IEC 62061 总结与适用范围
1. 标准概述
该标准由国际电工委员会（IEC）制定为功能安全型机械安全标准，并归入IEC 61508系列下的专用类标准。其主要目的是规范机械安全相关控制系统的设计、集成与验证过程，在危险情境下通过安全功能降低潜在风险，并保障操作人员及设备的安全性。
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2. 适用范围
适用对象 ：
与机械系统相关的安全控制技术体系（SRECS）：涵盖电气、电子、可编程电子控制技术等，并如液压和气动等非电气系统的应用。
生命周期管理 ：覆盖从概念设计、开发、集成、验证到退役的全生命周期68。
典型应用场景 ：
工业机械（如注塑机、包装设备）的安全控制功能（如急停、安全门监控。
复杂电子系统（如PLC控制的自动化产线）。
不适用场景 ：
简单的机械控制系统（例如仅由继电器及手动开关构成的回路特别适合按照ISO 13849标准设计）5项
非机械领域的控制系统（如核电、化工需参考其他标准）2。
3. 核心要求与评估方法
安全完整性等级（SIL） ：
基于风险参数（伤害严重度、暴露频率、危险发生概率及避免伤害概率）的安全功能划分为 SIL1至SIL3 三个等级
需通过定量分析（如每小时危险失效概率 PFH）以及架构约束条件（冗余设计和全面诊断能力）来实现目标 SIL。
设计流程 ：
风险分析 ：定义安全功能需求（SRCF）及目标 SIL。
子系统架构设计：通过优化设计实现各子系统的安全级别（SIL）均达到或超过设定的标准，并确保其符合整体硬件的安全完整性要求
验证测试工作 ：借助SIMATIC S7 Distributed Safety软件工具优化流程以减少计算和验证的工作量
文档要求 ：
需编制安全要求规范（SRS） ，明确安全功能的技术参数和验证方法。
4. 与其他标准的关联
IEC 61508 ：
IEC 62061在其机械领域中的具体应用是专注于安全相关的控制系统中功能的安全化实现
ISO 13849 ：
差异 ：
IEC 62061 采用 SIL 等级标准，并特别适用于复杂的电子系统；ISO 13849 则采用性能等级（PL），特别适合于简单的控制系统。
IEC 62061 支持非电气技术，ISO 13849 侧重电气、液压、气动系统的结构分析。
协同使用 ：两者可结合，但需注意 SIL 与 PL 的对应关系（如 PLd≈SIL2）。
欧盟合规性 ：
符合 EN IEC 62061:2021 可推定满足欧盟机械指令（2006/42/EC），支持 CE 标志认证。
*5. 2021版更新要点
技术扩展 ：纳入非电气系统（如液压、气动），提升标准通用性。
方法优化 ：修订 SIL 定义方法，强调风险分析的动态调整。
软件要求 ：增加对安全相关应用软件的详细规范。
过渡期 ：旧版 EN 62061:2005 的符合性推定于 2023 年 10 月终止，新版成为唯一合规依据。
6. 实际应用案例
以 SIMATIC S7 安全 PLC 为例：
安全功能实现 ：通过分布式安全模块监控安全门状态，触发急停功能。
SIL 评估 ：通过计算传感器、控制器及执行器的物理特性值（PFH），确定系统总体安全 Integrity Grade（如 SIL2），以满足预期的技术要求。
7. 制造商与用户价值
制造商 ：通过合规设计降低产品召回风险，加速进入欧盟等市场。
用户 ：确保设备在危险情况下自动执行保护措施（如停机），提升操作安全性。
总结
IEC 62061 作为机械控制系统安全性的官方标准，在量化评估中发挥重要作用，并被广泛应用于涵盖复杂的电子与非电气系统的场合中。该标准在 2021 年版中进一步扩展了适用范围并优化了技术方法论，在全球范围内确立了机械安全认证体系的基础标准作用。在设计过程中需综合考虑风险评估、子系统验证以及文档管理等多个维度的因素，在确保合规性的同时实现功能安全目标