前 一 范 參考標 術語和定 四 確認過 確認原 確認計 一般故障清 特殊故障清 確認信 確認± 分析確 一般要 分析方 測試確 一般要 測量精 更o格的要 試驗樣品數 七 安全?能的安全要求規范的確 安全?能的確 九 性能等級和類別的確 分析和測 類別規范的確 MTTFd1DCavg和CCF的確 PSRP/CS性能等級和類別相關的系統性失效防k措施的確認.安全相關軟t的確 性能等級的確認和驗 安全相關部t組合的確 為更à規范的開展機器人?能安全測試工作特v一.范圍D.參考標準GB11291.1-2011工業?境用機器人安全要求第1GB11291.2-2013工業?境用機器人安全要求第2部分:機器人系統P集GB/T16855.1-2008機械安全.?v系統的相關安全部分.第1部分:設計用一GB/T16855.2-2015機械安全.?v系統的相關安全部分.2GB/T20438電氣/電子/可編程電子安全相關系統的?GB/T28526-2012機械安全.P安全p關的電氣1電子和可編程序電子?v系GB/T36008-2018機器人P機器人裝備協作機器人O.GB/T15706-20121GB/T16855.1-2008和GB/T12643-2013四.確認過程確認過程的目的是為了確定SRP/CS的設計是否支持機械的所p范確認應證明每個SRP/CS滿足GB/T16855.1的要求ā1ā規定的類別的要求(éGB/T16855.1-2008中2ā?v和避免系統性失效的措施(éGB/T16855.1-2008中?錄3ā適用時ā軟t的要求(éGB/T16855.1-20084ā在預期?境條tQ執行安全?能的能力操作方式ā如廢`SRP/CS(éGB/T16855.1-2008中4.8ā.宜由獨立于SRP/CS設計的人員進行確認確認包括分析確認(é第5章)ā以及按照確認計劃在可預é的條tQ進行的相關部t所采用的技術和所需的性能等級2對~2類13類和4類ā安全?能的宜盡可能早地啟動分析工作并P設計過程\時進行以便能盡早在問題相對容易解決的時候解決<安全?能的設計和技術實ā<級Pàn部之(/T16855.-20083第四個方框P第T個方框之間2部分分析工作p必pèá到設計完成^進行2由于?v系統的規模1復雜性或者集成到(機器的)?v系統中產生的效果ā在必要時ā宜作如Q的_門安排:——在集成前單獨對SRP/CS進行確認ā包括模擬相應的輸人和輸出信號——確認安全相關部tP?v.系統內w余部分的集成效果PL和類別——類別的確定————系統性故障——軟件——SRP/CS的PL的驗證技術規范/是否屬于2類13類或1l<是指設計過程如果無法成?完成確認則p變設計然^?宜對修改^的安全相關部tT新進行確認宜T復fl過程到所p安全?能的安全相關部t均?成?完成確認2確認計劃應識別和?述對規定的安全?能及w類類別和性能等級進行確認過程的要求2確認設計?應識別用于確認規定安全?能類別和性能等級的方法適`時應規定以Q內容:aā識別技術規范文eā確認過程中每一n驟的負責人或單fl前?按相\技術規范確認過的安全相關部t只需要引用fl前的確認即可確認過程包括考慮SRP/CS在所p考慮的故障條tQ的性能2故障考慮的基礎是?錄Aó?錄D中根據?驗以表格形式給出的故障清單2à——元t/組tā如導線/電纜(é?錄——故障ā如導體間短路——允許的故障排除ā考慮黃精1操作和應用等因素如p必要應創建一個特殊的產品相關故障清單作為安全相關部t程的參考文t2fl清單可以以?錄中相應的一般故障清單為基礎2對于基于一般故障清單的特殊的產品相關故障清單2應規定以Qaā一般故障清單列出的故障bā一般故障清單沒p列出的w他相關故障(例如.共因失效cā一般故障清單中列出的ā?`在滿足一般故障清單中給出的準則(éGB/T16855.1-20087.3ā的前提Q可能可以排除的故障ādā一般故障清單O允許排除的ā但給出了排除理由和原理(éGB/T16855.1-2008中7.3ā的w他故障2對于O是基于一般故障清單的故障清單ā設計者應給出故障排除的原理隨著所采用的技術1待證實的類別和性能等級1系統設計原理以及對風險減小的作用的變化確認所需要的信息也將隨之改變括p以Q足夠信息的文t以證實安全相關部t執行規定安全?能能達到?的性能等級和類別:板1內部布線1外殼1材料和安裝的圖樣和技術文fā開關元t的時序圖1安全相關的信號gā?確認元t相關持性的?述ā對于在g中沒p列出的安全相關部t列出]ā額定值允差的操作力1型號規格1失效率數據1元tv造商以及w他安全相關數據的元t清單āiā所pjā被à工材料影響的分析kā使用信息ā如安裝和曹鄒手Y/說明書如果軟tP安全?能相關ā則軟t的文t——明確無誤的技術規范ā并規定軟t需要達到的安全性能——軟t的設計能達到所需的性能等級的證據——用于證明達到了所需的性能等級的試驗的細節(尤w是試驗?告應提供如何確定性能等級以及每小時t險失效均概率的信息可的文t應包括:éGB/T16855.1-2008中?錄BāéGB/T16855.1-20086.2āā——MTTFd1DCavg以及CCF的確定——類別的確定(é應提供關于SRP/CS系統方面的文t信息應提供如何將若~SRP/CS組合來達到所需要的性能等級的信息表1P性能等級p關的類別的文t應±錄通過分析和測試進行的確認2±錄應à映各ù安全要求的確認過程如果以前的確認±錄p效ā也可以引用2對于確認過程中未通過確認的安全相關部t確認±錄應?述哪些組t沒通過分析/測試確認2應確保在修改^所p安全相關部t均yT新確認2T.應通過分析對SRP/CS進行確認2——風險分析識別出的安全?能及w特àā以及所需的性能等級(GB/T16855.1-200813āā——可量化指標(MTTFd1DCavg和——系統結構(如指定機構ā(GB/T16855.1-2008中第6章——影響系統性能的O可量化的定性指標(適用時ā包括軟——確定性結論相對于測試ā通過分析來確認安全?能需要形成確定性論據分析方法的選擇取決于x體目標2日前p如Qnbā自Q而P(_納)的方法ā適合于研究?識別的單一故障的因果關系}.在分析確認沒p形成結論時應通過測試來完成確認測試??是分析的充2通常情況Q也是必要的2測試確認的計劃和實施應遵循邏輯方法ā尤w2ā符合規范所需的試驗結果2ā?境條t(é10章3ā測試程序和所使用的設備4ā測試日期5ā測試結果cā應將測試±錄和測試計劃進行對比ā以確保達到了規定的?標試驗樣品應盡可能在P最終運行條t相似的條tQ運行即à接P所p圍裝置和外罩測試可由人工完成ā也可自動完成ā例如ā通過計算機實×應用時ā應向SRP/CS施à各種組合的輸入信號來完成安全?能的測試建ˉ向?v系統和機器系統地施àà些組合輸人信號例如電源接通動操作方向改變T新啟動必要時為了ê察SP/S在à常或Ol常的情況Q的響應應擴展輸人數據的范圍fl類輸入數據的組合應考慮可té操作2測試目標決定了測試的?境條t2?境條t可以是以Q——預定使用的?境條——特殊的特定條——給定的條t范圍(如果存在漂移宜由操作者P負責進行測試的人員協商確定可以任á是穩定的`測試p效的條t范圍ā并做±錄2通過測試進行確認的過程中測量精度應P試驗相適應一般情況Q5℃以內ā并保證以Q參數的測量精度在5%以內:fā2如果PP述測量精度p偏差ā應說明理由更o如果隨行文t對SRP/CS提出的要求高于本部分規定的要求ā則應采用更o某些測試可使某些元t的性能發生永久的改變如果元t安全相關部tO能滿足^續測試的要求時2應采用新的樣品進行^續測試2如果某一特定測試為破壞性試驗`SRP/S的部t得到相\的結果則為了得到測試結果可采用?部t的樣品來代?t進行測試只p分析表明對安全相關部t的測試?足以證明執行安全?性個安全相關部t的安全性能ā才能使用à種方法2七.安全?在確認提供安全?能的SRP/CS或SRP/CS組合的設計之前ā應先驗證安全由于安全要求是w他活動的基礎因fl在開始設計之前宜分析安全要求規范應確保對機器?v系統所p安全?能的要求都編v了文t2為了確認à些規范應采用相應措施防k疏漏或O一?2可以通過審查和檢查SRP/CS的安全要求和設計規范來完成確認ā特別是證——預定用于的要求和安全需求——操作條t和?境條tā以及可能的人為錯誤(如誤用如果產品標準規定了設計SRP/CS的安全要求(如適用十集成vGB16655或適用于?手操縱裝置的GB/T19671āā也應考慮à些標準{.安全?安全?能的確認應證明提供安全?能的SRP/CS或SRP/CS組合符合所規定應采用以Q列出的相應措施確認安全?能的規定特——圖表?能分析1軟t審查——模擬——在機器所p操作模式Q對安全?能進行?能測試以確定w定特à(某些y型安全?能的技術規范āéG/T16855.-20085章āā?能測試應保證在整個范圍內實ā了所p安全相關的輸出響應安全相關輸人測試案例通常來源于技術規范但某些案例也p對圖表或軟t的分析ā——進行延伸?能測試以檢查是否存在來自輸入端的可預é的_信號組合ā包括動力中斷和恢復ā以及Ol確的操作ā——檢測操作者-SRP/CS界面是否符合人類?效學原則2九.性能等級和類別的確認析(é5章ā并`在失效分析無法得到結果時ā應:系統中對失效分析所獲得的結果存在疑問的元t(é第6掌ā模擬?v系統發生故障時的工況ā如采用硬t和ā或軟t模型在某些應用中可能p必要把相à的安全相關部t分為幾個?能組并對些?能組及w接口進行故障模擬試驗2通過測試進行確認時ā根據實×情況?試驗宜包括以Q內容:對硬t模型進行故障插入試驗——故障的軟t模擬——子系統失效ā如動力源將故障插入到系統的準確時刻非常關鍵2應通過分析確定故障捕入的最壞BB類SRP/CS的確認應根據基本安全原則(é表A.l1表B.11表C.l和表1).1ā證明元t的規范1設計1vGB/T16855.1–20086.2.3的要求2應證明通道的MTTFdó少為3?2à可以通過檢查SRP/CS文t中提出的相應規范來實ā(é4.52?境條t的確認é6.12注:特殊情況Qā可要求更高的MTTFd值ā如`PLr=b時1它們滿足B類的要求如果元tó少滿足Q列條t之一ā則說明元t是?驗證的(é表A.3和D.3):在類似使用條tQ?p廣泛成?的應用元t的v造和驗證采用了證明wP安全相關的應用相適應并`則??l確實施?驗證的安全原則(適`時āéA.21B.21C.2D.2ā如何避免預期的失效模式故障是如何避免的ā或如何降Pw發生概率可以利用相關的元t標準來證明Pfl條款的符合性(éA.322SRP/CS它們符合B類的要求所采用的?驗證的安全原則(如果適用ā滿足9.2.2cā的要求在設備檢查過程中ā逐一檢測所p相關故障并產生合適的?v動作動作:觸發安全狀態或者在O可能觸發安全狀態時ā提供對t險的警告設備檢查本身O會造成O安全狀態在機器啟動時或在觸發t險狀態之前注1在操作期間進行檢查的需求和程度自設計者的風險評估和必要的操作?能通道(MTTFd.LāMTTFdó3MTTFd.TE大于MTTFd.L的一半?充分減小共因失效(éGB/T16855.1–2008中?錄F22:特殊情況Q?可要求更高的:MTTFd和āDCavgā如由于PLr較高時33SRP/CS它們符合B類的要求所使用?驗證的安全原則(如果適用ā滿足9.2.2cā的要求單一故障O會造成安全?能的喪失d1單一故障(包括共因故障ā按照設計原理和所使用的技術進行檢測?充分減小共因失效(éGB/T16855.1–2008中?錄Fā注:特殊情況Q?可要求更高的:MTTFd和ā或DCavgā如由于PLr較高時44SRP/CS它們符合B類的要求所使用?驗證的安全原則8如果適用ā滿足9.2.2cā的要求單一故障(包括共模故障āO會造成安全?能的喪失單一故障在Q一次要求安全?能時或在Q一次要求安全?能之前到āà可通過DCavgó少為99%來實āā如果DCavgó少為99%時O能檢測到單一故障ā則故障的累?O會導?安?充分減小共因失效(éGB/T16855.1–2008中?錄MTTFd1DCavg和CCF應檢查元t的MTTFd(包括B10d,T10d和nopā的真實性(例如:是否符合GB/T16855.1–2008中?錄C2例如:將供應商數據表中給出的值PGB/T2008的?錄C進行對比`故障排除聲明表明特殊元tOMTTFd值時ā注1:能夠故障排除意味著元t的MTTFd無限大ā因fl??元t將O影響通道MTTFd的計算22:對于B1Od的確定?éGB14048.4–2010中?錄K等應檢查SRP/CS各通道MTTFd的計算是否l確ā包括對O相似的冗余通道采用對ā|式(éGB/T16855.1–2008中?錄Dā計算得出的MTTFd2應確保在采用對ā|式計算之前ā單個通道的MTTFd?o格限v在O超過100?22008中?錄E給出的措施應在y型的使用?境條tQā通過測試來確認是否tāSRP/CSDCavg計算是否l確應確認是否采用了足夠的措施來防k共因失效(例如ā是否符合16855.1–2008中?錄F2y型確認措施是在?境條tQ進行的靜態硬t分析和注3:對于電子元tMTTFd的計算??境取?40℃作為基準2中ā確保滿足基準?繞和?能條t(特度ā對于MTTFd是很T要的2`備或元t的工作815℃規定的?40℃時則p高?境溫度的MTTFd值2PSRP/CS性能等級和類別相關的系統性失效防kPSRP/CS性能等級和類別相關系統性失效(定義éGB/T16855.1–20083.1.7ā的防k措施的確認通常可采用以Q檢查設計文tā是否應用基本的和?驗證的安全原則(é?錄A～?錄是否采取進一n措施避免系統性失效(éGB/T16855.1–2008中是否采取進一n措施?v系統性失效如硬t(éGB/TG1失效分析(如故障插入試驗ā故障觸發如果使用了數據通°ā則進行檢查和測試檢查質量管理體系是否能夠在生產過程中避免系統性失效安全相關軟t安全相關嵌入式軟(SRESW(SRASW的軟t在目標硬tP執行時規定的?能動作和l性能準則(如定時性能ā——驗證采用軟t措施是否足以達到安全?能規定的軟t開發過程中為避免系統性軟t故障所采取的措施和行動或變量分配表1對照表ā通過?v流程或程序的審查或走查進行分析就足夠了(é4.6.2ā根據PLr[GB/T16855.1–2008中4.6.2

SRESW4.6.3

SRASW]ā——?能動作和性能(如定時性能ā的黑盒子試驗基于限值分析的