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1、京山轻机作业文件京 山 轻 机 产 品 安 全 标 准 ( 电 气 )版次/修订次： 1/0QW/JSQJ 73-页码： 1 /18受控号2015年8月30日发布受控状态拟制：技术中心批准：1 目 的为了严格执行CE 标准，产品在设计过程中能达到CE 标准中的安全规范，使产品能符合欧盟标准，成为世界一流产品。现对电气产品涉及到CE安全标准部分做出相关规定。2 适用范围本标准规定了电气产品中电源、导线和电缆、断电装置、控制电路、控制功能、操作界面、电动机和附属设备、技术文档和测试的相关规定。本标准适用于公司内所有产品。3规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期
2、的引用文件，其 随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标 准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。EN 60204-1-2006+A1-2009机械安全 机械的电气设备 第1部分： 一般要求 等效 GB 5226.1-2008机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件BS EN ISO 13849-2008机械安全性控制系统中的安全性相关部件等效 GB/T 16855-2008机械安全控制系统有关安全部件4一般要求4.1 遵循低电压指令 (LVD 指令)2006/95/EC。使用电压范围在交流
3、 (AC) 501000V, 直流 (DC) 751500V 的机电产品。4.2工业配线及元器件安装法则参考 EN 60204-1-2006+A1-2009机械安全 机械的电气设备 第1部分： 一般要求。4.3电气原理图绘制请参看欧规电路图制作讲义。5相关部件安全要求5.1 电源、导线和电缆5.1.1机器电控系统的电源供给为单一电源，当其它组件需使用不同的电源电压时，此电源 应由变压器提供。5.1.2使用中性线，应清楚标示于安装图或电路图中，并以N 作为标示符号，中性线不能与 接地线连接，也不能有 PEN 端子。ConnectionQ S Supply terminalL12 L3N PF O
4、nlylEquipmentClass lalternativSwitchboardGreen-yellow PE5.1.3电源入线应清楚标示：(1)单相：L1/L2; (2)三相：L1/L2/L3。5.1.4电源线进线处，接地线端子应有PE 标识。其余接地线需标示5.1.5三相电源入线处必须提供触电防护(防止手指触及)和贴附 ;警告标志。5.1.6接地线必须使用黄+绿色线(单一颜色至少须占30%但不超过70%,而另一颜色占有其它部份),且须遍及整条导线。其余配线及线套(无论是电力线、控制线或信号线)都不能使 用黄色或绿色线(但多心电缆线不在此限；建议若多心电缆线中有黄色或绿色线，配线时以其它颜
5、色的胶带加以覆盖)。Supply PE+ -OnlyEquipmentClass lGreen vellowaltemativ5.1.7 PE(接地)铜导线最小线径要求：电源相线S(mm2)PE导线(mm2)S16S1635S/25.1.8导线基本上使用铜导线；其它材料导线的使用应能负载相等于铜导线所负载电流的线径。5.1.9铝导线的线径至少须为16mm2。5.1.10 电缆线必须有适当的防护，防止与其它粗糙平面的摩擦、扭曲或缠绕、外来不当的 应力。5.1.11机器操作时，电缆线应尽可能保持承受较低的张力，铜导线所受的张力应不超过15N/mm2。5.1.12 电路导线的标识序号电路颜色1中线浅
6、蓝2地线黄绿3交流和直流动力线黑色4交流控制线路红色白色5直流控制线路蓝色棕色5.1.13电柜内控制面板上的导线必须加以固定。5.1.14 电柜外移动组件的导线应使用可挠性导线。外部导线应使用合适的导管加以保护， 不能有单心导线布于电气箱外。5.1.15 电气箱体非金属导管必须使用防火绝缘材料。箱内所有组件的带电部分都必须有防 止手指触及的触电保护。5.1.16闪电警告标志必须清楚可辨地贴附在电气箱门上。5.1.17建议电气箱门宽不超过0.9m, 开启角度至少95。5.1.18进入电气箱的电缆线或导管，如果使用特殊的固定头、护线套等，不能降低它的 IP 保护等级。5.1.19导线槽应提供至少
7、IP33 的保护等级。5.1.20如果电缆线必须移动接近其它移动性组件，则电缆线与移动性组件间必须有至少25 mm 的距离；如果实际不可行，则必须提供固定式的阻挡物。5.1.21供导线用的接线盒或其它接线箱应易于接近及维修，提供适当的 IP 保护等级，不能 有开口而没用顶件，且其构造必须能排除灰尘、油、冷却液等物质。5.1.22电缆线或油气压等管线经过的出入口、表而、锐角、凹处等必须经过的适当处理(如： 加护套、倒角或磨平等)以防止造成磨损。5.1.23若电控箱的顶端易于接近，其触电保护至少需为 IP54, 任何开口(如门和进出线口， 风扇等)都不能破坏IP 等级。5.1.24重要的电控组件，
8、如控制器、电源隔离开关、紧急停比装置、极限开关、侦测装置、 及其它与安全有关之组件等应使用经认证之产品。IP CodeProtection againstNoFGWater dvartropletsslopingSprayedwaterSplashedWaterWaterin jetsPowerflwater jetsTarineras immergionContinuou immerslonIP.OIP1IP.2IP .31P.41P.51P.6IP .7IP.BIPNo protection1P 00CP 10IP 1IP 13T1Dugt-5P1P 21IP 22P 23分IP 301P
9、 311P 32IP 33IP 34P 401P 41IP 42P 431P 44FprotectedIP 50IP 53IP 541P 55IP 56IP 6.1P 60IP 651P 661P 67Dust-tightDetails of the types of proteotion (proteotion lovol)fore.9.IP 54housings/enclosures are given by the following abbreviation,Letters 1st2nd(Internat.Protection)andofforeignwaterbodiesIP5 4l
10、otter;Protection letter:Protectionfromagainsttouchthecontact ingress5.1.25导线载流值参照表：Installation method (see D.1.2)B1B2CECross-sectional areamm2Current-carrying capacity Iz for three phase circuitsA0,751,01,52,56101625355070951208,610,313,518,32431445977961171491802088,510,113,117,4233040547086103130
11、1561799,811,715,221283650668410412516019422510,412,416,1223037527088110133171207240Electronic(pairs)0,200,50,75Not applicable Not applicable Not applicable4,37,59,04,47,59,54,47,8105.1.26 导体和电缆导体数的安装方法：IEC 1303/05Conductors/single core cables in conduit and cable trunking systemsIEC 1304/05Cables in
12、 conduit and cable trunking systemsC Cables on wallsEIEC 1395/05Cables on open cable traysFigure D.1 -Methods of conductor and cable installationindependent of number of conductors/cables5.2断电装置5.2.1每一部机器都必须有电源隔离开关，用以中断所有电源。断电装置要求如下：a) 开(0n)标示I; 关(Off) 标示0b) 断路器在0与 I 间应有一重置功能(Reset/Tripped)c) 必须有黑色或
13、灰色的外部操作把手d) 在0位置可以上锁e) 足够的切断容量以中断所有电源供给电路5.2.2断电装置的操作把手应易于接近，并位于操作平面之上0.61.9 m。5.2.3用以供维修设备使用的插座应有过电流保护。5.2.4照明电路必须有过电流保护。5.2.5 插头/插座组合必须有合适的尺寸和足够的接合力，以确保电气的连续险，根据所用 的电压，带电极间必须有适当的间隙。5.2.6插头/插座组合应防止在任何时间与导电组件意外的接触。5.2.7额定电流超过16A 或在操作期间必须保持连接的插头/插座组合应具有防止意外中断的型式(如：防拉)。5.3控制电路5.3.1控制电路的电压若来自变压器，其不可超过2
14、77V。5.3.2变压器的一次侧必须有过电流保护，过电流保护的型式与设定应按照供货商的建议。5.3.3变压器一次侧及二次侧的110V/220V 必须加过电流保护(断路器/或保险丝),变压器 本身必须接地。5.3.4如果不正确的电源电压相序会造成危险或损坏机器，应提供相序保护。 5.4控制功能5.4.1 启动功能应通过相关回路通电动作而完成设备只有在所有防护装置到位后才能启动每一个控制站都应有独立的手动启动控制部件在启动前所有启动部件都应处于OFF 位置启动按钮需防止意外启动5.4.2停止功能三种停止方式 0级：非控制的停止：切断机器电源，不可控停车I 级：控制的停止：停止指令发出后，机器的电源
15、维持到运动部件完全停止，受控停车2级：控制的停止：发出停止指令，但机器的驱动装置依然带电依据机器的风险分析和功能需求选择停止等级停止功能优先于启动功能急停不能使用2类停止，除非使用安全 PLC 等部件L1,L2,L3 L1,L2.L3 LI,L2.L3E-stopE-stop Stop4-4-F* StopElektronikPowercontrolwirinacircuit andMmLosung lSupply connectionSolution 2 Main controlSolution 3Electronic pre-controlSupply discon nectMVM(dir
16、ect control)stop and E-stopfunction:Stop-category05.4.3操作模式：5.4.3.1若操作模式的选择会产生危险的情况，应有适当的方法加以防止未授权操作(如：钥 匙操作开关、存取码)。5.4.3.2模式的自行选择不可致动机器的操作，应由操作者的另一动作达成。5.4.3.3在所有模式下安全护罩及急停都必须有效。5.4.3.4操作模式的选择必须提供合适的指示(如：选择开关、指示灯)。5.4.4紧急停止要求：5.4.4.1 具有优于所有操作模式下的功能，尽速移离会使机器产生危险状况的电能(如：1 级的停止)。5.4.4.2重置 (Reset) 后不可自
17、行再起动。5.4.4.3紧急停止需要为0级或1级的停止，当使用0级紧急停止，仅可用硬件配线的机电 组件。5.4.4.4紧急停止的操作不能依赖电子逻辑或命令。5.4.4.5急停需为红色蘑菇头按钮，黄色底，同时参考5.5.3。5.5操作界面5.5.1按钮开关颜色要求5.5.1.1启动按钮ON 键：白色，灰色，绿色或黑色，优先使用白色，红色禁止；5.5.1.2停止按钮 OFF 键：黑色，灰色，红色(但不能置于急停件附近)或 白色，优先使用黑色，绿色禁止；5.5.1.3红色用于急停按键；5.5.1.4启动/停止交替按钮 ON/OFF 键：白色，灰色或黑色。红色，黄色 和绿色禁止；5.5.1.5寸动按钮
18、：白色，灰色或黑色。红色，黄色和绿色禁止；5.5.1.6重置按钮 RESET 按键：兰色，白色，灰色或黑色；标志：在控制件附近，最好置于按键之上5.5.2指示灯要求5.5.2.1指示灯使用的目的：引起注意或指示操作者完成某种任务，常用红，黄，绿和兰色；确认指令，状态或情况，或者用于确认一个变化周期的结束，常用蓝色和白色，有时可以用绿色；5.5.2.2指示灯使用的颜色：颜色意义操作者因应动作红紧急立即处理危险状况黄不正常监控及/或介入绿正常功能选择蓝强制强制性动作白中性监控5.5.3紧急停止按钮必须手动方能复归，不可自行复归，致动器本体必须为红色，背景必须为黄色；按钮操作式应为扁平蘑菇头型式。5
19、.6电动机和附属设备5.6.1额定功率超过0.5 kW 的马达必须有过载保护，过载保护动作后，若马达的自行重新 启动会造成危险，则此动作应被禁止。5.6.2 0.5KW 以上的电机需安装保护装置。5.6.3所有马达的保护等级至少必须为IP23。5.6.4马达、变压器、风扇、电源供应器、电路板、热电偶、润滑系统与装有电控组件的箱 门、外盖、控制面板或控制台必须加以接地。5.6.5电气设备应标示供货商名称、商标或其它识别符号；需要时可加上认证标志。5.6.6 所有马达需符合 IEC/EN 60034-1 的要求。5.6.7 2015年1月1 日起欧盟规定功率在7.5 kW-375 的马达需使用能效
20、等级为 IE3 的马 达，如使用IE2 的马达，需加装变频器。5.7技术文挡(目的地国家官方语言)对所有技术文挡的要求： IEC61082-1-2006电气技术用文件的编制第1部分：规则,EN 61346-1-1996工业系统、设施、设备和工业产品 结构原则和检索代号 第1部分：基本规则基本信息：使用要求，储运，不当使用 安装图方框图和功能图 电路图操作手册维护手册零部件清单：名称，型号，供应商，参数5 .8测试5.8.1接地电路的连续性：IEC 60364-6-61接地电路的连续性Effective cross-section area of earth conductor (mmPermi
21、ssible resistance between PE terminal and test point in (ohm)Maximum measurevoltage drop at 10.A test current in (V)1.00.333.31.50.262.62.50.191.94.00.141.46.00.101.05.8.2绝缘电阻测试：1M绝缘电阻测试A B C5.8.6复位5.8.3耐压测试：1000V.1s分?要求可以提，但无1000V 的仪器做测试，是否需要删除该部耐压测试5.8.4残余电压保护：60V,5s 内剩余电压测量5.8.5功能测试(EMO,Interlock
22、,function)6.1风险图S: 伤害严重度F: 暴露于危险的频率和时间P: 避免危险或限制伤害的可能性6.2术语简介PLr。6控制系统有关安全部件的分析 (这部分是培训老师要求加的)本标准提供了包括软件设计在内的控制系统有关安全部件(SRP/CS)设计和集成的安全 要求和指导原则，对于 SRP/CS的部件，规定了包括执行安全功能所需的性能等级在内的特征，适用于所有种类机械的 SRP/CS, 不管其采用的何种技术和能量。P1F1P2PLF2P2PIF1P2P1F2P2来白EN /SD 13848-1标准的录A中的风除图d。 |abStartS1c6.2.1控制系统有关安全部件(SRP/CS
23、): 用于提供安全功能的机器控制系统部件称为控制系 统有关安全部件(SRP/CS), 它们由硬件和软件组成，由安全相关触发元件信号输入至控制元 件信号输出位置(如从位置开关信号输入到接触器触点动作)。6.2.2类别：控制系统有关安全部件在防止故障能力以及故障条件下后续行为方面的分类， 它通过部件的结构、布置、故障检测和部件可靠性来达到。6.2.3安全功能危险失效概率取决于：软硬件结构，故障检测装置的范围诊断覆盖率(DC)、 部件的可靠性平均危险失效时间(MTTFd), 共因失效(CCF), 设计流程、工作压力、环境条 件和操作程序等。6.2.3.1诊断覆盖率(DC)被检测到的危险失效的失效率与
24、全部危险失效的失效率之间的比值。一般地，可使用失效模式及影响分析 (FMEA) 或类似方法来估计 DC, 因此宜考虑所有相关的故障和失效模式，对照所需的性能等级 (PLr) 检测执行安全功能的 SRP/CS 组合的指标范围无DC60%低60%DC90%中90%DC99%高99%DC诊断覆盖率(DC)估计可参考附录 EN ISO 138496.2.3.2每个通道的平均危险失效时间(MTTFd)每个通道的指标每个通道的范围低|kVMT T Fd10年中10年MT T Fd30年高30年MTTFd10 to10-无B310- to10-51C10- to310-61D10-7to10-62E10 t
25、o1036.3系统结构任何一个系统都可以被分为基础系统部件或者称为“子系统”。每个子系统都拥有它自 己的离散功能。大多数系统可被分成三个基础功能：输入、逻辑求解和输出(有些简单的系统可能没有逻辑求解功能)。实施这些功能的部件组称为子系统。系统结构：输入子系统 逻辑子系统 输出子系统6.3.1一个简单的单通道电气系统示例。它只包括输入和输出子系统。输入子系统 输出子系统安全接触器极限开关6.3.2系统稍微复杂一些，就需要一些逻辑。安全控制器内部将会产生容错(即双通道),但整体系统依然限制在单通道状态，这是由于单一限位开关和单接触器的缘故。逻辑子系统输出 到其他系 统逻辑子系统输出子系统输入子系统
26、安全接触器极限开关6.3.3 双通道系统【也称冗余系统,因为该系统有两个通道，它能容忍一个单独的故障，并且依然继续工作；只有当两个通道同时出现故障时该系统才失效。输入子系统逻辑子系统逻辑子系统安全接触器输出子系统极限开关6.3.4包括故障检测的诊断措施，可以让系统在它的安全功能方面变得更加可靠。检测故障的同时将系统转换为安全状态。下图显示包括通过监控技术实现的诊断措施。逻辑子系统监控逻辑子系统输入子系统输出子系统安全接触器极限开关监控6.4类别6.4.1 B 类系统中没有诊断覆盖率，且每个通道的MTTFd 可低至中等水平，不考虑CCF。可实现的 PL 值最大为 PL=b输出设备逻辑输入设备指定
27、架构类别B6.4.2 I 类的SRP/CS 应采用经验证的元件和经验证的安全规则来设计和构造。它比类别B更不容易失效，可实现的PL 值最大为 PL=c输出设备逻辑输入设备指定架构类别16.4.3 2类结构中， MTTFd 和 DC 的计算仅考虑功能通道的模块，而不考虑测试通道的模块， 整个SRP/CS的诊断覆盖率DC包括故障检测应是低的，每个通道的MMTFd 应高低可选，它取决于要求的性能等级，应采取防止CCF的措施。可实现的PL值最大为 P L=d输入设备监控测试输出指定类别2输出设备测试逻辑6.3.4 3类的SRP/CS的设计应使得任何这些部件中的单一故障都不会导致安全功能丧失， 只要合理
28、可行，在有关安全功能的下一个指令发出时或发出前应检测出单一故障。单一故障时，系统/子系统不能失效，这意味着系统需要与安全功能相关的单一故障容错。类别3架构的 DC 需要至少为60%输入设备输入设备指 定 类 别 3逻辑交叉监控逻辑输出设备输出设备监控监控6.3.5类别4与类别3拥有一个相似的要求图，它需要的监控能力越大，即诊断覆盖率越高。 这是通过重虚线表示监控功能。大体上说，类别3和类别4之间差别是：类别3必须能检测 到大多数情况下的故障，类别4必须检测到所有单一故障。DC 需要至少99%。即便是故障组合，也不能导致危险故障。输出设备监控交叉监控输入设备监控指定类别4输入设备输出设备逻辑逻辑
29、6.4数据确定方法故障与固有可靠性与使用率成正比。使用率越大，部件零件越有可能降级和出现故障。机械结构的 PFHd 或 MTTFd 的估计值通常都是基于测试进行的B10d 测试：在 B10d 测试中，许多机器样品通常至少为十个在适合的典型条件下进行测试。操作周期的平均数目达到危险条件样品故障的10%之前被称为B10d值。每个元件的MTTFd 由元件制造厂家提供6.5软件软件故障在性质上是系统固有的。通过设计、写入或者编辑的方式都可能导致故障。因 此全部故障是由系统生产的方式导致的，而不是使用。因此为了控制故障，我们必须控制系统经典的V模型验证后的 软件集成测试模块设计 模块测试结果认证款件开发的V模型安全软件 技术规范安全功能 技术规范系统设计验 证验证编码