GBT 14048.13-2017 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(PDDB)的要求_第1页
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GB/T14048.13—2017/IEC60947-5-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(PDDB)的要求中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 Ⅲ 1 2 8 8 8 9 98试验 附录A(资料性附录)符合IEC61511系列标准的简单控制系统示例 IⅢ——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;在故障条件下具有确定功能的接近开关(PDDB)的——第5-8部分:控制电路电器和开关元件三位使能开关;——第7-3部分:辅助器件熔断器接线端子排的安全要求;判据等方面的内容(见第7章); 8章);——GB/T14048.1—2012低压开关设备和控制设备第1部分:总则(IEC60947-1:2011,GB/T17626.2—2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC61000-4-2:——GB/T17626.3—2006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验—GB/T17626.4—2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 —GB/T17626.6—2008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 -GB/T17626.8—2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(IEC61000-4-8: GB/T20438.2—2006电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第2部分:电气/——GB28526—2012机械电气安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全1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(PDDB)的要求GB/T4208—2008外壳防护等级(开关(IEC60947-5GB/T16855.1—2008机械安全控制系统有关安全部件第1GB/T17626.5—2008电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验(IEC61000-4-5:IEC60947-1:2007/A1:2010第1号修改单(Amendment1,2010)IEC60947-5-1:2003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2控制电路电器(Low-voltageswitchgearandcontrolgear—Part5-1:ControlcircuitdevicesandIEC60947-5-1:2003/A1:2009第1号修改单(Amendment1.2009)lectromagneticcompatibility(EMC)—Pa试验[Electromagneticcompatibility(EMC)—Part4-3:Testingandmeasurementtechniques—Radiated,radio-frequency,electromagneticfieldimmunitytest]IEC61000-4-3:2006/A1:2007第1号修改单(Amendment1,2007)IEC61000-4-3:2006/A1:2010第2号修改单(Amendment1,2010)IEC61000-4-4:2012电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[Electromag-neticcompatibility(EMC)—Part4-4:Testingandmeasurementtechniques—Electricalfasttransient/IEC61131-2:2007可编程控制器第2部分:设备要求和试验(Programmablecontrollers—Part2:EquipmentrequirementsIEC61508-1:2010电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第1部分:一般要求Generalrequirements)编程电子安全相关系统的要求(Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafetyrelatedsystems—Part2:RequirementsforelectriIEC61508-3:2010电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第3部分:软件要求ofmachinery—Functionalsafetyofsafety-relatedelectrical,electronicandprogrammableelectronicIEC62061:2005/A1:2012第1号修改单(Amendment1,2012)GB/T14048.10—2016和IEC60947-1:2007+A1:2010界定的以及下列术语和定义适用于本3一种离散的等级(三种可能的等级之一),用于规定分配给控制系统有关安全部件的安全相关控制不会导致危险发生的PDDB的失效。4部分或完全由PDDB执行的、具有规定的安全性能等级的控制功能,预期用于保持设备的安全状注1:涉及安全性能的术语和定义中,GB/T16855.1使用SRF(安全相关功能),IEC6在所有规定情况下,安全相关的控制系统或其PDDB成功执行所要求的安全相关的控制功能的安全相关的控制系统或其PDDB的安全性能的一部分,包含危险的硬件随机失效概率和结构限制与由软件导致的危险失效模式的系统失效有关的PDDB安全性能的一部分。注3:改写IEC61508-4:2010,定义3.5.6。5 注3:改自IEC61508-4:2010,定义3.5.17。PDDB的安全失效加上可诊断的危险失效的平均失效率与PDDB的总平均危险失效率(安全失效6诊断试验间隔diagnostictest接收和处理来自感应件信号的装置,该装置将信号提供给OSSD及监测运行是否正确。确定功能definedbehaviour7PDDB的确保释放距离assuredrSa离开感应面的一段距离,在此距离外,在全部规定的环境条件和制造公差下能正确检测标靶不风险时间risktimeDC:诊断覆盖率(diagnosticcoverage)(2.3.2)PFHp:给定时间内的平均危险失效频率(averagefrequencyofadangerousfailperiodoftime)(2.2.15)8GB/T14048.10—2016中第3章适用。一个PDDB由下列元件组成:ag)SFF/DC(如有)和HFT(根据IEC61508系列标准和衍生标准),以及可靠性数据(例如λ,PFHp,PFDg,B1d,如合适);9若PDDB含有分立电器,应在每个电器上标志GB/T14048.10—2016中5.1的a)项和b)项数据。GB/T14048.10—2016中7.1.7.4适用。当接线端子不能按GB/T14a)试验期间OSSD的工作情况;b)有关外部试验的输入和/或输出。GB/T14048.10—2016中6.1适用。GB/T14048.10—2016中6.2适用。GB/T14048.10—2016中7.1.1适用。7.1.9IP防护等级(见GB/T4208—2008)在PDDB的使用寿命期内视适宜情况进行功能安全管理。可通过如IEC61508-1:2010中第6章a)SIL要求限度或PL(类别);表1PDDB的EMC要求端口基础标准性能判据外壳静电放电(ESD)EM场工频磁场8kV空气放电“(包括保护接地)脉冲群浪涌传导射频电压跌落短时中断持续时间1周期0%持续时间10/12周期40%持续时间25/30周期70%°持续时间250/300周期0%D.C.电源(包括保护接地)脉冲群浪涌传导射频GB/T17626.5表1(续)端口基础标准性能判据I/O信号/控制脉冲群浪涌传导射频GB/T17626.5功能接地脉冲群对于预期用于SIL3应用中的设备,最高水平时的放电次数相较于基础标准中给出的次数,应通过系数3来“仅用于磁感应设备。允许CRT显示干扰超过1A/m。对于预期用于SIL3应用中的设备,最高水平时的试验持续时间相较于基础标准中给出的次数,应通过系数3来增加。4对于预期用于SIL3应用中的设备,最高水平时的脉冲次数相较于基础标准中给出的次数,应通过系数5来例如“25/30周期”意为“50Hz试验时为25个周期”或“60Hz试验时为30个周期”。不与直流配电网络相连的设备/系统中各部件之间的直流接线认为是I/O信号/控制端口。h仅适用于线路>3m的情况。提供的信息应能帮助用户制定出必要的规程,确保受控设备在使用和维护时保持PDDB要求的功——PDDB预期的用途和用于防止任何可预见的误用情况所采取的措施;注3:校正性维护包括在特定故障发生之后将PDDB恢复至正常状态所需采取IEC60947-1:2007的8.1.1适用。PDDB应在制造商规定的额定周围空气温度试验应按照GB/T2423.1—2008和GB/T2423.4—2008中试验方法B来进行。9修正IEC61508-1:2010中7.16适用。摘自IEC61508-1:2010中7.16.2.2:(资料性附录)符合IEC61511系列标准的简单控制系统示例通过一个等级控制装置和一个阀门来进行满溢检测(见图A.1)。由于设备位于危险区域(易燃环境),故按照以下要求进行防护:——等级检测装置:0域/1区;——控制阀:2域/2区。出现满溢现象时关闭控制阀。根据风险评估,SIL2的要求适用。低要求模式(每年不超过一次安全功能要求)。检测到失效后的修理时间为8h。试验间隔为12个月。液体图A.1典型受控设备本示例中将通过下列装置执行安全功能:——浮动感应器的接近开关(例如具有符合IEC60947-5-6的输出);GB/T14048.13—2017/IE——带继电器输出的隔离开关放大器;——螺线管驱动器;——控制阀;——球形阀。表A.1中给出了本控制系统示例中需对每个元件考虑的可靠性和结构数据。表A.1可靠性和结构数据传感器:符合IEC60947-5-6的感应式接近开关隔离开关放大器:真正安全的隔离开关放大器:螺线管驱动器:带真正安全输出的螺线管驱动器控制阀:真正安全的控制阀通用对应于结构限制的对应于结构限制的对应于结构限制的对应于结构限制的对应于结构限制的SILSIL.要求限度:单通SIL要求限度:单通SIL,要求限度:单通SIL要求限度:单通要求限度:单通道结构道结构中为2道结构中为2道结构中为3道结构中为3中为1失效率:失效率:失效率:失效率:按照IEC61508-2:2010中表2的要求,除球形阀(其结构仅达到SIL1,SFF低于90%)以外的所有元件都可用于最高至SIL2的安全相关功能。因此,输出通道(螺线管驱动器、控制阀和球形阀)宜具有如图A.2所示的冗余架构。驱动器感应器评估单元驱动器驱动器图A.2安全相关功能的架构输入子系统(子系统和评估单元)2λsAFE=62.1FIT+208FIT=270.1FIT以IEC61508-6:2010中B.3.2.2.1的公式计算输入子系统的PFD:GB/T14048.13—2017/IEC输出子系统(螺线管驱动器和阀门)通道=0+0+60=60FIT2λDu=1通道=1.3+0+60=61.3FITMTTR=MRT=8h,假设检测危险失效的时间远小于MRT(至少一个数量级)。设共因失效贡献率为10%,以IEC61508-6:2010中B.3.2.2.2的公式计算输出子系统的PFD:PFD。=PFD输入通道+PFD输山通道=3.75·10-³,处于SIL2允许的范围内(IEC61508-1;2010)计算结果:A.5结论按架构的SIL:SIL2按安全功能的SIL:SIL2[1]GB/T2423.22—2012环境试验第2部分:试验方法试验N:温度变化(IEC60068-2-[4]GB17625.1—2012电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)[9]IEC60050-441:1984I[12]IEC60204-1:2005tification—Identificationofequipmentter

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