EN ISO 13849,EN IEC 62061,sistema报告,安全功能验证,Sistema验证 点击:2 | 回复:0



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发表于:2025-09-01 11:13:04
楼主

EN ISO 13849-1 和 EN IEC 62061 是功能安全领域两大核心标准,广泛应用于机械设备的安全控制系统设计,特别是在执行机械CE认证(依据 2006/42/EC 或 Regulation (EU) 2023/1230)时,常作为协调标准使用。它们具有相似的目标但适用范围、设计方法、适用技术及复杂性不同。

以下为全面详细的对比分析与解读:

详细介绍

EN ISO 13849-1 和 EN IEC 62061 是功能安全领域两大核心标准,广泛应用于机械设备的安全控制系统设计,特别是在执行机械CE认证(依据 2006/42/EC 或 Regulation (EU) 2023/1230)时,常作为协调标准使用。它们具有相似的目标但适用范围、设计方法、适用技术及复杂性不同。

以下为全面详细的对比分析与解读:

✅ 一、标准基本信息

项目EN ISO 13849-1EN IEC 62061
标准名称安全相关控制系统的一般设计原则功能安全——机械中的电气/电子/可编程电子控制系统
标准全称Safety of machinery – Safety-related parts of control systems – Part 1: General principles for designSafety of machinery – Functional safety of safety-related control systems
Zui初发布年份2006,修订于2015、20232005,修订于2021
等同ISO 13849-1:2015 / 2023IEC 62061:2021
标准类型ISO / EN(ISO主导)IEC / EN(IEC主导)

二、标准适用范围与使用场景

比较维度EN ISO 13849-1EN IEC 62061
主要适用对象所有机械中的安全相关控制系统(电气、气动、液压、机械)电气/电子/可编程电子控制系统(E/E/PE)
技术复杂性相对简单,可适用于传统控制回路(继电器、液压阀等)针对复杂系统(如PLC、SIL安全控制器)更有效
典型适用产品包装设备、木工机械、液压冲床、注塑机自动化生产线、协作机器人、复杂PLC控制系统
是否涵盖非电系统✅ 是,如液压、气动、机械装置❌ 否,电气系统

三、功能安全设计方法的主要差异

项目EN ISO 13849-1EN IEC 62061
安全等级模型PL(Performance Level)a ~ eSIL(Safety Integrity Level)1 ~ 3
风险评估输入参数S(严重性)、F(频率)、P(可避免性)类似参数,基于 IEC 61508 的风险图
硬件架构评估方法使用控制类别(Category B, 1, 2, 3, 4)概念采用结构约束与失效概率建模
可诊断性参数DC(诊断覆盖率)、MTTFd(平均无故障时间)PFHd(每小时危险失效率)更量化
软件要求简单描述为 SRP/CS 中一部分更详尽的 SW 开发生命周期、验证、验证要求
验证方式可使用 SISTEMA 软件辅助使用 Safety Integrity Tool 或基于 SIL 建模工具

四、两者的联系:互补而非替代

共同点:

  • 都属于机械领域功能安全的协调标准,用于满足机械指令/法规附录 I 中对控制系统安全的要求

  • 都需要经过风险评估 → 安全等级目标设定(PL或SIL)→ 系统架构设计 → 验证/验证

可互相转换参考:

  • PL 与 SIL 之间的对应关系(近似转换):

PL(ISO 13849)近似等效 SIL(IEC 62061)
PL a无对等 SIL(不建议用于功能安全)
PL bSIL 1(Zui低)
PL cSIL 1
PL dSIL 2
PL eSIL 3(Zui高)

⚠️ 注意:这种对应是经验上的近似,不同的设计方法要求仍然不同。

五、实际应用中如何选择?

情境推荐标准
控制系统为传统继电器、接触器、气动、液压控制✅ EN ISO 13849-1
控制系统基于可编程逻辑控制器(PLC)或复杂电子架构✅ EN IEC 62061
多种技术混合使用(E/E/PES + 液压)✅ EN ISO 13849-1 更灵活
与工业 4.0/AI/自动化设备对接✅ EN IEC 62061 支持更强的集成度与SIL建模
项目希望采用通用性Zui强的路径快速实现 CE✅ EN ISO 13849-1 使用更广泛、工具更丰富(如 SISTEMA)

六、工具与实施资源

工具说明
SISTEMA德国 IFA 开发的 EN ISO 13849-1 风险分析与验证软件(免费)
PAScal(Pilz)可用于 PL/SIL 双模式建模
Safety Architect / exSILentiaIEC 62061 / IEC 61508 风险建模分析工具
FMEA + RBD + LOPA可结合进行失效预测与系统可靠性建模

七、对比表

项目EN ISO 13849-1EN IEC 62061
安全等级PL(a~e)SIL(1~3)
控制系统类型任何控制系统(电/气/液)仅电/电子/可编程系统
易用性相对简单,工业广泛采用更复杂,适用于高度自动化场景
软件工具支持SISTEMAexSILentia、PAScal 等
对软件控制要求简略有完整生命周期开发要求
推荐应用场景中低复杂度安全系统(继电器/液压等)高复杂度系统(机器人/AI系统/网络控制)
技术基础ISO + ENIEC + EN,依托 IEC 61508

实务建议

  • 机械设备制造商在执行 CE 认证时,可根据控制系统的复杂度选择标准

    • 若控制系统以传统继电器和硬件为主 →  EN ISO 13849-1

    • 若采用 PLC、SIL 控制器或复杂控制逻辑 → 建议使用 EN IEC 62061

  • 在多系统混合场景(如电控+液压)下,EN ISO 13849-1更为通用

  • 对需要满足国际(ISO)和电气(IEC)要求的产品,可考虑两者结合使用


如你需要机械安全回路指导、机械安全设计指导,以及需要做机械安全功能验证等,欢迎随时咨询了解。




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