隨著機械和生產設備的復雜性以及自動化程度的提升，安全變得越來越重要，有效、可靠的安全技術是保障設備和人員安全的基礎。而提到機械安全，安全等級便是繞不開的話題，怎樣才能快速地計算出安全回路相應的安全等級呢？

說到安全等級，那自然與標準指令息息相關。在歐洲，主要是通過“機械指令”等規范來強調和闡述安全相關問題的。機械指令包含了對機械和控制系統設計和制造的明確要求，再通過協調標準來更精確有效地實現這些要求。例如EN ISO 13849-1可用于確認控制系統的安全相關部件是否符合機械指令規定的一般健康和安全要求。

減小預期風險

EN ISO 13849-1適用于電氣、電子、可編程、機械和液壓控制系統的應用領域，目標是將風險降至可接受水平。主要分為五個等級：

性能等級PL

性能等級（PL）描述了控制系統有關安全部件SRP/CS在可預見條件下執行安全功能并實現預期風險減小的能力。必須為機械的每個安全功能確定所需的性能等級PLr，例如防止某個運動機構的碰撞危險需要在按下急停或者打開安全門時確保其安全停止，那么通過急停按鈕控制相關接觸器停止該電機即為一個安全功能，通過安全門控制同一個相關接觸器停止該電機也是一個安全功能。

SRP/CS 1： 急停——安全控制器——接觸器K1/K2

SRP/CS 2：安全門——安全控制器——接觸器K1/K2

以上兩個安全功能都需要確定其所需達到的性能等級PLr。如果是特定的機械，則可以參考其C類協調標準。

S/F/P“三劍客”

假設安全功能不可用，在充分了解機械限制和危險識別的基礎上，通過風險評估判斷設備的風險降低是否足夠。如果仍需要通過安全功能來實現風險減小，則再使用EN ISO 13849-1附錄A中的風險圖（如下圖所示），為每個安全功能確定適合于適當風險減小的PL。PLr可以理解為要實現該安全功能的“額定值”，通過S/F/P三個參數的組合來得出。

在確定了某安全功能的PL值之后，就可以進行電氣回路設計和元器件的選型了，此時有關安全部件需要考慮的因素有：

結構類別Category

平均危險失效時間MTTFd

診斷覆蓋率DCavg

共因失效CCF

對于現有設備也可以通過以上因素來驗證其是否達到了一定的安全要求。

更強大的軟件工具

采用皮爾磁提供的軟件工具PAScal進行安全相關部件的控制系統的回路安全等級計算，不但操作簡便，而且界面直觀，大大減少了計算的時間成本。

下圖模擬PSENcode安全編碼開關接入PNOZsigma安全繼電器控制雙接觸器切斷電機的示例：

1.    圖形編輯器模擬安全功能并定義其結構，簡化組件的使用模式

2.    計算欄中可以清晰地看到每個元器件部分的主要參數信息

3.    用戶可導入各種原件的標準數據庫格式，也可以創建和管理自語數據庫，最終生成項目的多語言報告，不增加任何額外成本

除此之外，皮爾磁還提供了移動端的PASmsi軟件，可以隨時隨地對安全計算進行確認。

皮爾磁中國

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