GB T 18831-2010 机械安全.带防护装置的联锁装置设计和选择原则.pdf

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1、ICS 13.110 J 09 道B国家标准和国-=H工-、中华人民机械安全GB/T 18831-2010 代替GB/T18831-2002 带防护装置的联锁装置设计和选择原则Safety of machinery-Interlocking devices associated with guards一Principles for design and selection (lSO 14119: 1998 , MOD) 2010-08-09发布2010-12-31实施、数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检痊总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 18831-2010 目次前言.皿引言.N

2、 I 范围.2 规范性引用文件3 术语和定义4 带防护装置的联锁装置的工作原理和典型形式.3 4.1 联锁原理34.2 联锁装置的典型形式34.3 联锁装置的技术类型.5 联锁装置的设计规定(与能源的类型无关)75. 1 机械致动位置探测器的致动模式75.2 探测器的安装和固定85.3 凸轮的安装和固定85.4 减小共因失效的可能性85.5 防护锁定装置(见3.4和4.2.2)5.6 延时装置5. 7 通过设计将失效可能性降至最低5.8 环境方面的考虑6 电气联锁装置的附加技术要求6. 1 符合GB5226.1的要求6.2 组合在机械致动位置开关的联锁装置6.3 带非机械致动位置开关(接近开关

3、和磁力开关)的联锁装置7 联锁装置的选择u7.1 通则137.2 使用条件和预定使用条件147.3 风险评价147.4 停止时间和进入时间147.5 进入频次(打开防护装置进入危险区的频次)147.6 性能方面的考虑u附录A(资料性附录)带一个凸轮式位置探测器的防护操纵的联锁装置(见引言)15附录B(资料性附录)带卡舌式操纵开关的防护操纵联锁装置(见引言)附录c(资料性附录)防护装置与开始/停止于动控制杆之间的直接(机械)联锁(见引言)18附录D(资料性附录)内嵌钥匙联锁装置(见引言)20附录E(资料性附录)插入钥匙联锁装置(见引言)n附录F(资料性附录)插头-插座式联锁装置(插头/插座组合)

4、(见引言)23GB/T 18831-2010 附录G(资料性附录)带两个凸轮式位置探测器的防护操纵联锁装置(见引言)2S附录H(资料性附录)在防护装置与可移动元件之间的机械联锁(见引言). 附录1(资料性附录带磁致动(磁力)开关的电气联锁装置(见引言)28附录J(资料性附录)带两个接近探测器的电气联锁装置(见引言). 附录K(资料性附录)气动/液压联锁装置(见引言)30附录L(资料性附录)带弹簧结合/动力脱开防护锁定装置的联锁装置附录M(资料性附录)带手动操作延时装置的带防护锁定的联锁装置34参考文献. E GB/T 18831-2010 目Ij1=1 本标准修改采用国际标准IS014119:

5、 1998和第一次修正案Amd.1: 2007(机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原则Amd.1:通过设计将失效可能性降至最低)(英文版)。本标准根据IS014119: 1998和第一次修正案Amd.1 :2007重新起草，本标准对IS014119: 1998 和第一次修正案Amd.1 :2007的主要修改如下:-一一用本标准代替本国际标准;一一删除了IS0前言，重新编写了前言;一一将规范性引用文件的导语按GB/T1. 1-2000进行了修改，并将IS014119: 1998和第一次修正案Ar叫.1:2007引用的国际标准改为对应的国家标准;一一按照GB/T18831-2002，增加了IS

6、014119: 1998的第一次修正案Amd.1:2007的内容;一一将GB/T18831-2002中引用的标准改为最新的版本。本标准是对GB/T18831-2002(机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原则的修订。本标准对GB/T18831-2002做了如下技术修改:一一在第2章中增加了对GB/T14048. 13和1EC62061的规范性引用;一一增加了其他使联锁装置失效可能性降至最低的措施;一一修改了图5，防止卡舌致动开关失效的示例;一一修改了图6，防止接近开关或磁力开关失效的示例;一一按照GB/T1. 1的要求，以字母表的顺序重新编排了附录;一一图G.1等增加了图题，其他图示进行了相

7、应处理。本标准代替GB/T18831-20020 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H、附录I、附录J、附录K、附录L和附录M均为资料性附录。本标准由全国机械安全标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位:中机生产力促进中心、南京林业大学光机电仪工程研究所、苏州市华测检测技术有限公司、长春试验机研究所有限公司。本标准主要起草人:张晓飞、李勤、居荣华、朱平、王学智、李波、宁燕、富锐、张一宁、赵宝林。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T18831-20020 mM GB/T 18831-2010 sl 机械领域安全标准的结构如下:一-A类标准(基础

8、安全标准)，给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征;一-B类标准(通用安全标准)，涉及在机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全装置:B1类，特定的安全特征(如安全距离、表面温度、噪声)标准;B2类，安全装置(如双手操纵装置、联锁装置、压敏装置、防护装置)标准。一-c类标准(机器安全标准)，对一种特定的机器或一组机器规定出详细的安全要求的标准。根据GB/T15706. 1，本部分属于B类标准。本标准是为指导机械设计人员或产品安全标准的编写人员如何设计或选择带防护装置的联锁装置而制定的。本标准也可用于专用机器没有产品安全标准时作为控制风险的指导。本标准的有关章节无论单独使用或与其他标

9、准联合使用，都可作为某一装置联锁功能适用性检验规程的基础。制造商在没在引用具体条款而声明联锁装置符合本标准是毫元意义的。附录A至附录M仅包含符合本标准中所陈述的原则的一些示例，并且其应用己经过验证。如果其他的解决方案符合同样的原则，则也可采纳。本次修订规定了更准确的要求，主要目的是通过改进相关条款将操作者使防护装置失效的可能性降至最低。很多领域的研究表明:操作者经常试图通过使联锁装置失效而使防护联锁安全功能失效，失效可能性主要归因于机器设计的缺点。N 1 范围机械安全带防护装置的联锁装置设计和选择原则GB/T 18831-2010 本标准规定了不受能源类型限制的带防护装置的联锁装置CGB/T1

10、5706.1-2007中给出下列各条的定义:3.26.1联锁装置，3.25.4联锁防护装置和3.25.5带防护锁的联锁装置勺的设计和选择的原则。本标准也对电气联锁装置提出了特别的要求(见第6章)。本标准适用于启动联锁装置的防护装置的各部件。注:GB/T 16855.1中涉及到对联锁装置停止机器并使其不运动时产生信号的处理。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB

11、 5226. 1-2008机械电气安全机械电气设备第1部分z通用技术条件(IEC60204-1: 2005 , IDT) GB 14048. 5-2008低压开关设备和控制设备第5-1部分:控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器C1EC60947-5-1:2003 , MOD) GB/T 14048.13低压开关设备和控制设备第5-3部分:控制电路电器和开关元件在故障条件下具有确定功能的接近开关CPDF)的要求CGB/T14048. 13-2006 ,1EC 60947-5-3:1999 , IDT) GB/T 15706.1-2007 机械安全基本概念与设计通则第1部分:基本术语和方法(I

12、SO12100-1:2003,IOT) GB/T 15706.2-2007 机械安全基本概念与设计通则第2部分:技术原则CISO12100-2: 2003 ,IDT) GB/T 16855.1 机械安全控制系统有关安全部件第1部分:设计通则CGB/T 16855. 1-2008 ,1SO 13849-1: 2006 , IDT) GB/T 16856.1机械安全风险评价第1部分:原则CGB/T16856.1-2008 , 1SO 14121-1: 2007 ,IDT) GB/T 19670机械安全防止意外启动CGB/T19670-2005 ,1SO 14118:2000 , MOD) GB 2

13、3821 机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离CGB23821-2009 , 1SO 13857:2008, IDT) 1EC 62061 机械安全与安全有关的电气、电子和可编程序电子控制系统的功能安全3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。GB/T 18831-2010 3.1 联锁装置Interlocking device 联锁Interlock 用于防止危险机器功能在特定条件下(通常是指只要防护装置未关闭)运行的机械、电气或其他类型的装置。见GB/T15706.1-2007 ,3.26. 1J 3.2 3.3 联锁防护装置interlocking guard 与联锁装置联用的防护装置

14、，同机器控制系统一起实现以下功能z一在防护装置关闭前，其抑制的危险的机器功能不能执行;一一在危险机器功能运行时，若打开防护装置，则发出停机指令;一一在防护装置关闭后，防护装置抑制的危险的机器功能可以运行，防护装置本身的关闭和锁定不会启动危险机器功能。见GB/T15706.1-2007 ,3.25. 4J 带防护锁的联锁防护装置interlocking guard with guard locking 与联锁装置、防护锁定装置联用的防护装置，同机器控制系统一起实现以下功能:在防护装置关闭和锁定前，其抑制的危险机器功能不能执行;在防护装置抑制的危险机器功能所产生的风险消失之前，防护装置保持关阅和锁

15、定状态;在防护装置关闭和锁定后，被防护装置抑制的危险机器功能可以运行，防护装置本身的关闭和锁定不会启动危险机器功能。见GB/T15706.1-2007 , 3.25. 5J 3.4 3.5 防护锁定装置guard locking device 用于把防护装置锁定在关闭位置并连接到控制系统的装置:一一防护装置关闭并锁定机器才能运转;一一风险没有消除则防护装置保持锁定。自动监控automatic DlOniring 如果部件或元件执行其功能的能力减弱时，或是发生了危险而使过程条件改变时，确保启动安全措施的后备安全功能。注:有两类自动监控2a) 连续自动监控，失效发生时依靠安全措施立即启动;b) 非

16、连续自动监控，如果失效已经发生，在下一个机器循环中安全措施立即启动。3.6 强制模式致动positive mode actuation 如果一个运动的机械元件是通过直接接触或通过刚性元件使另一个元件不可避免地随之运动，那么称第二个元件被第一个元件以强制模式致动。基于GB/T15706. 2-2007J 3. 7 接触元件的强制断开操作positive opening operation of a contact element 触点分离的效果就像开关器件通过非弹性元件(例如，不依靠弹簧的作用)的特定运动直接作用的2 GB/T 18831-2010 结果一样。注:对于流体动力，等效的概念可称为强

17、制模式中断。3.8 停止时间stopping time 危险消除时间time for hazard elimination 联锁装置启动停机指令时刻与危险机器功能带来的风险得到消除时刻之间的时间间隔。3.9 进入时间access time 进入危险区的时间time for access to a danger zone 联锁装置启动停机指令后进入危险机器部位所用的时间。此时间可以根据不同情况下的接近速度来计算。4 带防护装置的联锁装置的工作原理和典型形式4. 1 联锁原理4. 1. 1 控制式联锁联锁装置发出停机指令传入控制系统以断开对机器致动机构的能源供应，或通过控制系统触发使运动零件与机器

18、致动机构以产生机器断开(间接断开:见图1中的A级和B级)。4.1.2 动力联锁来自联锁装置的停机指令直接断开对机器致动机构的能源供应或把运动件与机器致动机构分离(见图1中的C级)0直接地的意思与控制式联锁不同(见4.1.1)，控制系统在联锁功能中不担任任何中间作用。4.2 联锁装置的典型形式4.2.1 不带防护锁定的联锁装置见表1和图3a打开防护装置总是可能的。一旦防护装置不再关闭，联锁装置就产生停机指令。由于在机器(或危险机器元件)运行期间打开防护装置是可能的，这就是联锁装置如GBjT15706. 1-2007的3.25.4定义的功能。附录A、附录B、附录F、附录G、附录I、附录J和附录K中

19、给出了不带防护锁定的联锁装置的示例。4.2.2 带防护锁定的联锁装置见表1和图3b防护锁定装置(见3.4)使防护装置保持关闭。有两种类型的装置:一一在任何时间操纵者都可以启动开锁的防护装置元条件开锁:见表1和图3hl); 仅在满足一定条件时才开锁的防护装置，这样确保危险已被消除条件开锁:见表1和图3h2)。防护锁定装置(见3.的可以是联锁装置的组成部分或分立单元。在防护锁定装置中，用于锁定/开锁防护装置的部件可以是:于动结合，手动脱开参见附录M中的图M.1;一一弹簧结合，动力脱开见图2a); 一一动力结合，弹簧脱开见图2h);动力结合，动力脱开见图2c)。附录C、附录D、附录E、附录H、附录L

20、和附录M中给出了带防护锁定的联锁装置的示例。3 GB/T 18831一2010保持停机指令输入的不同的可能级别A级a(本标准中z控制式联锁)B级a(本标准中z控制式联锁)C级a(本标准中z动力联锁1I可(-l工J动力传输元件工作部件信号，显示，何示时耐W阿喜剧也尔提年瑞阳机械连接联锁装置产生的停机指令机器致动机构的动力源一一重雪本标准的范围联锁装置在机器中的位置图1a与GB/T19670一致。防纱以乡乒/动力脱开动力致动防护锁定装置中的防护锁定装置的操纵模式弹簧结合a) 图24 比斗伊P砂法乒/b) 动力结合且可VP为飞乡乒/c) 动力结合GB/T 18831-2010 弹簧脱开图2动力致动防

21、护锁定装置中的防护锁定装置的操纵模式(续)动力脱开l开(a) 不带防护镇定的联银装置(双态联锁)fIll-ij1ilill-、rill-tlt1i11l1lli、作作操操能能器不机器机防护装置开始开启防护装置关闭终止1叫防护装置关闭并锁定:能开锁锁定完成防护装置关闭并已开锁:能打开防护装置防护装置关闭完成机器不能操作a 开锁完成隐含如下意思z一一开锁装置开始动作的同时引发停机指令的启动，并成为其结果;一一防护装置开锁所需的时间比危险消除所帘的时间要长。防护装置关闭完成不能开锁防护装置关闭并锁定:不能开锁在确定时间超过后己探测到或确保危险消除(例如机器停机)防护装置关闭并锁定:能开锁开锁完成防护

22、装置关闭并已开锁:能打开防护装置防护装置打开bl门无条件开锁(三态联锁勺b2)有条件开锁(俨四态联锁b)带防护锁定的联锁装置圄3不同类型联锁装置的功能固5 GB/18831-2010 4.3 联锁装置的技术类型联锁技术涉及的技术方面是很宽广的。因此，用各种各样的规范可以对联锁装置进行分类。例如按防护装置和开路元件之间的连接性质，或是按开路元件技术类型(机电型的，气动型的，电子型的等)分类。表2建立了联锁装置的主要技术类型与本标准所涉及的要素之间的联系。表1带或不带防护锁定的联锁装置的不同特征不带防护锁定的联锁装置见4.2.1和3a) 无条件开锁见图3b) 操纵者可以在任何时间使防护装置开始开锁

23、，但防护装置开锁需要的时间比危险消除需要的时间更长带防护锁定的联锁装置见4.2.2和3b) 条件开锁见图3b2) 仅在下列条件之一满足时防护装置的开锁(或触发)是可能的一-f亭机指令己给出后，确定时间已超过b一一-探测到危险己消除(例如零速探测)制后控然由u山叫者给削或地置者动装作自锁操统联由系被之其始由所且如并置肌挂在中配如短护很发防后引琐发-2二百J始其开由前师与同山中一一给下|以一开自可一程置沁下一行装动件一开征致陈-f如置页一道出装下一装盯锁在一护叶联令一防时便指一在始身问二号lk圭丑(见附录A和G)(见附录D)(见附录M)典型示例(见附录L)a严格地说，防护装置是在停机指令开始之后才

24、开锁。停机指令一给出，(任何情况下防护装置被开锁之前)危险就已消除，这种功能确保与那些带防护锁定的联锁防护装置的功能是相当的。b比危险消除所帘的时间长。6 GB/T 18831-2010 表2联锁装置的技术类型技术类型对应条号示例所在的附录带机械致动探测器的联锁装置:5.1-5.4、5.7.2、6.2一一用凸轮致动探测器5.7.2.1 A、G、K、L一一用卡舌探测器B 5.7.2.2 带非机械致动探测器的联锁装置:一一带磁性启动开关5.7.3-6.3 I 一一带电子接近开关5.7.3-6.3 J 带钥匙系统2一一内嵌式钥匙系统;D 一一插入式钥匙系统。E 插头-插座系统5.7.4 F 防护装置

25、与运动件间的机械联锁H 5 联锁装置的设计规定(与能源的类型无关)5.1 机械致动位置探测器的致动模式单个探测器用于产生停机指令时，应以强制模式使其致动(见表3和3.6)。非强制模式致动只有与带强制模式致动探测器结合在一起时才是允许的，在这种情况下，特别要避免常因的失效(见5.4.1)。致动机构的设计应尽可能的简单，因为这样可以减少失效的概率。表3强制模式和非强制模式下位置探测器的致动工作模式只要防护装置打开，凸轮就使探测器触杆(致动机构)保持在压下状态。防护装置关闭时，在复位弹簧的作用下探测器改变其状态只要防护装置关闭，凸轮就使探测器触杆(致动机构)保持在压下状态。防护装置打开时，在复位弹簧

26、的作用下探测器改变其状态7 GB/T 18831-2010 5.2 探测器的安装和固定5.2.1 对位置探测器的安装应充分做到防止其位置的变化。为了达到这一要求:a) 位置探测器的紧固件应该是可靠的，并且应需工具才能松开紧固件;b) 间隙仅限于用做初始调整;c) 调整后应采取可靠的定位方式(例如通过钉或销的方式)。不需要做任何重新调整就可更换探测器。5.2.2 另外，还应满足下列要求:a) 应预防探测器和其致动机构的自松动或损毁;b) 位置探测器的支撑应有足够的刚性以维持其正常工作;c) 因机械致动产生的行程应保持在位置探测器规定的操作范围内，以确保正常工作和/或防止超程;d) 在位置探测器改

27、变其状态之前移动防护装置，不应削弱防护装置的保护作用(对于进入危险区，见GB23821); e) 位置探测器不能用作机械止动器;f) 位置探测器应被定位并且在必要时得到保护，以避免来自外部的可预见原因的破坏;g) 为了正常的运转时的维护和检查，应确保能够容易地进入位置探测器安装处。5.3 凸轮的安装和固定用于机械致动位置探测器的旋转和直线凸轮的设计应满足下列要求:一一一定位准确，并且需要用工具才能松开的紧固件来罔定;能防止自松动;一一只能安装在正确的位置上z一一不能损伤位置探测器或削弱其耐用性。注:这些规定不包括磨擦组件。5.4 减小共国失效的可能性当开关元件做成冗余时，应避免共因失效，例如通

28、过使用在5.4.1和/或5.4.2中所述的措施。5.4.1 强制模式和非强制模式组合的机械致动位置探测器(见5.1)机械致动位置探测器失效的典型原因如下za) 致动机构(例如活塞或滚子)过度磨损或凸轮过度磨损而与防护装置接触;凸轮与致动机构设有对准zb) 致动机构(活塞)卡住致使不可能由弹簧致动。探测器以强制模式致动，如Dl所示(见图的，失效产生危险是a)所述的情况，而非b)所述的情况。探测器以非强制模式致动，如D2所示(见图4)，失效产生危险是b)所述的情况，而非a)所述的情况。这样，在Dl或D2失效情况下，可以通过另一个探测器保证断开回路。5.4.2 动力介质多样性为了使常因失效的概率最小

29、，可将两个独立的联锁装置与防护装置联合，每一个联锁装置都可与不同的能源断开供应(见图K.3给出的示例)。GB/T 18831-2010 5. 5 防护锁定装置(见3.4和4.2.2)防护装置锁定应是由两个刚性部件相接合产生的(强制定位)。用于锁定防护装置的部件(问)应是弹簧接合-动力脱开式的见图2a)J。特殊情况下，如果其他系统例如图2b)、图2c)能提供同等级别的安全性，那么也可以使用。对于弹簧接合-动力脱开系统见图2a汀，应提供工具以完成对手工开锁装置的操作。任何规定这样一个防护锁定装置的C类标准也宜规定手工开锁装置的特性。141| 1防护装置打开非强制致动模式防护装置关闭图4通过使用联合

30、的强制模式和非强制模式致动避免两个机械致动位置探测器的常因失效|习的位置应受监控(例如通过在强制模式下致动的探测器)，以便问处于充分啃合位置(参见附录L)机器才能被开动。l习应能承受防护装置在预期的正常操作期间的力。|习所能承受的、不会损坏以致影响以后使用的力宜标在防护锁定装置上或随该装置提供的使用手册中。注:防护锁定装置可以用于诸如在机器/过程达到确定的状态之前，预防自动化装置周围的防护罩被打开，这样就可以防止信息丢失或材料损坏。5.6 延时装置使用延时装置(定时器)时，该装置的失效不应减少延时。5. 7 通过设计将失效可能性降至最低5.7. 1 一般要求如果安全联锁功能己采用将失效可能性降

31、至最低的其他措施，则不必考虑本节(5.7)使联锁装置失效可能性降至最低的要求。其他措施包括:-一一用于将失效可能性降至最低的安全联锁功能的技术要求已在系统级实现，则不必依赖联锁装置本身(例如:循环试验、状态指示、时间限制)。见注10一一用于将失效可能性降至最低的安全联锁功能的技术规范通过消除可预见的试图使开关失效的动机来实现。这包括在机器的全部寿命周期中，便于安全有效完成所有可预见的任务的特定操作模式的条款。见注1和注20注1:安全功能技术规范和实现这些技术规范的有关安全控制系统的设计己超出了本标准的范围。这方面的信息参见GB/T15706(所有部分)、IEC62061和GB/T16855.

32、L 注2:这种方法在防止使安全功能失效时很有效。9 G/T 18831-2010 如果安全联锁功能的规格可能使得联锁装置自身通过可预见的动作单独使安全功能失效，并且可依靠装置本身来防止失效，则宜提供将失效可能性降至最低的措施。这些措施的应用范围取决于发生试图使装置失效的可能性，以及安全功能失效导致的风险。本信息应由风险评价产生(见GB/T16856. 1)。这些措施包括下面给出的规定，但也不限于这些规定。应对联锁装置进行设计或给出其安装和维护的说明书，从而使可预见的方式不能使其失效。注3:执行可选择的操作模式能避免失效的诱因。注4:以可预见的方式失效需要考虑特殊应用的特征，因此需要基于风险评价

33、。典型情况下，这是指手动或易利用的物体达到想要的操作。易于利用的物体可以是:螺钉、针、金属片;一一日常使用的物品，例如:钥匙和硬币;一一用于插入钥匙联锁装置的备用致动器或备用钥匙;机器预定用途所需的工具或易于利用的工具(例如:螺丝刀、扳手、六角钥匙和钳子)。以可预见的方式失效包括使用上述工具移除开关或致动器，目的是使联锁装置失去工作能力。考虑到装置的特点，除了正确的安排和紧固5.2中给出的探测器之外，使失效更难以发生的条款可能还包括以下一种或多种措施=a) 使用经编码或单独编码的联锁装置或系统，例如:单独使用或联合使用机械、电气、磁性、光学的编码;b) 防护装置打开时，使用防止接近联锁装置的物

34、理障碍或防护罩(例如:隐藏位置)见图5和图6中的示例，以及附录F中的变形b)卫c) 由功能控制系统实现技术控制手段(例如:循环试验); 注5:联锁回路失效时，信号变为静态。从而，通过控制手段监测信号改变成为一种有效的措施。d) 附加位置探测器的条款与图4一致(见5.4.1) ; I一一滑动防护装置(打开); 2一一防护罩;3一一开关;4一一卡舌。10 圄5防止卡舌致动开关失效的示例GB/T 18831-2010 1 b 2 5 a) 滑动防护装置1一一防护装置;2一一防护罩(固定部分); 3-一一接近开关;4一一致动器p5一一磁力开关(探测到防护装置时触点打开); 6一一元法探测到的部分;7一

35、一可探测到的部分。7 6 b)旋转防护装置注:防护罩a)和b)J或在探测器之前存在防护装置只是b)J，使得很难使探测器失效。a打开。b关闭。图6防止接近开关或磁力开关失效的示例e) 其他等效的措施。当联锁系统依靠专门的致动器或钥匙(经编码的或未经编码的)时，应在关于可用的备用致动器或钥匙和主钥匙风险的说明书手册中给出建议。5.7.2 设计机械致动位置探测器的附加要求5.7.2. 1 单姐凸轮操纵的位置探测器使用单个探测器时，应以强制模式致动(见5.1)，因为这种致动模式连同其他特性一起防止了以简单方式使探测器失效(参见附录A)。此外，应通过不易释放的固定方式使简单释放和转向探测器更困难。注:使

36、用单个探测器时，可达到防止失效的更高的保护水平，例如z在同一机体内，给凸轮和探测器加上防护罩。5.7.2.2 卡舌操作开关开关的设计，尤其是卡舌/开关机构组合的设计应防止可预见方式的失效，可通过将由工具或物体而不是卡舌来致动的可能性降至最低来实现。注:对于可预见方式的失效见5.7.1.除5.7.1中的要求之外，应通过一个不易分开的装配使分开或拆除致动器的这种失效更加困难，例如:通过焊接、胡接、防退螺丝、胶合或有孔螺钉头连接。5.7.3 接近开关和磁力开关失效的最小化设计接近开关和磁力开关的选择、安装和(或)防护开关的设计应使得它们不能失效，例如:以可预见的方式使用磁铁或金属片(见图的。注:选择

37、合适开关的指南见GB/T14048.13.该标准根据抗故障能力和故障时的性能，定义了四种类型的接近开关。GB/T 18831-2010 除5.7.1中的要求之外，应通过一个不易分开的装配使分开或拆除致动器的这种失效更加困难，例如:通过焊接、胡接、防退螺丝、胶合或有孔螺钉头连接。当存在使用致动器代替品使系统失效的风险时，应在机械布置中安装障碍物以防止使用致动器代替品来致动开关(见图的。5.7.4 插头-插座联锁装置失效的最小化设计的附加要求防止失效可通过以下至少一种保护措施:a) 通过插座的定位，防止在防护装置打开时进入其中参见附录F，变形b)中的示例; b) 通过使用其配线隐藏的多脚插头-插座

38、系统，以使回路恢复连续性更为困难参见附录F，变形a)中的示例; c) 通过使用针对每个特殊应用而设计的插头-插座系统或备件不易得到的插头-插座系统。d) 其他等效的措施。注:图F.l和图F.2中所示的配线(指定的环形回路)使其有必要使用在末端带有插头、插座的附加电绩，以便在防护装置打开时恢复回路的连续性，这种做法有助于防止失效。5.8 环境方面的考虑联锁装置和(或)其元件的选择应考虑到预期使用它们的环境(例如:温度)，见GB/T15706.2-2007的4.11和GB/T16855. 1。6 电气联锁装置的附加技术要求6. 1 符合GB5226.1的要求电气联锁装置应符合GB5226.1的要求

39、，特别是:一一防止固体和液体进入时符合GB5226. 1-2008的11.3防护等级中的要求;位置开关符合GB5226. 1 2008的10.1.4位置传感器中的要求。注:本标准中位置传感器飞位E探测器和位置开关被视为同类装置。排放源与采样平面之间没有操作人员和附加设备(例如:排气、分离或加湿装置)。6.2 组合在机械致动位置开关的联锁装置6.2.1 组合在单个机械致动位置开关的联锁装置6.2. 1. 1 位置开关应能在强制模式下致动(见GB/T15706.2-2007中的4.5和本标准中的3.6和5.1)。6.2.1.2 位置开关断开触点应是强制断开操作型(也可见3.7)。参见附录A、附录B

40、中的示例。6.2.2 带两个机械致动位置开关的联锁装置位置探测器应在相反的模式下工作:一一一个带有常闭触点(断开触点)，由防护装置以强制模式致动CGB/T15706.2-2007中的4.5 和本标准中的3.6和5.1) ; 一一另一个带常开触点(闭合触点)，由防护装置以非强制模式致动(见5.1)。参见附录G中的示例。注:这是一种惯例。合理时，经过验证不排除应用两个开关在强制模式下致动。GB/T 18831-2010 6.3 带非机械致动位置开关(接近开关和磁力开关)的联锁装置当防护装置能从机器中完全移除和/或在环境条件需要密封开关(或多个密封开关)时，可以使用带非机械致动位置开关的联锁装置，如

41、图6、附录I和附录J中所示，以解决使用机械致动开关发生的问题。6.3.1 机械致动位置开关的等效性使用非机械致动位置开关时，所达到的安全水平不应低于机械致动位置开关所达到的安全水平。例如等效安全可以通过以下方法达到:尽量减小失效的可能性(见5.7.3); 一一除了采用避免常因普通模式失效的多种设计和/或工艺外，还可应用GB/T15706.2-2007 的4.7中描述的技术，特别是关键件加倍(或冗余)技术和自动探测技术。6.3.2 抗干扰性应选择和使用用于联锁的接近开关和磁力开关，以便可预见的外部环境不削弱它们的功能。6.3.3 相互影晌接近开关的安装应防止由于相互影响引起的故障。6.3.4 电

42、气运行条件当接近开关和磁力开关用于联锁装置时，应采取必要的技术措施以防止由电压波动、瞬时过压等引起的故障。6.3.5 磁力开关的特殊规定磁力开关没有使用附加措施的，例如没有过电流保护和/或冗余以及自动探测，通常不适合联锁技术应用，主要是因为它们的失效会产生危险。应防止振动产生的故障(见5.7.3和附录1)。7 联锁装置的选择7. 1 通则本章的目的是就如何选择向机器设计者和C类标准的制定者提供符合7.27. 6中所述一致的适用于特殊应用的联锁装置建议。选择机器联锁装置时，应考虑联锁装置寿命周期的所有阶段。最重要的选择准则为:一一机器(见7.2)的使用条件和预定使用条件(GB/T15706.1-

43、2007的3.22); 一一机器中存在的危险(见GB/T15706.1-2007中的第4章和本标准中的7.3); 一一可能伤害的严重程度(见7.3); 一一联锁装置失效的概率(见7.3); 一一停止时间和进入时间(见7.4); 一一进入的频次(见7.5和7.3); 一人员暴露于危险的持续时间(见7.3); 性能方面的考虑(见7.的。13 GB/T 18831-2010 7.2 使用条件和预定使用条件应考虑所有的联锁装置的技术以确保选择的联锁装置类型适用于使用条件(例如环境、卫生)和机器的预定使用条件。7.3 风险评价为了给己规定使用条件的给定机器选择最适当的联锁装置，设计者应进行风险评价(按G

44、B/T16856. 1 中的规定)，要考虑不同类型的联锁装置直至达到足够的安全水平。被评价的风险是如果联锁装置的安全功能没有执行就会发生的那些风险。7.4 停止时间和进入时间应在停止时间(见3.8中的定义)大于人员到达危险区所需的时间(称为进入时间，见3.的的情况下使用带防护锁定的联锁装置。7.5 进入频次(打开防护装置进入危险区的频次)7.5.1 为了应用而要求频繁进入时，宜选择联锁装置以对防护装置进行操作时提供最少的障碍(考虑7.2、7.3和7.4中的要求)。注:在下列两者之间宜明确区别z一一频繁进入的概念是由机器正常运转所要求的，例如每个工作循环进行一次向机器进料并取出制成品;一一偶然进

45、入的概念，例如进入危险区进行调整或维修活动，或随机的校正活动。这些概念中的每一个都与人员进入到危险区中的频次有很大关系(例如在每个循环进入一次的情况下是每小时100次，又如在自动化生产过程中偶然进入以调整和维修情况下的每天几次)。7.5.2 对于使用带自动探测器的联锁装置的应用，每次装置改变其状态，即在每次进入时，可进行功能测试(见GB5226. 1-2008的9.4.2.的，在这种情况下，如果仅是偶然进入，宜使用带附加措施的联锁装置，例如条件防护装置开锁见图3b2汀，因为两个连续功能测试之间出现末监测到的失效的可能性增加了。7.6 性能方面的考虑控制联锁装置是机器控制系统有关安全的部件(见G

46、B/T16855. 1)。因此控制联锁装置应与机器控制系统协调一致，以确保达到在相关的C类标准中规定的安全性能的要求。如果使用动力联锁装置，部件应有合造的断开能力，要考虑所有的可预见状态(例如过载)。14 GB/T 18831-2010 附录A(资料性附录)带一个凸轮式位置探测器的防护操纵的联锁装置(见引言)A.1 原理用一个在强制模式下致动的单探测器探测防护装置的位置(见5.1)。B C 打开关闭凸兰;图A.1带滚动防护装置图A.2带滑动防护装置A.2 优点用一个在强制模式下致动的单探测器探测防护装置的位置(见5.1)。a) 位置探测器(C)的致动机构(B)上的凸轮(A)引起的强制机械动作。b) 手动操纵致动机构而不移动凸轮或探测器就不可能失效。A.3 缺点在下列情况下防护失效:一一因致动机构工作不正常而引起磨损、断裂等;探测器与凸轮间失调。A.4 评注a) 在未探测到防护装置不存在时，没有工具则不能拆除防护装置是至关重要的。b) 也可参见:一-5.2位置探测器的安装和固定;一一5.3凸轮的安装和固定。示例=带一个凸轮操纵开关的电气联锁装置(见6.2.1)优点。防护装置在开关致动机构上引起强制机械动作。2) 开关断开触点的强制打