《机械安全+安全相关无线控制装置+通 用技术条件GBT+41351-2022》详细解读

《机械安全安全相关无线控制装置通用技术条件GB/T41351-2022》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4技术要求4.1安全功能和性能4.2主要零部件要求4.3人类工效学4.4气候条件contents目录4.5机械性能4.6电气性能4.7电磁兼容5确认和试验5.1安全功能和性能确认5.2主要零部件5.3人类工效学5.4气候条件5.5机械性能contents目录5.6电气性能5.7电磁兼容6使用信息6.1一般要求6.2外壳标识6.3使用说明书参考文献011范围1范围无线传输要求包括无线传输的可靠性、实时性和安全性等方面的要求，确保无线控制装置在机械安全中的应用满足相关标准。功能安全要求环境适应性要求针对安全相关无线控制装置的功能方面，提出明确的安全要求，包括危险监测、紧急停止、安全联锁等功能。考虑到无线控制装置可能面临的不同工作环境，对其环境适应性提出要求，如温度、湿度、振动等。022规范性引用文件2规范性引用文件文件的应用规范性引用文件是制定和实施GB/T41351-2022的重要参考，它们共同构成了评价无线控制装置安全性能的全面框架。同时，这些引用文件也会根据技术进步和行业发展进行更新，以确保标准的前沿性和实用性。辅助引用文件涵盖了环境试验、外壳防护、电气设备安全、电工电子产品着火危险试验等多个方面的标准，确保无线控制装置在各种环境和使用条件下的安全性和可靠性。核心引用文件包括与无线控制装置安全相关的国家标准和行业标准，这些文件为GB/T41351-2022提供了基础的技术指导和要求。033术语和定义安全相关无线控制装置由发送和/或接收安全相关控制信号的操控单元和接收器组成，用于实现无线控制操作的装置。这种装置传送的控制信号有时还包含非安全相关的信号。操控单元指由指令装置产生信号，该信号会经过信号处理器处理，然后通过发射器发出。这个单元通常由指令装置、信号处理器、发射器、电源、外壳等部件组成。如果支持双向通讯，该单元还能同时作为操控单元和接收器运行。性能等级(PL)或安全完整性等级(SIL)这是评估安全相关无线控制装置性能的重要指标，制造商应提供这些参数以确保设备的安全性能。这些参数有助于用户了解设备在危险情况下的可靠性和安全性。3术语和定义044技术要求安全功能安全相关无线控制装置应能对机器进行远程无线控制操作，实现如停止/急停、手动复位、保持-运行、启动/重启等安全功能。性能等级(PL)或安全完整性等级(SIL)制造商应提供装置的性能等级或安全完整性等级，这是衡量装置在危险情况下执行其安全功能的能力的重要指标。优先级设定例如，停止/急停功能的优先级应设计得高于机器启动功能，以确保在紧急情况下能够迅速而有效地停止机器运行。4技术要求054.1安全功能和性能4.1安全功能和性能01性能等级(PL)或安全完整性等级(SIL)：制造商应提供与安全相关无线控制装置主要安全参数相关的信息，这些参数包括但不限于性能等级(PL)、安全完整性等级(SIL)、类别(Cat.)以及平均每小时危险失效概率(PFHD)。这些信息有助于用户了解装置的安全性能，并根据实际需求进行选择和应用。0203其他安全考虑：除了上述基本安全功能外，安全相关无线控制装置的设计还应考虑其他潜在的安全风险。例如，应确保无线信号传输的稳定性和可靠性，防止因信号干扰或中断而导致的安全问题。同时，装置还应具备一定的抗干扰能力，以应对复杂的电磁环境。安全功能：安全相关无线控制装置应具备对机器进行远程无线控制操作的能力，并能与其他安全控制装置配合，实现诸如停止/急停、手动复位、保持-运行、启动/重启等安全功能。其中，停止/急停功能的优先级应设计为高于机器启动功能，以确保在紧急情况下能够迅速停止机器运行。此外，急停后的复位操作不应产生新的危险。064.2主要零部件要求4.2主要零部件要求操控单元操控单元是无线控制装置的重要组成部分，负责产生并发送控制信号。根据GB/T41351-2022标准，操控单元必须满足一定的安全要求，包括但不限于其结构强度、电气安全以及信号传输的准确性和稳定性。01接收器接收器负责接收操控单元发出的控制信号，并将其转换为机器可以执行的指令。标准要求接收器必须具备高灵敏度、低误码率和强抗干扰能力，以确保控制信号的可靠接收和准确执行。02电池及电源管理无线控制装置的电池及电源管理也是关键的安全要素。标准规定了电池的安全性能要求，包括电池的容量、充电和放电性能、过充和过放保护等，以确保装置在长时间使用过程中能够保持稳定且安全的工作状态。03074.3人类工效学4.3人类工效学考虑操作员的生理和心理特征标准强调在设计无线控制装置时，应充分考虑操作员的生理和心理特征。这包括但不限于操作员的手部尺寸、力量、视觉和听觉等感知能力，以确保控制装置的使用便捷性和舒适性。优化人机交互界面为了提高操作效率和减少误操作，标准倡导优化人机交互界面。这包括简化操作流程、提供清晰的视觉和听觉反馈，以及设计易于理解和使用的控制界面。确保操作安全性和舒适性在满足功能需求的同时，标准还强调要确保操作的安全性和舒适性。这要求设计者在设计过程中需考虑操作员可能遇到的各种情况，如长时间操作、紧急情况处理等，从而提供相应的保护措施和舒适的操作环境。084.4气候条件温度范围标准中应明确无线控制装置在正常工作状态下所能承受的温度范围。这确保了在不同环境温度下，装置的性能和稳定性都能得到保证。湿度适应性防护等级4.4气候条件规定装置在一定湿度条件下的正常工作能力。这对于保证在潮湿或多雨环境中装置的可靠性至关重要。根据装置的使用环境和应用需求，规定相应的防护等级，以防止尘埃、水分等外部因素对装置造成损害。这有助于确保装置在各种恶劣条件下的安全运行。094.5机械性能性能等级(PL)或安全完整性等级(SIL)：这一标准强调了对安全相关无线控制装置性能的要求。制造商需要提供关键的安全相关参数，如性能等级(PL)或安全完整性等级(SIL)。这些等级是衡量设备在特定条件下执行安全功能的能力和可靠性的重要指标。抗干扰能力：考虑到无线控制装置可能面临的电磁干扰或其他外部干扰，标准可能也间接要求了设备应具有一定的抗干扰能力。这是保证装置在复杂工业环境中准确传输信号、避免误操作的重要机械性能。尽管这一点可能没有直接在标准中明确，但它是确保无线控制装置安全性能不可忽视的方面。耐久性和稳定性：虽然GB/T41351-2022没有直接提及“耐久性和稳定性”作为机械性能的明确条目，但通过这些性能等级的要求，可以推断出装置必须具备一定的耐久性和在长时间使用过程中的稳定性。这是确保无线控制装置能在工业环境中持续、可靠地执行安全功能的基础。4.5机械性能104.6电气性能标准规定了无线控制装置的电源电压范围，确保设备在不同电压环境下都能稳定工作，提高了设备的兼容性和可靠性。电源电压范围对无线控制装置的功耗进行了明确规定，有助于降低设备在使用过程中的能源消耗，提高能源利用效率。功耗要求标准强调了无线控制装置的电磁兼容性要求，以确保设备在复杂的电磁环境中能够正常工作，减少对其他电子设备的干扰。电磁兼容性4.6电气性能114.7电磁兼容4.7电磁兼容电磁兼容性要求安全相关无线控制装置应设计和构造得当，以确保在预期的电磁环境中能够正常工作，且不会对该环境或其他设备产生不可接受的电磁干扰。测试与评估装置应按相关标准进行电磁兼容性测试，包括但不限于静电放电、射频电磁场辐射、电快速瞬变脉冲群等测试项目，以确保其电磁兼容性符合规定。文档与标识产品的相关文档应明确说明电磁兼容性的相关信息，包括但不限于符合的电磁兼容性标准、测试报告以及任何必要的操作或安装指南，以确保用户能正确、安全地使用设备。125确认和试验兼容性确认测试无线控制装置是否能与其他安全控制系统或设备协同工作，确保整个系统的安全性能。功能性确认验证无线控制装置是否能按照设计要求正确地进行安全功能的控制，如停止、启动、复位等。可靠性确认通过长时间运行和模拟各种工况条件，确认无线控制装置的稳定性和可靠性。5确认和试验135.1安全功能和性能确认停止/急停功能验证在急停后，需要验证手动复位操作是否能够安全有效地恢复机器至正常工作状态，且复位过程中不应产生新的危险。手动复位功能测试其他安全功能检查根据具体应用场景，可能还需要验证如保持-运行功能、启动/重启功能等其他安全功能的实现情况。确保无线控制装置能够远程对机器进行停止或急停操作，且该功能的优先级应高于机器的启动功能。5.1安全功能和性能确认145.2主要零部件操控单元包括指令装置、信号处理器、发射器等，负责产生并处理信号，然后通过无线方式发送出去。接收器负责接收操控单元发出的无线信号，并将其转换为机器可以执行的指令。电源模块为操控单元和接收器提供稳定可靠的电力供应，确保无线控制装置的正常运行。5.2主要零部件155.3人类工效学5.3人类工效学考虑操作员的能力与限制在设计和使用安全相关无线控制装置时，必须充分考虑操作员的人体工程学特性，包括但不限于手的大小、力量、操作习惯等，以确保装置的操作界面和控制方式适合大多数操作员使用。优化人机交互为了提高操作效率和减少误操作，装置的设计应遵循人机交互的原则，提供直观、易理解的操作界面和反馈机制。例如，通过合理的按键布局、明确的指示灯和声音提示等，帮助操作员快速准确地掌握装置的状态和进行操作。减少操作疲劳长时间使用无线控制装置可能会导致操作员疲劳，进而影响操作准确性和安全性。因此，在设计时需要考虑如何减少操作疲劳，如采用符合人体工程学的手柄设计、优化按键的触感和反馈等，以提高操作员的舒适度和工作效率。165.4气候条件5.4气候条件湿度要求对于湿度的适应性也是装置性能的重要指标。标准中提出的湿度条件保证了即使在潮湿环境中，装置也能稳定运行。其他气候因素除了温度和湿度，标准还可能涉及其他气候因素，如震动、冲击等，这些都可能对无线控制装置的性能产生影响。因此，标准中也会对这些因素提出相应的要求，以确保装置的稳定性和耐用性。温度范围标准中规定了无线控制装置应能在一定温度范围内正常工作。这确保了在不同环境温度下，装置的性能和可靠性不受影响。030201175.5机械性能5.5机械性能该标准强调安全相关无线控制装置的可靠性，确保其能够在各种环境条件下稳定运行，不出现故障或误差。装置的设计应考虑到可能遇到的电磁干扰、温度波动、湿度变化等因素，以确保其性能和可靠性。制造商需要提供装置的可靠性数据，包括平均无故障工作时间（MTBF）和失效率等，以便用户评估其性能。185.6电气性能要点三电源要求安全相关无线控制装置的电源应满足相关电气性能标准，确保装置在正常工作条件下稳定供电，并对电源电压波动、电源频率变化等具有一定的适应能力。电气安全装置应具有良好的电气安全防护措施，如过载保护、短路保护等，以确保在电气故障发生时能够及时切断电源，防止事故扩大。电磁兼容性安全相关无线控制装置应具有良好的电磁兼容性，能够在复杂的电磁环境中正常工作，且不会对其他设备造成干扰。同时，装置也应具备一定的抗电磁干扰能力，以确保在受到外界电磁干扰时仍能保持正常工作状态。5.6电气性能010203195.7电磁兼容5.7电磁兼容该标准规定了安全相关无线控制装置在电磁环境中的性能要求，确保其在复杂的电磁环境中能够正常工作，不会因为外界电磁干扰而影响其安全性和可靠性。电磁兼容性要求为了验证装置的电磁兼容性，标准中提供了详细的测试方法和程序，包括对装置进行电磁干扰和电磁耐受性测试，以确保其符合电磁兼容性的要求。测试方法和程序电磁兼容性是无线控制装置的重要性能指标之一。在机械设备运行过程中，如果无线控制装置受到电磁干扰，可能会导致误操作或故障，从而引发安全事故。因此，确保无线控制装置的电磁兼容性对于保障机械设备的安全运行至关重要。重要性206使用信息01装置标识安全相关无线控制装置应有明确的标识，包括制造商、型号、序列号等信息，以便用户识别和管理。使用说明书制造商应提供详细的使用说明书，包括装置的安装、操作、维护和故障排除等指南，确保用户能正确、安全地使用装置。安全警示使用信息中应包含必要的安全警示，提醒用户遵守安全操作规程，避免可能的危险和损害。例如，应警示用户不要在爆炸性环境中使用装置，并注明相关的安全预防措施。6使用信息0203216.1一般要求6.1一般要求技术要求和试验方法标准规定了安全相关无线控制装置的技术要求及其确认和试验方法。这包括装置的安全功能、性能等级、类别以及平均每小时危险失效概率等关键参数，确保装置在实际使用中能够达到预期的安全效果。同时，这些技术要求和试验方法也为制造商提供了明确的指导和依据，有助于保证产品的质量和安全性。不适用环境本标准不适用于在爆炸性环境中使用的安全相关无线控制装置。这是因为爆炸性环境对设备的安全性和稳定性有着极高的