皮尔磁：功能安全中的防护锁定与安全联锁

• 关键词：皮尔磁,功能安全,安全联锁
• 摘要：在机械安全中，如果是防止进入危险运动区域的通道门，通常需要使用安全联锁开关，以实现通道门与危险设备运动的“联动”，当通道门被打开时，危险运动停止。在某些情况下，还需要防止通道门被打开，直到设备达到安全状态，例如设备具备高惯性运动，设备在接到停机指令后需要一段时间才能完全停止，达到安全状态，这时就需要防护锁定功能，以实现只有在运动停止后才允许门被打开。

在机械安全中，如果是防止进入危险运动区域的通道门，通常需要使用安全联锁开关，以实现通道门与危险设备运动的“联动”，当通道门被打开时，危险运动停止。在某些情况下，还需要防止通道门被打开，直到设备达到安全状态，例如设备具备高惯性运动，设备在接到停机指令后需要一段时间才能完全停止，达到安全状态，这时就需要防护锁定功能，以实现只有在运动停止后才允许门被打开。

虽然在应用时，防护锁定和安全联锁可以在同一个安全元件中完成（如PSEN me5、 PSEN mlock等安全门系统），但实际上他们是两个完全不同的安全功能。即使设备同时执行联锁和防护锁功能，它也很可能在防护锁子系统和联锁子系统上有不同的值。

联锁和防护装置锁定所要求的安全等级

安全联锁和防护锁定这两种安全功能可以有不同的要求等级（PLr 或 SIL）。参考EN ISO 13849-1 Annex A中PLr的估算：

●防护锁定的受伤严重性一般与相关联锁功能的严重性相同

●暴露的频率大部分情况下是相同的

●暴露的持续时间可以与相关安全功能的持续时间不同（可以更多或更少，取决于应用）。防护锁定功能的避免可能性较低，因为通常情况下，危险情况很容易被看到（与在内部时的意外启动相比），可以采取规避措施，避免事故发生

如果防护锁定功能起到非常关键的保护作用，那么该功能的所有子系统，从检测是否达到安全状况（例如，静止检测），直到最后的执行（例如，释放门锁定）都要达到所需的性能水平或SIL等级。如下图所示，这就是一个用安全编码器检测危险运动是否静止作为输入，PSS4000安全PLC作为逻辑，PSEN sgate作为最终执行机构的防护锁定功能的安全功能示意图。

注册功能安全专家

Certified Expert in Functional Safety

很多时候，安全状态的检测可能需要更复杂的方式来实现，如压力检测，液位检测等，此时能否达到对应的PLr或者SIL等级又该是如何判断的？为了解答在功能安全(ISO 13849-1/IEC 62061)中的疑难点，PILZ在2022年全新推出了的注册功能安全专家(Certified Expert in Functional Safety)课程，这是继注册机械安全专家（Certified Machinery Safety Expert）课程之后，皮尔磁推出的又一个专家课程，帮助用户系统梳理和提炼功能安全领域中的疑难点，完成培训并通过考试的您，将获得TÜV NORD颁发的专家证书，成为持证上岗的专业安全人才。