I〕

3. 机械及机械防护 〔子项 O 〕

Part1910中的subpart O也记述了有关「机械及机械防护(machinery and Machine Guarding)」的内容,分类从Part1910.211到Part1910.219。

标准编号 标题

1910.211 :Definition

〔定义〕

1910.212 :General requirements for all machines

〔对所有机械的一般要求事项〕

1910.213 :Woodworking machinery requirements

〔对木工机械的要求事项〕

1910.215 :Abrasive wheel machinery

〔对使用砂轮的研磨机械的要求事项〕

1910.216 :Mills and calenders in the rubber and plastic industries

〔对橡胶塑料行业的压延机械的要求事项〕

1910.217 :Mechanical power presses

〔对机械式冲压机的要求事项〕

1910.218 :Forging machines

〔对锻造机械的要求事项〕

1910.219 :Mechanical power-transmission apparat

〔对机械动力传输装置的要求事项〕

其中,Part1910.212记述了「对所有机械的一般要求事项(Generalrequirements for all machines)」,要点记述如下。

第a章: 机械的防护对策

第a章第1项

防止由于操作时、进入狭窄部时、接近旋转物时及由飞散物等引起的灾害而设定防护对策。

防护措施是使用机械的门、双手操作设备、电子式安全设备等。

第a章第3项

防护设备应该是符合该适用标准的设备。

 

 

 

 

 

从标准申请到取得认定的步骤

欧姆龙提供的安全组件是在构筑符合OSHA要求事项的安全相关部分的系统时使用的组件。


从标准申请到取得认定的步骤

安全标准

 

安全部件的关联标准

这部分说明以体系化不断推进的EN标准为中心、与安全组件关联的要求事项。

 

安全标准

关于机械安全性的欧洲标准构成

EU加盟国为了确保机械的安全,以欧洲标准(EN标准)在各国作为国家标准施行。

该欧洲标准〔EN标准〕根据标准的适用范围分为A类标准、B类标准及C类标准,各标准构成具有层次性。

A、B、C标准的定义

①A类标准〔基本安全标准〕

规定对所有的机械共通适用的基本概念、设计概念的标准,所有安全性标准都是依据此A类标准。

②B类标准〔组安全标准〕

可以适用于各种机械的安全侧面及安全关联装置的标准,分为B1类标准及B2类标准。

B1类标准

安全距离、火灾、噪声等安全性的侧面的标准。

B2类标准

紧急停止设备、双手操作设备、互锁装置等安全关联装置的标准。

③C类标准

对特定的机械和机械组规定详细安全要求事项的标准。

标准不足时及标准不能满足要求时,根据新规定对所有机械采用安全要件。

 

右图表示该标准的构成和代表性标准。

安全标准

安全组件相关标准的概要

以下在说明欧洲EN标准的概要的同时,将写出各相应国际标准编号及新制定的标准的新JIS编号和TR编号。

 

一般标准

安全标准

概要

定义机械安全的基本概念,规定安全设计的步骤的标准。

要点

1. 机械引起的危险分类如下:

机械危险、电气危险、高温危险、噪声危险、振动危险、辐射危险、材料危险、不符合人机工程学的机械设计危险

2. 掌握上述机械的危险性后按照安全设计的步骤力求降低风险:

步骤1:确定机械的使用状况范围

步骤2:预想危险现象,实施风险评价

步骤3:根据实质安全设计排除危险降低风险

步骤4:对于残存风险,设置防护装置和安全功能等危险防护

步骤5:对于残留到最后的残存风险,向使用者提供信息和显示警告

 

 安全标准

概要

更具体地规定第一部中规定的安全设计步骤。

要点

具体规定第一部中的安全设计步骤的「第三步:通过本质安全设计去除危险或降低风险」「第四步:危险防护的设置」及「第五步:向残存风险的使用者提供信息和显示警告」。

 

 安全标准

概要

机械类的安全性是以作业者通过本质安全/安全防护等排除危险源保证安全为原则,但作为由代表过程产业控制的电气/电子/可编程电子等构成要素所组成的系统的安全性,和上述不同,必须使可能发生随机故障的系统具有一定程度以上的可靠性,以确保安全。

适应该必要性的安全称为功能安全,规定功能安全的要求事项。

要点

1 为了对随机故障保证功能安全,必须对安全寿命周期的各个阶段(例如从初期概念.设计.实施运转及维护到废弃)进行规定,要求事项由全部7个部分构成。
2 为了降低安全相关部分的风险,必须设定可以允许的安全性的达成级别。该性能尺度称为安全度水准SIL(Safety Integrity Level),4为最高级别,设定为SIL1到4的4级。

 

 安全标准

概要

EN292-1中记述的安全设计方法中的风险评估的标准。

要点

按以下系统方法进行风险评估:

A)决定如何使用机械。

B )确认预想的危险现象。

C)决定危险现象的风险要素。

D )进行风险核定,进行降低风险的设计。

 

 安全标准

概要

也适用于控制系统中涉及安全性部分的设计步骤。

要点

1. 机械的附带危险级别,要根据预想的伤害程度(轻伤到重伤)和该伤害发生的概率(几乎没有到经常)这2个要因决定。

2. 危险级别分为5个安全等级,各等级都规定有控制部分应该具备安全功能。

 

 安全标准

概要

电源的标称电压是适用于线间交流1000V以下或直流1500V以下及标称频率200Hz以下的电气装置。

要点

规定对机械的电气及电子装置的控制电路.功能.设备、安全对策、及设置.运转.维护的技术资料等,机械对电气设备要求的所有要素。

 

安全开关的相关标准

 安全标准

概要

本标准规定了具有作为安全功能用的联动装置(互锁)的设备的设计一般概要和装置选定的原则。

要点

1. 互锁装置有带防护装置锁定和无锁定2种类型。

2. 防护装置(安全)关闭之前机械不能运行,或开启后发出停止命令。

 

安全标准

概要

本标准适用于执行开关控制装置的控制、信号、互锁等功能的控制电路设备及开关元件。适用于额定值电压在1000VAC以下(频率不超过1000Hz)或600VDC以下的控制电路。

要点

1. 第一章:一般要求事项,第二章:对指示灯的特要求事项,第三章:对强制断开动作的特要求事项。

2. 有开关容量、温度上升、端子强度、保护结构、强制断开动作等规定。

 

 安全标准

概要

规定双手操作设备的设计和选定的安全要求事项。

要点

1. 规定防止功能无效化的尺寸。

2. 输出信号控制两输入信号的时间差在0.5秒以下。

3. 功能方面分为3种型号(类型Ⅰ、Ⅱ、ⅢA、ⅢB、ⅢC),根据风险评定结果选定。

 

 安全标准

概要

德国的劳动安全标准,为了防止作业者的劳动灾害而制定,适用于安全功能用强制断开动作型位置检测开关的试验。

要点

1. 功能上分为限位开关和门开关2类。

2. 强制断开动作机构、机械寿命100万次、气密性IP54、专用操作钥匙以外的工具不能使开关动作的结构。

 

 安全标准

概要

要点

1. 锁定保持机构通过螺线管等保持锁定或者解除锁定。

2. 锁定强度、强制断开动作机构、机械寿命100万次、机密性IP54、专用操作钥匙以外的工具不能使开关动作的结构。

 

紧急停止设备相关标准

 安全标准

概要

规定机械的紧急停止设备的设计原则。

要点

1. 具备强制断开动作机构。

2. 具备自行保持机构。

3. 操作部分是蘑菇形按钮、线形、绳状等操作简便的形状。

4. 操作部分是红色,背景是黄色。

 

安全区域传感器相关标准

 安全标准

概要

适用于如安全传感器/安全光幕等,由电气检测人体并输出保护控制信号的装置的标准。规定故障检测性能、软件设计方、耐高温性能、EMC性能、耐振冲击性能、指示灯的颜色、标签记载内容、使用说明书记载内容等。

要点

1. 电气检测保护设备(ESPE),分为满足EN954-1中所示的等级4的要求事项类型4ESPE,和满足等级2的要求事项的类型2ESPE。

2. 规定显示装置内部的电子零件故障模式,检查确认对于各故障模式确保各类型相应的安全性。

 

 安全标准

概要

电气检测保护设备中,适用于检测投光.受光原理的保护装置的标准。规定最小检测物体的检测性能、有效开口角(指向角)、耐外部干扰光的性能、耐相互干涉的性能等。

要点

1. 有效开口角(指向角)按类型4、类型2、根据投光器.受光器之间距离作相应规定。

2. 对于外部干扰光,按各外部干扰光源规定维持通常运行的条件和允许安全侧误操作的条件。

 

安全标准

概要

规定机械的危险部和保护装置之间必须隔开的最短距离的标准。此距离称为安全距离,根据人体的进入方向、保护装置的响应时间、机械的响应时间、保护装置的最小检测物体的大小进行计算。

要点

1. 机械的个别标准中没有规定安全距离计算方法时使用。

2. 为了在人体感受到危险之前停止机械,必须选择具有可以确保安全距离的检测性能的保护装置。

 

安全垫相关标准

 安全标准

概要

本标准规定对用于保护危险机械的操作者的安全设备,用来检测作业者是否进入危险区域的垫及地板的要求事项。

要点

1. 检测35kg以上的作业者。

2. 控制单元安全等级2以上。

3. 垫的保护机构为IP54以上。

 

安全继电器相关标准

安全标准

概要

适用于以安全为目的而使用的控制电路内的继电器,具备a接点和b接点不能同时动作的强制导向机构的自我监视继电器的标准。

要点

1. 带强制导向机构的继电器在a接点闭合时,线圈OFF状态下必须保持所有的b接点具有0.5mm以上的接点间隙。在b接点闭合时,线圈在ON状态下必须保持所有的a接点有0.5mm以上的接点间隙。

2. 接点负载开闭最好适应用途等级AC15(AC电磁负载)及DC13(DC电磁负载)。

3. A类(所有的接点带强制导向机构)的继电器,可以使用强制导向接点标志。

 

标准术语

①一般术语

污染度(IEC60664-1)

污染度(Pollution Degree)根据使用设备的空气中的灰尘等污染分为1~4级,是决定空间距离(由污染度和过电压等级决定)、沿面距离(由污染度和CTI决定)的重要因素。

污染度1
(Pollution Degree1)

没有污染,或只产生干燥、非导电性的污染。这种污染没有影响。
洁净室等干净空气中的状态。

污染度2
(Pollution Degree2)

通常只产生不导电的污染。但是由于凝聚而短时间有导电性。
控制盘内的电气设备及家电、办公设备的使用环境等。

污染度3
(Pollution Degree3)

产生导电性污染,或由于预期的凝聚会产生具有导电性的干燥的非导电的污染。一般工厂内的环境等。

污染度4
(Pollution Degree4)

污染是导电的灰尘,或由于雨或雪等而持续产生导电性的污染、室外的环境等。

 

过电压等级(IEC60664)

过电压等级(Overvoltage Category)是与设备的额定脉冲电压和额定电压相应的标称电压。分为如下表的过电压等级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种,对标称电压的额定脉冲电压的级别的设定如下图。是决定空间距离(由过电压等级和污染度决定)的主要因素。 过电压等级 设备装置的概要 具体事例 Ⅰ 连接到将过高的过电压进行降低处理的电路的设备。 通过隔离型变压器对电源装置等保护的电子电路装置。 Ⅱ 固定布线设备(插座等)供电的耗能型设备。 信息处理设备、轻便式工具和家用设备。 Ⅲ 对设备的可靠性及有效性有特别要求的固定布线设备中的设备 固定设备中的开关及永久连接到固定设备的产业用设备。 Ⅳ 入口部使用的设备。 1次侧过电流保护装置。

安全标准

 

CTI值(IEC60112)

CTI(Comparative Tracking Index)比较漏电痕迹指数

◆CTI值得测定方法

(根据IEC60112/CTI值、PTI值的测定方法的A法)

氯化铵的0.1%溶液每30s滴1滴,50滴后不产生漏电痕迹的最大电压就是CTI值。

安全标准

◆根据CTI值区分成型材料(IEC60664-1)

材料组Ⅰ CTI ≥600

材料组Ⅱ CTI ≥400,<600

材料组Ⅲa CTI ≥175,<400

材料组Ⅲb CTI ≥100,<175

一般的限位开关使用材料组3B以上的绝缘材料。

 

PTI值(IEC60112)

PTI (Proof Tracking Index)保证漏电痕迹指数对于CTI值的PTI值是符合指定的5个CTI 值175、250、300、375、500 的材料分别称为PTI-175、PTI-250、PTI-300、PTI-375、PTI- 500 。IEC60335(家电设备)及IEC60065(电视机、录像机、收音机等民用设备)要求使用PTI-175或PTI-250的材料。

 >

(1)IP代码(IEC60529)

外壳的保护等级

详细情况请参见IEC60529。

(2)NEMA外壳类型(NEMA250)

详细情况请参见NEMA250

(NEMA:National Electrical Manufacturers Association)

类型

用途

概要

1

室内使用

对限定量落下的灰尘进行防护

2

室内使用

对限定量落下的水滴进行限量防护

3

室外使用

对伴有雨,雨夹雪和风的粉尘和因表面结冰造成的损害进行防护

3R

室外使用

对雨,雨夹雪和因表面结冰造成的损害进行防护

3S

室外使用

对伴有雨,雨夹雪和风的粉尘和结冰时外部结构物的操作进行防护。

4

室内及室外使用

对有风的粉尘,雨,飞沫,喷水及表面接冰造成的损伤进行防护。

4X

室内及室外使用

对腐蚀,有风的粉尘雨,飞沫,喷水及表面接冰造成的损伤进行防护

5

室内使用

对堆积,落下的粉尘,及滴下的非腐蚀性液体进行防护。

6

室内及室外使用

洒水及需要短时浸入一定深的水中时的防水性,及对表面结冰造成的损害进行防护

6P

室内及室外使用

洒水及需要长时间浸入一定深的水中时的防水性,及对表面结冰造成的损害进行防护

12/12K

室内使用

对循环粉尘,下落灰尘及滴下的非腐蚀性液体进行防护。

13

室内使用

对灰尘,水的飞沫及非腐蚀性冷却剂进行防护。

 

把NEMA附件转换到IEC60529时(不能反向转换)的对照表,根据NEMA标准250的附属书A如下图。

NEMA250

IEC60529

1
2
3
3R
3S
4,4X
5
6,6P
12,12K
13

IP10
IP11
IP54
IP14
IP54
IP56
IP52
IP67
IP52
IP54

防触电保护等级(IEC60536)

Class Ⅰ

标有安全标准标志的必须接地的设备。

Class Ⅱ

标有安全标准标志的不必接地的设备。

需满足双重绝缘和加强绝缘的绝缘距离的设备。

适用标准

产品自身要求的标准。一般称适用的相关标准为适用标准。

用途标准

根据产品的使用用途要求的标准。为了按照用途使用,必须符合适用标准和用途标准。

 

②开关继电器术语

额定动作电压(Ue)(IEC60947-1) Rated Operational Voltage

适用于设备的动作电压。和额定动作电流(Ie)组合成为用途等级(例、AC-15)的基准。

 额定动作电流(Ie)(IEC60947-1)

Rated Operational Current

适用于设备的动作电流。

 通常自由空气热电流(Ith)(IEC60947-1)

Conventional Free Air Thermal Current

自由空气中不密闭的设备的外部大气中、温升试验中使用的试验电流的最大值。

 密闭热电流(Ithe)(IEC60947-1)

Conventional Enclosed Thermal Current

用于密闭结构高的设备的温升试验中,制造者宣布的通电电流值。不得超过规定的温升值。并且不能比额定动作电流(Ie)值大。

 额定脉冲耐电压(Uimp)(IEC60947-1)

Rated ImpuIse Withstand Voltage

无故障能承受的指定脉冲电压的峰值,是空间距离的指标。

 额定绝缘电压(Ui)(IEC60947-1)

Rated Insulation Voltage

不会发生耐电压不良的最高动作电压值。是耐电压试验的基准值,也是沿面距离的指标。无论什么情况,都不能比额定动作电压(Ue)值大

 开关过电压(IEC60947-1)

Switching Over Voltage

负载开闭时引起的最大感应电压。不能超过Uimp值。

 带条件的额定短路电流(IEC60947-1)

Rated Conditional Short Circuit Current

是相关产品标准规定的试验条件的基础,由制造者规定的短路电流保护装置(D4BL时使用10A熔断器gI或gG/IEC60269)保护,该保护装置的动作时间内的电流值为制造者宣布的短路电流值。

 开闭容量的用途等级(IEC60947-1)

Utilization Category

●开闭元件的用途等级
(闭合及切断电流容量的级别)

电流

级别

主要的用途例

交流

AC-12

阻性负载及光耦合器隔离的半导体负载的控制

AC-13

变压器隔离的半导体负载的控制

AC-14

小容量电磁负载(72VA)的控制

AC-15

电磁负载(>72VA)的控制

直流

DC-12

阻性负载及光耦合器隔离的半导体负荷的控制

DC-13

电磁负载的控制

DC-14

电路内具有经济电阻的电磁负载的控制

 

● 各用途等级的接点额定的名称

一般要求使用用途等级为AC15、DC13,所以各用途等级的接点额定名称如下。

名称

用途等级

闭室中的额定通电电流值 Ithe A

额定使用电压Ue中的额定使用电流Ie(A)

VA额定VA

A.C.交流

 

120V

240V

380V

480V

500V

600V

M

B

A150

A300

A600

B150

B300

B600

C150

C300

C600

AC-15

AC-15

AC-15

AC-15

AC-15

AC-15

AC-15

AC-15

AC-15

10

10

10

5

5

5

2.5

2.5

2.5

6

6

6

3

3

3

1.5

1.5

1.5

3

3

1.5

1.5

0.75

0.75

1.9

 

0.95

0.47

1.5

 

0.75

0.375

1.4

 

0.72

0.35

1.2

 

0.6

0.3

7200

7200

7200

3600

3600

3600

1800

1800

1800

720

720

720

360

360

360

180

180

180

D.C.直流

 

125V

250V

 

400V

500V

600V

 

 

N150

N300

N600 P150

P300

P600

Q150

Q300

Q600

R150

R300

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

DC-13

10

10

10

5

5

5 2.5

2.5

2.5

1.0

1.0

2.2

2.2

2.2

1.1

1.1

1.1

0.55

0.55

0.55

0.22

0.22

1.1

1.1

0.55

0.55

0.27

0.27

0.1

 

0.63

0.31

0.15

0.55

0.27

0.13

0.4

0.2

0.1

275

275

275

138

138

138

69

69

69

28

28

275

275

275

138

138

138

69

69

69

28

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M=make

B=break

安全开关的等级

Safety Switch Category

安全开关(强制断开动作机构的开关)根据GS-ET-15,功能上有所不同,分为等级1和等级2两种。

安全标准等级1

开关主体和驱动杆部分(摆杆等)在结构和功能上是一体的,是具有由驱动杆的动作启动安全功能的结构的安全开关。

安全标准 等级2

开关主体和驱动杆部分(操作钥匙)在结构上不是一体,是具有将驱动杆从开关引出来启动安全功能的结构的安全开关。

 

③传感器用语

类型2/类型4(IEC61496-1)

Type2 / Type4

安全光幕有符合IEC61496-1及IEC61496-2的2种类型。类型2的安全光幕用于等级B、1、2的系统中,而类型4的安全光幕可以使用到等级4为止的所有4个等级。

 ESPE(IEC61496-1)

Electro-Sensitive Protective Equipment:电气检测保护设备电气检测人体并发出保护控制信号的设备。

 AOPD(IEC61496-2)

Active Opto-electronic Device:主动光电保护装置电气检测式保护设备中,以投光受光为检测原理的保护装置。

 检测范围(IEC61496-2)

Protective Height可以检测出物体的范围。

 响应时间(IEC61496-1)

Response Time

人体进入检测区域后,到输出成为OFF的最长时间。

F3SN-A、F3SN-B、F3SH-A系列中,为了提供系统设计的参考,同时给出从OFF到ON的时间。

阻塞功能(IEC61496-1)

Muting Function

安全光幕/安全传感器检测区域中通过工件和搬运用托盘等时,临时使安全功能无效化的功能。

 本公司安全光幕F3SN系列/F3SL系列、多光束安全传感器F3SH系列不具备阻塞功能,但是与另售的安全传感器用阻塞控制器F3SP-U2P合并使用也可以有阻塞功能。

测试棒(IEC61496-2)

Test Rod, Test Piece

相当于最小检测物体的不透明的棒子。是光幕的检测性能确认用的零件。

安全距离(EN999)

Minimum Distance from the Detection Zone to the Danger Zone

机械的危险部和保护装置之间必须分开的最短距离。人体即使进入保护装置的检测领域,在到达危险部之前机械会停下来。

光轴线(IEC61496-2)

Then Axis of the Light Beams

连接区域传感器光轴的线。是测定机械的危险部和区域传感器之间的距离时的基准线。 F3SN-A、F3SN-B、F3SH-A系列中,都用表示部的光轴线标记明确表示。

有效开口角(指向角)(IEC61496-2)

Effective Aperture Angle

旋转光幕,使输出从ON变为OFF时的角度。以光轴线为轴旋转和俯仰方向旋转的二个方向进行测定。

锁定(IEC61496-1)

Lock-out

自检异常时,保持控制输出为OFF状态称为锁定状态。此时错误输出为ON。

只有在消除异常后,再接通电源或施加复位输入后,才可以解除锁定状态。

外部设备监视器(IEC61496-1)

External Device Monitoring

监视外部的控制设备的状态的手段。F3SN中具备监视外部继电器(或接触器)动作不良的外部继电器监视功能。

消隐

Blanking

使传感器的检测区域部分无效化的功能。有固定无效化区域的固定消隐和不固定为无效化区域的浮动消隐。

 

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