皮尔磁：这些元器件真的会失效(II)

　　根据ISO 13849-1，在用户设计的回路架构需满足Category1及以上要求时，就需要考虑元器件是否“经验证”了，即“经验证的元件”和“经验证的安全原则”这两种约束条件，才能够对应用在安全回路中的元件进行有效约束。

　　经验证的元件和安全原则

　　如下图所示，Cat.1要求同时满足“经验证的元件”和“经验证的安全原则”，而Cat.2至Cat.4则需要满足“经验证的安全原则”。

　　在ISO 13849-2附录A-D中，规定了机械、气动、液压、电气系统分别对应的验证工具。其中机械元件和电气元件同时包含了“经验证的元件”和“经验证的安全原则”两份参考表格。

　　而气动和液压元件仅明确了“经验证的安全原则”。

　　设计与元件选型原则

　　根据标准给出的条款，我们可以将约束条件大致分为设计原则和选型原则两大类。

　　对于机械元件而言，多为自行加工定制或将多种组件(螺丝、弹簧、凸轮等)组装而成，因此大部分条款实际为设计原则。例如机械元件的“经验证的安全原则”条款中，明确了安全位置的要求，即元件或系统中的活动部件应通过机械锁紧方式使其处于安全位置，不能仅通过摩擦力保持位置，如须离开安全位置，须施加(额外的)力。

　　气动和电气元件通常为外购的成品，在大部分情况下，选定符合条款的品类即可，因此多为选型原则。例如在电气元件的验证工具中，明确规定了类似PLC的复杂电子组件构成的系统不能称为“经验证的元件”。鉴于Cat.1要求“经验证的元件”，那么设计人员希望在一些应用中将普通PLC纳入Cat.1，PLr=c的回路，显然是无法成立的。换言之，如果用户希望满足PLr=c及以上要求时，则必须使用安全继电器或安全PLC(Cat.2及以上类别)作为安全控制系统中的逻辑单元。

　　在文章的最后，给大家梳理了一些实际应用中的关键条款以及结论，供大家参考。

　　附录D，表D.2描述了一项原则，即使用“正导向机械连接触点”在Cat2, 3, 4系统中实现监控功能。表D.3，针对经验证的安全元件，同样也提出了相似的要求。根据其引述的EN 50205及IEC 60947-5-1，我们可以得到结论，这项要求实质上是约束我们在安全回路中选用的执行机构(如中间继电器、接触器等)，其作为监控功能所使用的触点必须满足“强制导向逻辑”。