功能安全

Novotechnik 将协助您实现功能安全，具体包括：为您挑选合适的传感器、协调接口，并共同定义和评估必要的安全要求。

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功能安全

什么是功能安全？

欧洲议会颁布的《2006/42/EG号机械指令》确保了设备和装置的一系列法定要求，其中包括功能安全。其目标是通过系统地预防故障、检测故障，特别是控制故障，从而最大限度地降低对人员、环境和投资资产的风险。

凡是在发生故障时可能导致人员死亡或受伤、造成环境灾难性破坏或导致生产设施等损毁的设备及装置，均应被归类为“涉及安全”。在设计、开发、制造和运行过程中，必须相应地应用相关的安全标准。

“功能安全”这一概念包含哪些内容？

功能安全（简称FuSi）是整体安全体系中依赖于电气、电子或可编程系统正确运行的部分。其目的是将整个生命周期内因系统故障导致的风险降低至可接受的水平。

功能安全（FuSi）确保安全功能能够可靠运行，例如在发生故障时切换至安全状态。因此，该概念确保了系统性的风险管理。这还包括对故障概率的分析以及避免系统性错误。

功能安全：核心流程

识别危险并评估风险（例如通过FMEA）。
使用PL/SIL（性能等级/安全完整性等级）、容错时间或其他阈值等参数来定义安全功能。
审查系统设计、选择组件并编制文档。

为什么需要功能安全？

功能安全概念通过FMEA（失效模式与影响分析）或HARA（危害分析与风险评估）等分析方法，能够及早识别危险。此外，它还实现了具有明确完整性等级（例如PL）的安全功能。

有专门的标准——例如ISO 13849、IEC 62061、IEC 61508或ISO 26262——对功能安全的要求进行了定义。应用这些标准对于满足法律要求、降低责任风险以及获得产品认证至关重要。
此外，电子式无磨损系统还有助于最大限度地减少随机故障，从而提高设备的可用性和使用寿命。

功能安全（国际上通常称为functional safety）在各行各业中均有应用。根据当前的技术水平，它可确保安全的断电功能和受控的故障安全行为，并支持与安全相关的辅助系统，例如车辆中的制动或转向系统。

以下是受影响的行业及具体应用的概述：

机械制造：可立即停止机器的紧急停止电路；断开时自动失效的光幕；用于压机的故障安全控制系统，该系统在传感器发生故障时会切换至安全状态；传送带的速度监控；配备位置传感器的安全门。

过程工业：化工装置中用于超压情况下的紧急切断阀；配备自动冷却功能的反应器中的温度监测；储罐中的液位控制，以防止溢出；带疏散控制功能的气体检测器。

医疗技术：配备剂量监测功能的输液泵，可防止过量给药；配备压力下降报警功能的呼吸机；配备磁场保护功能的核磁共振成像系统；配备电池监测功能的心脏起搏器。

铁路：列车控制系统（例如ETCS），用于防止超速；带自动制动功能的信号监控系统；配备防碰撞功能的列车推拉门控制系统；用于超载预警的轴载荷传感器。

航空航天：具有冗余功能的飞行控制系统（电传操纵）；发动机监控系统；雾天自动着陆系统；具备自动返航功能的无人机安全模式。

电力供应：变电站中的短路保护继电器；配备强风条件下转子保护功能的风力发电机；防止变压器过载的监控系统。

汽车：自动紧急制动（AEB），可避免碰撞；带转向修正功能的车道保持辅助系统；带触发逻辑的气囊系统；带车距控制功能的自适应巡航控制系统；电动汽车中用于防止过热的电池管理系统。