(高清版)GBT 41998-2022 机械电气安全 机械无线控制系统技术要求

机械电气安全机械无线ofmechanicalwirelesscontrol(IEC62745:2017,Safetyofmachinery—R国家标准化管理委员会国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会I Ⅲ 1 13术语和定义、缩略语 2 44.1概述 44.2操作预防措施 54.3串行数据传输 54.4取消远程站点传输 6 64.6CCS的安全相关功能 6 64.8复位 4.9远程站停止传输 4.10锁定控制功能 4.12多远程站 4.15可配置性保护 5验证 5.2标签和标记 5.4功能验证 6使用信息 6.1概述 6.2提供的信息 7标签和标志 A.1概述 A.2无线控制系统对控制机械的监控能力 A.3控制限制 A.4使用多无线操作控制站 A.5便携式无线操作控制站 ⅡA.6禁用便携式无线操作控制站 A.7位于便携式无线操作控制站上的紧急停止装置 A.8紧急停止复位 4 7 ⅢGB/T41998—2022/IEC辑”(见4.7.4)。GB/T41998—2022/IEC62745:2无线控制系统(CCS)广泛用于各类机械设备并为其提供操作界面。CCS的功能及与整个机械控制本文件提供与机械控制系统相连接或作为机械控制系统一部分的CCS的功能要求相关信息。 1GB/T41998—2022/IEC机械电气安全机械无线GB/T2423.7—2018环境试验第2部分：试验方法试验Ec:粗率操作造成的冲击(主要用于GB/T5226.1—2019机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件(IEC60204-1:ISO13849-1机械安全控制系统的安全相关部件第1部分：设计用一般原理(Safetyofma-chinery—Safety-relatedpartsISO13849-2机械安全控制系统的安全相关部件第2部分：验证(Safetyofmachinery—Safety-relatedpartsofcontrolsystems—ISO13850机械安全急停功能设计原则(Safetyofmachinery—Emergencystopfunction—IEC60947-5-1:2016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(Low-voltageswitchgearandcontrolgear—Part5-1:ControlcircuitdevicesandIEC60947-5-5低压开关设备和控制设备第5-5部分：控制电路器件和切换元件具有机械锁扣功能的电气紧急故障中断器件(Low-voltageswitchgearandcontrolgear—Part5-5:Controlcelectrical/electroniIEC62061机械安全安全相关控制系统的功能安全(Safetyofmachinery—Functionalsafety23.1术语和定义将一个或多个控制致动器(施加外部手动动作的装置部分)固定在同一外b)操作命令；c)错误检测码；d)其他命令或信息。3所有操作命令信号都处于这样的状态的帧，当它在基站被接收时，它不会激活任何用于控制机器危险操作的输出。汉明距离Hammingdistance等长的两帧之间的比特位不同的位数。远程站remotestation无线控制系统的一部分，经由操作员接口与无线控制系统连接。基站basestation无线控制系统的一部分，在无线控制和机械控制系统的其他部分间形成接口。停止输出stopoutput基站的输出电路与机械控制系统相连接来执行停止功能。断开状态OFF-state基站的安全相关停止输出的状态，旨在用于引发机械的一个或多个停止功能。由CCS提供的导致关闭状态的停止功能，其失效可能导致风险立即增加。主动停止activestop由停止信号从远程站到基站的传输而导致的停止。被动停止passivestop由于基站无有效信号而导致的安全相关停止。自动停止automaticstop操作人员无需手动操动装置即可引发安全相关停止。4GB/T41998—2022/IEC5GB/T41998—2022/IEC62745:2远程站及其控制致动器的设计和布置应尽可能减少意外致动的可能性(例如由于跌落到地面上或——仅影响预期的基站或远程站(例如使用地址码);这些措施应抵抗偶然或意外的变化。检测到功能失常或故障后，所有有关的安全相关输出应以适设备寻址使用硬件开关(例如DIP)时，为了满足故障情况的要求，可能需要附加措施(如奇偶串行数据传输应满足以下要求之一：——应提供确保未被检测到的错误帧概率R(Pe)<1×10-⁸(给定Pe=10-³的输入错误概率)的手——汉明距离应为4或一帧中的总比特数除以20,取其中较大者。除CCS的安全相关功能外，每小时未检测到残余误差概率A应小于CCS各功能规定PFHd值每小时未检测到的残余误差概率A应按下式计算：A(Pe)——与输入比特错误概率相关的每小时未检测错误的残余概率；b监听基站的最大数量。6GB/T41998—2022/IEC62745:2应提供迅速停止远程站传输的手段。这应通——中断远程站传输电源的装置，这类装置应具有直接开路动作(见IEC60947-5-1:2016中附——符合IEC61508(所有部分),险操作的任何输出。引发或重新引发这些操作应要求采取有意动作(例如从其通电位置释放控制致动对于安全相关应用的CCS的功能应具有适当的安全完整性。应符合IEC62061和/或ISO13849-1,4.7CCS的停止功能CCS应提供自动停止(ATS)功能和至少一个停止功能，该功能由控有关停止功能逻辑如4.7.4所述。4.7.2CCS的安全停止功能CCS的每个安全相关的停止功能应在基站引发相关停止输出的断开状态。CCS中执行安全相关停止功能的部分是一个安全相关控制系统。其安全相关停止功能的SIL/PL此外，CCS任何部分的单一故障不应导致任何安全相关停止功能的缺失，并且在合理可行的情况7功能章条编号安全相关功能(见图2)对CCS作用可用性和主动，然后被动的其他输出或如果安全相关：安全相关状态当CCS在控黑白灰一般安(GSS)是动，然后被动安全相关停止输出的断开状态当CCS在控见4.7.3.3黑色优先色，但是不背景紧急停止自动停止当CCS在控不用不用8GB/T41998—2022/IEC62745:24.7.3.4紧急停止(EMS)功能提供EMS功能的CCS应符合4.7.2,4.7.3.3的要求和下列附加要求(也见表2):a)作为紧急停止装置的致动器应标志和/或标记(见GB/T5226.1—2019中10.2.1,并应符合c)EMS功能的引发应导致基站所有安全相关的停止输出处于断开状态；d)符合ISO13850的相关要求；e)使用信息(见第6章)应说明将CCS并入机械控制系统中的系统集成商确保符合本条的要求；f)多个远程站同时与单个基站通信的情况下，单个远程站的禁用(禁用远程站的EMS功能不可4.7.3.5自动停止(ATS)功能CCS的ATS功能是安全相关的控制功能。ATS功能应具有不低于任何CCS提供的其他安全相——在CCS制造商声明的时间段内，在基站没有检测到有效信号(必要时根据双向通信CCS远程——当传输停止时(见4.9)。图2显示了CCS停止功能的典型逻辑顺序。箭头旁边的数字1至5对应顺序。9GB/T41998—2022/IEC62745:20手动停止自动停止自动停止输入启动2345移除远程传输移除远程传输逻辑顺序非安全相关被动停止被动停止OFF-停止状态(3.1.15)被动停止5停止输出机械停止功能机械输出图2停止功能的逻辑顺序1表示手动引发的停止，其导致CCS非安全相关的控制停止。例如，释放保持运行的控制致动机构会导致CCS执行控制停止功能，从而导致机械的相关运动停止。基站不引发断开状态。顺序2、3和4表示各种类型的手动停止(3.1.20)或自动停止(3.1.19),所有这些都最终导致基站处于断开状态。a)顺序2——仅限主动停止：●手动停止(3.1.20)示例：激活STOP致动器会引起远程站发送停止信号，从而在基站产生断开状态。远程站传输功率不会被消除。●自动停止(3.1.19)示例：响应特定情况，远程站发送停止信号，该信号在基站产生断开状态。远程站传输功率不会被消除。b)顺序3——主动停止，随后自动消除远程站传输功率。基站通过主动停止(3a)和被动停止(3b)引发断开状态。即使主动停止(3a)无效，被动停止(3b)也会引发断开状态：●手动停止(3.1.20)示例：激活STOP致动器会引起发送停止信号，然后也会消除远程站的传输功率。当接收到停止信号时，或当随后检测到有效信号缺失时，基站引发断开状态。●自动停止(3.1.19)示例：响应特定情况，远程站在传输功率被消除前发送停止信号。当接收到停止信号时，或者当随后检测到有效信号缺失时，基站引发断开状态。c)顺序4——由于移除远程站传输功率导致的被动停止：●手动停止(3.1.20)示例：激活STOP致动器取消远程站传输功率。当基站检测到没有有效●自动停止(3.1.19)示例：响应特定情况，在远程站中触发消除传输功率。当基站检测到没有有效信号时，引发断开状态。顺序5表示另一种自动停止(3.1.19)的类型，其中被动停止和由此产生的断开状态在基站被自动GB/T41998—2022/IEC引发。例如，远程站被移动到工作范围之外，即离基站太远，由于无有效信号，自动引发基站的断开如果锁定的GSS或EMS装置脱开导致通信重新建立，则可能需要在远程站上进行额外的手动复电源的中断和重新连接(在远程或基站处)或CCS任何部分的单一故障不应导致先前引发安全相关的停止功能(如GSS或EMS功能)的复位。CCS提供自动停止传输的场合，操作命令停止后，中性帧应传输一段时间。中性帧传输持续时间应由CCS制造商规定。CCS应在预定的中性帧传输期结束时引发ATS功能。除非风险评估支持，基站的锁定控制功能不应用于维持机械的危险操作。对此限制的信息应在CCS使用说明中提供(见第6章)。到可接受的水平并进行手动复位操作(见4.5和4.8),远程站才应继续传送帧。如果配置数据或地址代码等信息存储在CCS中(见4.15),电源电压的存在或缺失不应影响这些数宜有指示哪个远程站在控制基站的方法(见4.5)。当远程站可用于与几个基站中的一个通信时，应在远程站上提供选择欲连接基站的方法。选择连暂停模式可以提供允许机械地控制从CCS切换到另一个操作员控制站，而不激活基站停止输出，远程站退出机械控制应要求用户执行为专门此目的设计的有意动作。例如，使用指定开关或钥匙远程站重新获得机械控制应要求远程站再次执行为专门此目的设计的有意动作。例如使用指定的4.15可配置性保护应采取措施，确保CCS的任何可配置功能受CCS及其与机械控制系统的接口的特定要求应通过目视检查、分析(即计算)和/或测试(即型式试验、验收/常规试验、功能试验和集成试验),由CCS制造商和/或系统集成商进行适当的验证和确认(即如CCS制造商提供的使用信息中所规定的)。如果制造商修改了CCS的设计配置或CCS与控制系统的接口的任何方面，应进行适当的重复应验证在CCS远程站和基站上有明确的标识，每个铭牌至少包含第7章中规定的信息。GB/T41998—2022/IEC62745:25.3文件验证CCS符合使用信息(见第6章)。符合第4章规定的功能要求应通过适当的试验进行检查；如果分析证明CCS能够通过试验，则试验可以省略。表2提供了要求验证的CCS的功能要求摘要，其中还包括适用于与机械控制系统CCS章条编号方法(一个或多个指定的方法适用)附加的验证要求目视检查防止意外致动XX当CCS处于操作就绪状态时，便携式的5.1(倾倒和翻倒)和5.2(自由跌落变化，除了对应GSS,EMS或ATS的防止未经授权的操作XX—防止意外命令 串行数据传输XX为了测试帧的不正确寻址和损坏，例XX—XXXXXX紧急停止(EMS)功能一XXX—XX电源损失的行为X——电池供电的远程站 XX电。在试验期间，充电电源应与远程表2功能要求的验证(续)章条编号方法(一个或多个指定的方法适用)附加的验证要求目视检查多远程站XX多基站XX暂停CCS控制XX可配置性保护X注：X——需进行的功能要求的验证。·所有标记的方法都适用于此验证。6.1概述d)传输输出功率或发射电平。●如果用户可更换，推荐远程站的电池规范；●单个电池充电的典型工作持续时间及其参考条件；●电池更换和充电的程序；●电池低电量警告和引发远程站关机之间的近似时间以及可能影响此时间的因素(例如电f)在自由视线内的正常工作的距离范围。g)关于如何解决CCS和其他在该位置使用的系统之间可能存在的干扰问题的说明。j)是否提供自动断电(消除传输功率),以及提供中性帧传输的最大持续时间。k)基站的任何控制功能和相关输出是否有用户可配置或工厂预设的锁定功能(见4.10),适当时，提供配置说明。