GB 19436.3-2008 机械电气安全.电敏防护装置.第3部分 使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求.pdf

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1、ICS 13.110;29.260.99 J 09 中华人民11: -、道昌和国国家标准GB 19436.3-2008jIEC 61496-3: 2001 机械电气安全电敏防护装置第3部分:使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求Electrical safety of machinery-Electro-sensitive protective equipment Part 3: Particular requirements for Active Opto-electronic Protective Devices responsive to Diffuse Reflect

2、ion(AOPDDR) CIEC 61496-3 :2001 ,IDT) 2008-06-19发布中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会2009-06-01实施发布GB 19436.3-2008jIEC 61496-3 :2001 目次前言.m 引言.N 1 范围.12 规范性引用文件3 术语和定义.2 4 功能、设计和环境要求.2 4. 1 功能要求.2 4. 2 设计要求.24.3 环境要求55 试验.5. 1 概述-5.2 功能试验75. 3 故障条件下的性能试验.10 5.4 环境试验106 标识标志和安全使用标志.四7 随同文件.四附录A(规范性附录)ESPE

3、的光学功能附录B(规范性附录)影响ESPE电气装置单一故障的类别附录C(资料性附录)参考文献27附录AA(资料性附录)AOPDDR不同应用的示例n附录BB(资料性附录)测距精度与检测概率的关系I GB 19436.3-2008/IEC 61496-3 :2001 前言GB 19436(机械电气安全电敏防护装置共分为四个部分z第1部分z一般要求和试验;第2部分z使用有源光电防护器件CAOPD)设备的特殊要求;一二一第3部分:使用有源光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求;一-一第4部分:基于视觉防护器件设备的特殊要求。本部分为GB19436的第3部分。本部分等同采用IEC61496-3

4、:2001(200mm，AOPDDR不应用作整体行程装置。AOPDDR的响应时间应足够短，以确保当人穿过检测区时能被检测到。A. 12.2 检验检验内容如下z随同文件所包含使装置符合A.12.1要求的必要信息。如果检测区被贯穿或测量值超过参考边界和容差区宽度之和，OSSDs应转为OFF状态。一一一容差区运200mmo AOPDDR的响应时间应足够短，以确保当人穿过检测区时能被检测到。26 要求GB 19436.3-2008jIEC 61496-3:2001 附录B(规范性附录)影响ESPE电气装置单一故障的类别GB/T 19436.1-2004的本附录适用于本部分。附录C(资料性附景)参考文献

5、GB/T 19436.1-2004的附录C按下列补充后适用于本部分:1EC 61508-1 :1 998 电工、电子和电子可编程控制器相关安全系统的功能安全第1部分:一般IS0/TR 12100-1 :1992机械安全基本概念与设计通则第1部分:基本术语、方法学IS0 14121: 1999机械安全风险评价的原则EN 999 :1 998 机械安全有关人体部位接近速度的保护装置的定位EN 1525 :1 997 工业车辆的安全无人驾驶车辆及其系统27 GB 19436.3-2008jIEC 61496-3 :200 1 附录AA(资料性附录)AOPDDR不同应用的示倒AA.1 概述当使用AOP

6、DDR时，应考虑下列几点:1) 应进行危险识别和风险评价(见IS0/TR12100-1和IS014121)。2) 应对是否合理使用AOPDDR保护装置进行检查，并考虑现行的机械标准。本部分AOPDDRs的定义不适用于手和手指的保护。3) 应对AOPDDR随同文件是否满足应用要求进行检查。应给出下列注意事项z一一环境条件(室内/室外使用、烟、雨、雪、温度等); 目标物的反射率(例如:无法确保产生镜似反射的物体检测); 一一背景干扰;物体或人的运动速度;一一阴影区(阴影区出现在固定物体后面，人在阴影区内不能被AOPDDR检测到)。4) 应按本附录的示例和AOPDDR的随同文件计算出最小安全距离。5

7、) 应检查最后的安装以确定进入危险区AOPDDR能检测aAA.2 AOPDDR在机械使用的示19IJ(见图AA.1)俯视图侧视图机械机器AOPDDR 检测面l H a I I f -I I 圄AA.1AOPDDR在机械机器)上使用的示倒28 GB 19436.3一2008/IEC61496-3: 200 1 最小安全距离S按下列公式进行计算，并应符合EN999: 1998中的6.2的要求。S=(KXT)十CS= (1 600 mm/s) X T)十(1200 mm-O. 4H) 当设置检测区时，容差区数值应加上安全距离S。Cmin =850 mm H min =15Cd-50 mm) T =

8、T AOPDDR + T MACHINE a值应足够小，以确保试块的检测距离为S与容差区之和。试块的直径按d二H/15+50mm(见EN 999: 1998中的6.2公式(8)进行确定。AA.3 AOPDDR在自动导向车辆(AGV)上使用的示倒(见图AA.2)侧视图AGV AOPDDR -叩_l_附加检测区/图AA.2AOPDDR在AGV上使用的示倒确定最小安全距离S应考虑:例如AGV的最大速度、AOPDDR的响应时间和AGV的刹车距离。使用AOPDDR作为AGV的保护装置可要求有附加的检测区。附加检测区数值的确定应考虑:例如前面没有自由空间的AGV、人的移动速度或刹车效率降低。当设置检测区时

9、，容差区和要求附加检测区的数值应加上安全距离So检测平面高度H应尽可能靠近地面且不应超过200mm的高度(见EN1525: 1997和图AA2中的m。当AGV静止时，人可能站在AGV前面与检测区之间，当AGV起动时那么应提供其他安全措施以防止对人造成伤害。AA.4 AOPDDR作为符合A.12整体行程装置使用的示曹11(见图AA.3)AOPDDR AOPDDR 圄AA.3AOPDDR 作为整体行程装置使用的示例29 GB 19436.3-2008jIEC 61496-3:2001 AA.5 AOPDDR晌应时间计算的示例装置示例z30 一带旋转镜扫描的AOPDDR;二一镜旋转频率为20Hz(T

10、=50 ms)，容差土4%;检测标准z检测在两个连续的180。扫描。响应时间的计算:双全镜像循环检测:100 ms; 完成1800扫描(半个循环)的最大时间:25ms; 二一1800扫描后的计算时间:15m的旋转镜容差(125ms的4%):5ms; -一ESPE继电器脱离时间:15 ms o ESPE总的响应时间:160 ms o 注:故障导致未被发现的继电器脱离时间的增加不在计算考虑之列，可能出现的未被发现的增加取决于设计。附录BB(资料性附录)GB 19436.3-2008/IEC 61496-3 :200 1 测距精度与检测楠率的关系本部分使用的检测概率CPOD)是由测量精度来确定，与故

11、障概率元关。放在检测区边界的试块作为在检测区内测量的概率可以用如下标准分布函数进行计算:FCz) = 1 r e三dz./2fLO F = 0.5 该计算基于测量值按照正态(高斯)分布的假设。图BB.1显示出测距精度和检测区的关系。侧视图检测区5 AOPDDR 试块a测量值的标准正态分布。图BB.1测距精度与检测概率的关系如果不对检测区做任何补充的话，检测概率会低到让人无法接受的程度。本部分要求供方对此明示，称为误差带。图BB.2、图BB.3和图BB.4显示通过这种补充是如何达到所需的检测概率的。正如本部分的规定，若干个不同的因素会影响容差区。图BB.3和图BB.4显示了完整的容差区。图BB.

12、2仅显示了和检测概率有关的部分，图BB.3和图BB.4中容差区剩余部分考虑了系统干扰等。放置在检测区边界的试块被检测为在检测区内或者在5的补充范围(见图BB.2中的容差区)内的概率可以用如下的标准分布函数来计算:FCz) = _!_二Ie兰dz./2土。F = 1-2.9 X 10一7该计算基于测量值按照正态(高斯)分布的假设。图BB.2显示测距精度、检测区以及容差区中与概率有关部分这一区域的关系。31 GB 19436.3-2008jIEC 61496-3: 2001 侧视图检测区AOPDDR a测量值的标准正态分布。b与该部分容差区有关的概率。图BB.2测距精度、检测慨率和容差区中概率部分

13、的关系容差区也受到一些非概率性因素的影响，比如背景干扰3图BB.3和图BB.4显示了完整的容差区以及容差区中概率部分的不同数值。侧视图检测区AOPDDR -i1 a测量值的标准正态分布。b与该部分容差区有关的系统于扰和测量结果。圄BB.3测距精度、检测区和容差区的关系一一示例1侧视图检测区-5-3 a测量值的标准正态分布。b与该部分容差区有关的系统干扰和测量结果，图BB.4测距精度、检测区和窑差区的关系一一示曹;g2 32 GB 19436.3-2008/IEC 61496-3:2001 确定检测棋率的方法可参见IEC61508-1的表3安全完整性等级中在高要求或连续运行模式下对安全功能运行的

14、目标失效测量(SIL2)的规定。假设穿越检测区的频率是每小时3次，那么在检测区内对指定的试块未检测到的极率的上限值是2.9X 10-7。如上所示，这将导致容差区计算出来的补充范围是加。图BB.1图BB.4显示了针对单次测量的情形。如果ESPE使用了M1的MooM评价(比如，3选3)或者N1的MooM评价的情况下，单次检测所需的检测概率值应该大于1001(1选1)的情况。图BB.5显示了M的数值和单次检测概率POD的log值之间的关系。图BB.6则显示了单次检测概率值POD和值随M值变化的情况，仍然假设测量值遵从正态(高斯)分布。1- PODlog 1. OOE-06 1. OOE-07 1.

15、OOE-08 1. OOE-09 M 圄BB.5采用MM评价，1M运50范围内，单次检测概率POD的log值 5.7 5.6 5.5 5.4 5.3 5.2 5.1 POD 儿f1-3,OE-07 1-2,8E-07 1-2,6E-07 1-2,4E-07 1-2,2E-07 1-2,OE-07 1-1 ,8E-07 1-1 ,6E-07 1-1 ,4E-07 1-1,2E-07 1-1 ,OE-07 1-8,OE-08 1-6,OE-08 1-4,OE-08 1-2,OE-08 固BB.6采用MooM评价，1M50范围内，正态分布下，单次检测概率POD值和6值的关系-OON的自由白寸Fhv国

16、CON-的.的寸白.-目。中华人民共和国国家标准机械电气安全电敏防护装置第3部分z便用有露光电漫反射防护器件(AOPDDR)设备的特殊要求GB 19436. 3-2008/IEC 61496-3 :2001 唾中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 开本880X12301/16 印张2.5字数66千字2008年10月第一版2008年10月第一次印刷* 书号:155066 1-33096定价28.00元GB 19436.3-2008 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533