机械电气安全 第1部分：用于保护人员安全的传感器-编制说明

一、工作简况

1任务来源

本项目根据国家标准化管理委员会（国标委发[2022]年39号文），计划编号

20221369-Z-604，项目名称“机械电气安全第1部分：用于保护人员安全的传

感器”进行制定，主要起草单位：通用技术集团机床工程研究院有限公司，计划

应完成时间2024年。

2主要工作过程

起草阶段：2022年1月初，根据项目计划，全国工业机械电气系统标准化

委员会成立了由通用技术集团机床工程研究院有限公司等单位组成的标准起草

工作组，开展了本标准的起草工作。工作组通过对《机械安全—用于保护人员安

全的传感器》国际标准进行研究解读，针对我国安全传感器的发展情况进行调研，

等同采用了IECTS62998-1：2019《机械安全—用于保护人员安全的传感器》国

际标准的内容，形成标准的草案稿。

二、标准编制原则和主要内容

1、标准编制原则

本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则

第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T20000.2-2009《标准化工作

指南第2部分：采用国际标准的规则》的要求进行编写，本标准制定等同采用IEC

TS62998-1：2019《机械安全—用于保护人员安全的传感器》国际标准的内容，

编制本标准目的是规范用于保护人员安全的安全相关传感器(SRS)和安全相关

传感器系统(SRSS)在开发、集成方面的要求，为安全相关传感器制造商和安全

相关传感器系统集成商提供指导。

2、标准主要内容

2.1本标准的结构

本标准共分为：

前言；

引言；

第1章范围；

第2章规范性引用文件；

第3章术语和定义；

第4章生命周期以及与安全相关电气控制系统（SCS）的相互联系；

第5章设计和开发阶段；

第6章集成和安装阶段；

第7章工作、维护和修改阶段；

第8章验证和确认；

第9章使用说明；

附录A（资料性）系统性能力的检查；

附录B（资料性）用户类别；

附录C（资料性）功能分解和/或整合；

附录D（资料性）模拟模型的生成和应用；

附录E（资料性）儿童属性和行为；

附录F（资料性）环境影响；

附录G（资料性）导致SRS/SRSS安全相关功能丧失的故障、失效和影响；

附录H（资料性）试验因素；

附录I（资料性）功能、安全相关信息和融合的示例；

参考文献

2.2关于“第1章范围”

本标准规定了关注系统性能力的用于保护人员安全的安全相关传感器

(SRS)和安全相关传感器系统(SRSS)在开发、集成方面的要求。

本标准仅适用于下述条件：

——使用传感器实现人员保护，并且；

——将传感器视作子系统或子系统元件的电气控制系统功能安全标准，以

及；

——特定产品传感器标准（比如IEC61496（所有部分）和IEC60947-5-2）

并不包含必要规定或特定产品传感器标准尚未发布。

本标准所有要求和研究方法均仅限于通过下述方式实现人员保护：

——检测潜在危险物体；

——检测人体、人体部位及与人体有关物体进入危险区域，或者；

——识别这些部位与其他物体之间的差异。

2.3关于“第2章规范性引用文件”

本标准所涉及的规范性引用文件如下：

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

IEC60068（所有部分）环境试验（Environmentaltesting）

IEC60204-1机械安全—机械系统中的电气设备—第1部分：一般要求

（Safetyofmachinery-Electricalequipmentofmachines-Part1:General

requirements）

IEC60721（所有部分）环境条件分类(Classificationofenvironmental

conditions)

IEC60825-1激光产品的安全第1部分：设备类别和要求(Safetyoflaser

products-Part1:Equipmentclassificationandrequirements)

IEC61010-1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求—第1部分：一

般要求(Safetyrequirementsforelectricalequipmentformeasurement,control,and

laboratoryuse-Part1:Generalrequirements)

IEC61508（所有部分）电气、电子和可编程电子安全相关系统的功能安

全(Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafety-related

systems)

IEC61496-1:2012机械安全—电敏防护设备—第1部分：一般要求和试验

(Safetyofmachinery-Electro-sensitiveprotectiveequipment-Part1：General

requirementsandtests)

IEC62061:2005/AMD1:2012

IEC62061:2005/AMD2:2015

IEC62471灯与灯系统的光生物安全(Photobiologicalsafetyoflampsand

lampsystems)

ISO7250（所有部分）用于技术设计的基本人体测量(Basichumanbody

measurementsfortechnologicaldesign)

ISO13849（所有部分）机械安全—控制系统安全相关部件(Basichuman

bodymeasurementsfortechnologicaldesign)

ISO25119（所有部分）农业和林业拖拉机和机械—控制系统安全相关部

件(Tractorsandmachineryforagricultureandforestry-Safety-relatedpartsofcontrol

systems)

ISO26262（所有部分）道路车辆—功能安全(Roadvehicles-Functional

safety)

CEN/CENELEC导则14儿童安全—标准使用导则(Childsafety-Guidance

foritsinclusioninstandards)

2.4关于“第3章术语和定义、缩略语”

本标准引用并定义了80条术语、4条缩略语，这些术语涉及特性和性能、可

信度、规程和结构、系统相关术语、安全相关信息、试验、用户类别、验证和确

认等方面。

2.5关于“第4章生命周期以及安全相关电气控制系统（SCS）的相互联系”

本部分提出了用作防护措施的安全相关传感器(SRS)或安全相关传感器系

统(SRSS)安全规范要求，主要涵盖：危险和风险分析流程、SRS/SRSS性能等

级的确定等，通过规范相应技术和流程措施，以提升SRS或SRSS整个生命周

期内的系统性能力。

2.6关于“第5章设计和开发阶段”

本部分提出了SRS/SRSS在设计和开发阶段的要求，包括SRS/SRSS安全相

关功能、设计分析、模拟、安全相关区域、自动化相关区域、检测能力和可信性、

用户界面等内容。本部分对SRS/SRSS的设计和开发提供规范和指导。

2.7关于“第6章集成和安装阶段”

本部分给出了SRS/SRSS在集成和安装阶段的要求，包括如何将SRC融合到

一个SRSS中、SRSS集成商应考虑的融合之后的使用限值、检测能力、检测区

域、可信性、性能等级、响应时间等方面的要求，以及用户校准的相关事项。

2.8关于“第7章工作、维护和修改阶段”

本部分给出了SRS/SRSS制造商在工作、维护和修改阶段为实现安全相关功

能应采取的措施。

2.9关于“第8章验证和确认”

本部分给出了为确保SRS/SRSS的系统能力所需进行的验证和确认方法和要

求包括试件、试验计划、试验方法和试验装置、以及试验结果等方面。

2.10关于“第9章使用说明”

本部分给出了SRS/SRSS使用说明应提供的与安装、使用和维护有关的信息

和要求。

2.11关于“附录A系统性能力的检查”

本部分提供了两种系统性能力检查的方法，给出了使用不同安全相关传感器

标准的示例。

2.12关于“附录B用户类别”

本部分提供了用户类别的概览，包括各种用户类别的角色和任务以及集成类

型和相应的用户类别。

2.13关于“附录C功能分解和/或整合”

本部分提供了SRS/SRSS安全相关功能的分解和/或整合示例。

2.14关于“附录D模拟模型的生成和应用”

本部分提供了关于模拟模型生成和应用的说明，包括使用建议、模拟目标和

实现措施、验证等内容。

2.15关于“附录E儿童属性和行为”

本部分针对儿童有别于成年人的行为特征，给出了儿童部位尺寸的示例。

2.16关于“附录F环境影响”

本部分针对如何应用5.8.3.2所述环境影响提供了一些示例。

2.17关于“附录G导致SRS/SRSS安全相关功能丧失的故障、失效和影响”

本部分介绍了无危险失效要求和SCS及最终安全相关系统所规定故障和/或

失效之间的关系。

2.18关于“附录H试验因素”

为了进行设计验证以及对SRS/SRSS安全相关功能进行确认，需要进行相应

的试验。本部分针对如何定义试验装置和方法提供指导，并提供了制造商指定的

机械影响试验的案例。

2.19关于“附录I功能、安全相关信息和融合的示例”

本部分给出了对工业现场道路进行监控的功能、安全相关信息和融合的示

例。

3、解决的主要问题

随着现代科学技术的发展，工业生产的生产操作方式也从手工作坊式劳动逐

渐发展成自动化、智能化的生产方式，在显著提高生产效率的同时，机械设备的

安全风险和隐患也大大增加，机械伤人事件频发。为了提高我国机械电气设备的

安全水平，保障相关从业人员的人身安全，通过制定《机械电气安全第1部分：

用于保护人员安全的传感器》来指导保护人员安全的传感器的设计制造与生产使

用过程，规范保护人员安全的传感器的功能、安全及试验要求，对完善我国安全

防护装置标准体系，提高机械行业生产安全水平有重要意义。

三、主要试验（或验证）情况

本标准中规定的保护人员安全的传感器的相关技术内容与国内主流安全传

感器生产厂家的数据进行对比分析，各主要性能指标均符合标准规定的要求。证

明本标准规定的主要技术指标和技术要求既先进合理，又切实可行。

四、标准中涉及专利的情况

本标准不涉及专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

目前，传感器行业主要使用通用功能安全标准GB/T20438（IEC61508）系

列标准，或者具体领域的机械标准GB28526（IEC62061）标准GB/T16855（ISO

13849）系列标准作为安全相关产品的设计指南，但这些标准并未就对于在特定

环境条件下如何避免设计失败或无法检测指定物体，给出足够的指导，可能导致

无法承受的人员风险。因此，通过该标准的制定，可以明确传感器或传感器系统

的功能安全要求，规范传感器和传感器系统的在系统性方面的开发与集成的要

求，填补具体传感器设计标准与电气、电子和可编程电子控制系统的通用功能安

全标准之间系统性能力验证方面的空白，促进传感器行业发展。

六、与国际、国外对比情况

本标准等同采用国际标准IECTS62998-1：2019《机械安全—用于保护人员

安全的传感器》。达到国际一般水平。

七、在标准体系中的位置，与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特

别是强制性标准的协调性

本标准属于工业机械电气系统标准体系“工业机械电子控制系统”大类、“安

全控制系统”小类。

本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调一致。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

九、标准性质的建议说明

建议本标准的性质为国家标准化指导性技术文件。

十、贯彻标准的要求和措施建议

建议本标准批准发布后即实施。

十一、废止现行相关标准的建议

无。

十二、其他应予说明的事项

无。

一、工作简况

1任务来源

本项目根据国家标准化管理委员会（国标委发[2022]年39号文），计划编号

20221369-Z-604，项目名称“机械电气安全第1部分：用于保护人员安全的传

感器”进行制定，主要起草单位：通用技术集团机床工程研究院有限公司，计划

应完成时间2024年。

2主要工作过程

起草阶段：2022年1月初，根据项目计划，全国工业机械电气系统标准化

委员会成立了由通用技术集团机床工程研究院有限公司等单位组成的标准起草

工作组，开展了本标准的起草工作。工作组通过对《机械安全—用于保护人员安

全的传感器》国际标准进行研究解读，针对我国安全传感器的发展情况进行调研，

等同采用了IECTS62998-1：2019《机械安全—用于保护人员安全的传感器》国

际标准的内容，形成标准的草案稿。

二、标准编制原则和主要内容

1、标准编制原则

本标准在结构编写和内容编排等方面依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则

第1部分：标准化文件的结构和起草规则》和GB/T20000.2-2009《标准化工作

指南第2部分：采用国际标准的规则》的要求进行编写，本标准制定等同采用IEC

TS62998-1：2019《机械安全—用于保护人员安全的传感器》国际标准的内容，

编制本标准目的是规范用于保护人员安全的安全相关传感器(SRS)和安全相关

传感器系统(SRSS)在开发、集成方面的要求，为安全相关传感器制造商和安全

相关传感器系统集成商提供指导。

2、标准主要内容

2.1本标准的结构

本标准共分为：

前言；

引言；

第1章范围；

第2章规范性引用文件；

第3章术语和定义；

第4章生命周期以及与安全相关电气控制系统（SCS）的相互联系；

第5章设计和开发阶段；

第6章集成和安装阶段；

第7章工作、维护和修改阶段；

第8章验证和确认；

第9章使用说明；

附录A（资料性）系统性能力的检查；

附录B（资料性）用户类别；

附录C（资料性）功能分解和/或整合；

附录D（资料性）模拟模型的生成和应用；

附录E（资料性）儿童属性和行为；

附录F（资料性）环境影响；

附录G（资料性）导致SRS/SRSS安全相关功能丧失的故障、失效和影响；

附录H（资料性）试验因素；

附录I（资料性）功能、安全相关信息和融合的示例；

参考文献

2.2关于“第1章范围”

本标准规定了关注系统性能力的用于保护人员安全的安全相关传感器

(SRS)和安全相关传感器系统(SRSS)在开发、集成方面的要求。

本标准仅适用于下述条件：

——使用传感器实现人员保护，并且；

——将传感器视作子系统或子系统元件的电气控制系统功能安全标准，以

及；

——特定产品传感器标准（比如IEC61496（所有部分）和IEC60947-5-2）

并不包含必要规定或特定产品传感器标准尚未发布。

本标准所有要求和研究方法均仅限于通过下述方式实现人员保护：

——检测潜在危险物体；

——检测人体、人体部位及与人体有关物体进入危险区域，或者；

——识别这些部位与其他物体之间的差异。

2.3关于“第2章规范性引用文件”

本标准所涉及的规范性引用文件如下：

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

IEC60068（所有部分）环境试验（Environmentaltesting）

IEC60204-1机械安全—机械系统中的电气设备—第1部分：一般要求

（Safetyofmachinery-Electricalequipmentofmachines-Part1:General

requirements）

IEC60721（所有部分）环境条件分类(Classificationofenvironmental

conditions)

IEC60825-1激光产品的安全第1部分：设备类别和要求(Safetyoflaser

products-Part1:Equipmentclassificationandrequirements)

IEC61010-1测量、控制和实验室用电气设备的安全要求—第1部分：一

般要求(Safetyrequirementsforelectricalequipmentformeasurement,control,and

laboratoryuse-Part1:Generalrequirements)

IEC61508（所有部分）电气、电子和可编程电子安全相关系统的功能安

全(Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafety-related

systems)

IEC61496-1:2012机械安全—电敏防护设备—第1部分：一般要求和试验

(Safetyofmachinery-Electro-sensitiveprotectiveequipment-Part1：General

requirementsandtests)

IEC62061:2005/AMD1:2012

IEC62061:2005/AMD2:2015

IEC62471灯与灯系统的光生物安全(Photobiologicalsafetyoflampsand

lampsystems)

ISO7250（所有部分）用于技术设计的基本人体测量(Basichumanbody

measurementsfortechnologicaldesign)

ISO13849（所有部分）机械安全—控制系统安全相关部件(Basichuman

bodymeasurementsfortechnologicaldesign)