机械安全技术及应用

序

前言

第1章机械安全标准概述

1.1欧洲机械安全标准体系

1.1.1机械指令

1.1.2欧洲机械安全标准

1.1.3CE认证

1.2国际机械安全标准

1.3我国的机械安全标准

第2章重要安全技术标准

2.1ISO 12100：2010《机械安全 设计通则 风险评估和风险减小》

2.1.1标准概述

2.1.2风险评估与风险减小的基本流程

2.2IEC 602041：2005《机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件》

2.2.1标准概述

2.2.2安全功能

2.2.3停止18

2.3ISO 138491《机械安全 控制系统有关安全部件 第1部分：设计通则》

2.3.1标准概述

2.3.2ISO 138491与EN 9541的差异

2.4IEC 62061《机械电气安全 安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全》

2.4.1标准概述

2.4.2IEC 62061与ISO 138491的差异

第3章机械安全控制系统

3.1机械安全控制系统的技术规范与设计

3.1.1用于机械控制的安全相关部件

3.1.2安全要求的技术说明

3.1.3设计和实现符合标准IEC 62061的（安全型）控制器

3.1.4根据标准ISO 138491设计和实现某个控制器的安全相关部分

3.2安全控制系统简介

3.2.1安全控制系统

3.2.2 安全控制模块

3.2.3安全控制系统与普通控制系统的差异

3.3典型安全控制技术

3.3.1强制断开结构

3.3.2冗余/单通道/双通道

3.3.3交叉电路检测

3.3.4复位回路

3.3.5信号回路

3.3.6反馈回路

3.3.7停止类别

3.3.8自动复位/手动复位/可监控的复位

3.3.9双手操作/同步

3.3.10级联

3.3.11复位测试

3.3.12连接执行器

3.3.13传感器的串联

3.4安全功能的评价

3.4.1针对机器制造商需要执行的步骤

3.4.2技术文档

3.4.3安全评价工具

第4章应用示例

4.1概述

4.2紧急停机

4.2.1简介

4.2.2采用安全继电器实现安全等级为SIL 1或PL c的紧急停机

4.2.3采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 1或PL c的紧急停机

4.2.4采用安全继电器实现安全等级为SIL 3或PL e的紧急停机

4.2.5采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的紧急停机

4.2.6采用模块化安全系统通过ASi实现安全等级为SIL 3或PL e的紧急停机

4.3防护门监测

4.3.1简介

4.3.2采用安全继电器实现安全等级为SIL 1或PL c的防护门监测功能

4.3.3采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 1或PL c的防护门监测功能

4.3.4采用安全继电器实现安全等级为SIL 3或PL e的防护门监测功能

4.3.5采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的防护门监测功能

4.3.6采用模块化安全系统通过ASi实现安全等级为SIL 3或PL e的防护门监测功能

4.3.7采用安全继电器通过非接触式安全开关实现安全等级为SIL 3或PL e的防护门

监测功能

4.3.8采用模块化系统通过非接触式安全开关实现安全等级为SIL 3或PL e的防护门

监测功能

4.3.9采用安全继电器通过闭锁机构实现安全等级为SIL 2或PL d的防护门监测功能

4.3.10采用模块化安全系统通过闭锁机构实现安全等级为SIL 2或PL d的防护门

监测功能

4.4开放式危险区域监测

4.4.1简介

4.4.2采用光幕和安全继电器实现安全等级为SIL 3或PL e的门禁监测

4.4.3采用光幕和模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的门禁监测

4.4.4采用安全垫和安全继电器实现安全等级为SIL 3或PL e的门禁监测

4.4.5采用安全垫和模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的门禁监测

4.4.6采用激光扫描器和安全继电器实现安全等级为SIL 2或PL d的区域监测功能

4.4.7采用激光扫描器和模块化安全系统实现安全等级为SIL 2或PL d的区域监测功能

4.5安全速度/安全停机监测

4.5.1简介

4.5.2采用安全继电器和速度监测继电器实现安全等级为SIL 2或PL d的安全速度

监测功能

4.5.3采用速度监测器实现安全等级为SIL 3或PL e的安全速度监测

4.5.4采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的安全停机监测功能（含防护门闭

锁机构）

4.5.5采用模块化安全系统和速度监测继电器实现安全等级为SIL 2或PL d的安全速度监测、

防护门监测和闭锁机构监测

4.5.6采用速度监测器实现安全等级为SIL 3或PL e的安全速度监测、防护门监测和闭锁机

构监测

4.6安全操作输入

4.6.1简介

4.6.2采用安全继电器实现安全等级为SIL 1或PL c的双手操作控制台

4.6.3采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的双手操作控制台

4.7常见安全功能组合应用

4.7.1简介

4.7.2采用安全继电器实现安全等级为SIL 3或PL e的紧急停止监测和防护门监测

4.7.3采用模块化安全系统实现安全等级为SIL 3或PL e的紧急停止监测和防护门监测

4.7.4采用安全继电器实现安全等级为SIL 3或PL e的多台电动机的紧急停机

4.7.5安全等级为SIL 3或PL e的安全继电器级联

附录

附录A术语

附录B常用机械安全基础通用标准

参考文献

《机械安全技术及应用》从机械安全范畴中的通用基础知识入手，首先简要介绍了国内外与机械安全相关的主要安全技术标准、安全认证流程等内容。同时结合几十个应用示例，分别介绍了日常工作中典型的安全控制技术，其重点是与工业现场实际的安全需求相结合，通过示意图深入浅出地解释了如何进行安全控制回路的设计等内容。本书实用性较强，读者可以一边看书一边进行操作，可以更快地了解、熟悉并掌握典型的安全控制技术。
　　读者可以根据自己的工作需要和兴趣点，重点关注相关章节的内容。
　　《机械安全技术及应用》可供工程技术人员、机械安全管理人员、机械操作人员阅读，也可供大专院校相关专业的师生参考。
　　《机械安全技术及应用》附有光盘，其中收录了西门子公司的安全评价工具（SET，SafetyEvaluationTools）。使用者可以通过安全评价工具对机器的自动化控制系统中集成的安全控制回路进行验证。同时，还可以得到验证结果报告。