ГОСТ ISO 14119-2023 Безопасность машин. Блокировочные устройства для защитных ограждений. Принципы конструирования и выбора.

        ГОСТ ISO 14119-2023

 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 Безопасность машин

 БЛОКИРОВОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАЩИТНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

 Принципы конструирования и выбора

 Safety of machinery. Interlocking devices associated with guards. Principles for design and selection

МКС 13.110

Дата введения 2025-12-01

 Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Республиканским государственным предприятием на праве хозяйственного ведения "Казахстанский институт стандартизации и метрологии" Комитета технического регулирования и метрологии Министерства торговли и интеграции Республики Казахстан на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Комитетом технического регулирования и метрологии Министерства торговли и интеграции Республики Казахстан

3 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2023 г. № 165-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 июня 2024 г. № 830-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 14119-2023 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2025 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 14119:2013* "Безопасность машин. Блокировочные устройства для защитных ограждений. Принципы конструирования и выбора" ("Safety of machinery - Interlocking devices associated with guards - Principles for design and selection", IDT).

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ISO/TC 199 "Безопасность машин".

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВЗАМЕН ГОСТ ЕН 1088-2002

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

 Введение

Структура норм безопасности в области машиностроения выглядит следующим образом:

a) Стандарты типа А (основные стандарты безопасности), определяющие основные концепции, принципы проектирования и общие положения, которые могут применяться ко всем механизмам;

b) Стандарты типа В (общие стандарты безопасности), относящиеся к одному аспекту безопасности или одному типу защиты, которые могут использоваться в широком спектре машин:

- Стандарты типа B1 по конкретным аспектам безопасности (например, безопасные расстояния, температура поверхности, шум);

- Стандарты типа B2 (например, двуручное управление, блокировочные устройства, устройства, чувствительные к давлению, ограждения);

c) Стандарты типа С (стандарты безопасности машин), касающиеся подробных требований безопасности для конкретной машины или группы машин.

Настоящий стандарт является стандартом типа B2, как указано в стандарте ISO 12100.

Требования настоящего стандарта могут быть дополнены или изменены стандартом типа С.

Для машин, на которые распространяется действие стандарта типа С и которые были спроектированы и изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта, требования настоящего стандарта типа С имеют преимущественную силу.

Настоящий стандарт был подготовлен для того, чтобы дать рекомендации разработчикам оборудования и разработчикам стандартов безопасности продукции о том, как конструировать и выбирать блокировочные устройства, связанные с защитными ограждениями.

Соответствующие положения настоящего стандарта, используемые отдельно или в сочетании с положениями других стандартов, могут использоваться в качестве основы для процедур проверки пригодности устройства для выполнения функций блокировки.

Информационные приложения А-F описывают технологию и типичные характеристики определенных 4 типов блокировочных устройств. Могут быть приняты и другие решения при условии, что они соответствуют принципам настоящего стандарта. В информационных приложениях G-I содержится информация о конкретных аспектах, таких как устройства блокировки, используемые в рамках функций безопасности, оценка риска с учетом мотивации к поражению и силы статического действия. ISO/TR 24119 находится в стадии подготовки и предоставит информацию о маскировке неисправностей при последовательном подключении блокировочных устройств.

 1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает принципы конструирования и выбора - независимо от характера источника энергии - блокировочных устройств, связанных с ограждениями.

Настоящий стандарт распространяется на части ограждений, которые приводят в действие блокировочного устройства.

Примечание - ISO 14120 устанавливает общие требования к конструированию и конструкции ограждений, предназначенных в первую очередь для защиты людей от механических воздействий. Обработка сигнала от блокировочного устройства для остановки и обездвиживания машины рассматривается в ISO 13849-1 или IEC 62061.

Настоящий стандарт не применяется к системам (защитным ограждениям) с блокировкой ключами.

Настоящий стандарт содержит меры по снижению риска получения травм от блокировочных устройств.

 2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного стандарта (включая все его изменения)]:

ISO 12100:2010, Safety of machinery - General principles for design - Risk assessment и risk reduction (Безопасность машин. Общие принципы конструирования. Оценка рисков и снижение рисков)

ISO 13849-1:2006, Safety of machinery - Safety-related parts of control systems - Part 1: General principles for design (Требования безопасности к оборудованию для измерений, контроля и лабораторного применения. Часть 1: Основные требования)

ISO 13849-2:2012, Safety of machinery - Safety-related parts of control systems - Part 2: Validation (Детали систем управления, связанные с обеспечением безопасности. Часть 2. Валидация)

IEC 60204-1:2009, Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements (Безопасность машин и механизмов. Электрооборудование промышленных машин. Часть 1. Общие требования)

IEC 60947-5-3, Low-voltage switchgear and controlgear - Part 5-3: Control circuit devices and switching elements - Requirements for proximity devices with defined behaviour under fault conditions (PDF) (Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-3. Устройства и коммутационные элементы цепей управления. Требования к близко расположенным устройствам с определенным поведением в условиях отказа)

IEC 62061:2012, Safety of machinery - Functional safety of safety-related electrical, electronic and programmable electronic control systems (Безопасность машин и механизмов. Функциональная безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем контроля, связанных с безопасностью)

 3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины и определения, установленные в ISO 12100 и ISO 13849-1, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 блокировочное устройство (interlocking device): Блокировка механического, электрического или другого типа устройства, целью которого является предотвращение работы опасных функций машины в определенных условиях (как правило, до тех пор, пока защитное ограждение не закрыто).

Примечания

1 См. рисунок 1 и таблицу 1.

2 Взято из ISO 12100:2010, 3.28.1.

Условные обозначения

     Рисунок 1 - Пример блокировочного устройства

3.2 блокировочное защитное ограждение (interlocking guard): Ограждение, оснащенное блокировочным устройством, соединенным с системой управления машиной для обеспечения следующих защитных функций:

- исключения возможности выполнения защищенных им опасных функций машины при открытом ограждении;

- подачи команды "стоп", если открывание ограждения может привести к возникновению опасности;

- выполнения машиной опасных функций только при закрытом ограждении (закрытие ограждения не должно приводить к пуску опасных функций машины).

Примечание - Блокировочное защитное ограждение может содержать/быть оборудовано одним или несколькими блокировочными устройствами. Эти блокировочные устройства также могут быть разных типов.

3.3 блокировочное защитное ограждение с функцией пуска (interlocking guard with a start function); контрольное ограждение (control guard): Блокировочное защитное ограждение особого вида, подающее после закрытия команду пуска опасной(ых) функции(й) машины без использования отдельного органа управления пуском.

Примечания

1 ISO 12100:2010, 6.3.3.2.5 содержит подробные положения, касающиеся условий использования.

2 Взято из ISO 12100:2010, 3.27.6.

3.4 устройство с фиксацией закрытия (guard locking device): Устройство, предназначенное для блокировки ограждения в закрытом положении и связанное с системой управления.

Примечание - Взято из ISO 12100:2010, 3.27.4.

3.5 блокировочное защитное ограждение с фиксацией закрытия (interlocking guard with guard locking): Блокировочное защитное ограждение, снабженное устройством для механической фиксации ограждения и устройство с фиксацией закрытия, обеспечивающее с помощью системы управления машиной следующие функции безопасности:

- исключение возможности выполнения защищенных им опасных функций машины, если ограждение не закрыто и не зафиксировано;

- фиксацию ограждения в закрытом положении до тех пор, пока не будет устранен риск, связанный с опасными функциями машины;

- выполнение защищенных этим ограждением опасных функций машины только при закрытом и зафиксированном ограждении (закрытие и фиксация ограждения не должны приводить к автоматическому пуску опасных функций машины).

Примечание - Взято из ISO 12100:2010, 3.27.5.

3.6 часть системы управления, связанная с безопасностью (safety-related part of a control system); SRP/CS: Часть системы управления, которая реагирует на входные сигналы, связанные с безопасностью, и генерирует выходные сигналы, связанные с безопасностью.

Примечания

1 Комбинированные связанные с безопасностью части системы управления начинаются в точке, где инициируются входные сигналы, связанные с безопасностью (включая, например, приводной кулачок и ролик позиционного выключателя), и заканчиваются на выходе силового элемента управления (включая, например, главные контакты контактора).

2 Если системы мониторинга используются для диагностики, они также рассматриваются как SRP/CS.

Примечание - Взято из ISO 13849-1:2006, 3.1.1.

3.7 поражение (defeat): Действие, которое выводит блокировочные устройства из строя или обходит их, в результате чего машина используется не по назначению или без необходимых мер безопасности.

3.8 поражение в разумно предвидимом способе (defeat in a reasonably foreseeable manner): Поражение блокировочного устройства вручную или с помощью подручных средств.

Примечания

1 Это определение включает снятие переключателей или приводов с помощью инструментов, которые необходимы для предполагаемого использования машины или которые легкодоступны (отвертки, гаечные ключи, шестигранные ключи, плоскогубцы).

2 К легкодоступным объектам для замены приведения в действие относятся винты, иглы и куски листового металла, предметы повседневного использования, такие как ключи, монеты, клейкая лента, веревка и проволока, запасные ключи для блокировочных устройств с защелкой и запасные части приводов.

3.9 автоматическая регистрация (automatic monitoring): Диагностическая функция, которая инициирует функцию реакции на неисправность, если способность компонента или элемента выполнять свою функцию снижается или если условия процесса изменяются таким образом, что возникают опасности.

3.10 прямое механическое действие (direct mechanical action); положительное механическое действие (positive mechanical action): Движение механического компонента, которое неизбежно возникает из-за движения другого механического компонента либо путем прямого контакта, либо через жесткие элементы.

3.11 прямое открывающее действие (direct opening action); операция положительного открывания (positive opening operation): <контактный элемент> достижение разъединения контактов как прямого результата заданного перемещения привода выключателя через неупругие элементы (например, не зависящие от пружин).

Примечание - Взято из ИСТОЧНИКА: IEC 60947-5-1:2003, K 2.2.

3.12 привод (actuator): Отдельная часть блокировочного устройства, которое передает состояние ограждения (закрыто или не закрыто) в исполнительную систему.

Пример - Установленный на предохранителе кулачок, ключ, фасонный язычок, отражатель, магнит, RFID-метка.

Примечания

1 См. также приложения А-Е.

2 Примеры приводов показаны на рисунке 2.

3.13 кодированный привод (coded actuator): Орган управления, специально разработанный (например, по форме) для приведения в действие определенного позиционного выключателя.

3.13.1 привод с кодировкой низкого уровня (Iow level coded actuator): Кодированный привод, для которого доступно от 1 до 9 вариантов кода.

3.13.2 привод с кодировкой среднего уровня (medium level coded actuator): кодированный привод, для которого доступно от 10 до 1000 вариантов кода.

3.13.3 привод с кодировкой высокого уровня (high level coded actuator): Кодированный привод, для которого доступно более 1000 вариантов.

3.14 исполнительная система (actuating system): Часть блокировочного устройства, передающего положение органа управления и изменяющего состояние выходной системы.

Пример - Роликовый поршень, кулачковый механизм, оптический, индуктивный или емкостный датчик.

Примечание - Примеры приводных систем показаны на рисунке 2.

3.15 система вывода (output system): Часть блокировочного устройства, сообщающая системе управления о состоянии ограждения.

Пример - Контактный элемент (электромеханический), полупроводниковый выход, клапан.

3.16 блокировочное устройство Типа 1 (Type 1 interlocking device): Блокировочное устройство с механическим позиционным выключателем с не кодируемым приводом.

Пример - Навесные блокировочные устройства.

Примечание - Подробные примеры см. в приложении А.

3.17 блокировочное устройство Типа 2 (Type 2 interlocking device): Блокировочное устройство с механическим позиционным выключателем с кодовым приводом.

Пример - Позиционные выключатели с язычковым приводом.

Примечание - Подробные примеры см. в приложении В.

3.18 блокировочное устройство Типа 3 (Type 3 interlocking device): Блокировочное устройство с бесконтактным позиционным выключателем с не кодированным приводом.

Пример - Бесконтактные переключатели.

Примечание - Подробный пример см. в приложении С.

3.19 блокировочное устройство Типа 4 (Type 4 interlocking device): Блокировочное устройство с бесконтактным позиционным выключателем с кодовым приводом.

Пример - RFID-метки с позиционным выключателем.

Примечание - Подробный пример см. в приложении D.

3.20 команда остановки (stop command): Сигнал, генерируемый блокировочным устройством, который приводит к отключению опасной функции машины.

3.21 общая эффективность остановки системы (overall system stopping performance): Интервал времени между командой остановки, подаваемой при открытии ограждения, и прекращением работы опасной машины.

Примечание - Взято из ISO 13855:2010, 3.1.2, видоизмененный.

3.22 время доступа (access time): Время, затрачиваемое человеком на достижение опасной зоны после подачи блокировочным устройством команды на остановку, рассчитываемое на основе скорости приближения тела или части тела.

Примечание - Для выбора скорости приближения и расчетов см. ISO 13855.

3.23 удерживающая сила (holding force): Усилие, которое устройство с фиксацией закрытия может выдержать без повреждения, чтобы его дальнейшее использование не было затруднено, а ограждение не покидало закрытое положение.

3.24 предотвращение непреднамеренного положения блокировки (prevention of inadvertent locking position): Особенность устройство с фиксацией закрытия, которое гарантирует, что средство блокировки (например, запирающий болт) не может занять фиксирующее положение, когда ограждение не закрыто.

3.25 аварийное снятие защитного замка (emergency release of guard locking): Возможность вручную без посторонней помощи снять блокировку ограждения снаружи охраняемой зоны в случае чрезвычайной ситуации.

Примечание - Блокировка ограждения с аварийным разблокированием может потребоваться, например, для освобождения захваченных людей или тушения пожара.

3.26 вспомогательная разблокировка блокировки ограждения (auxiliary release of guard locking): Возможность вручную с помощью инструмента или ключа снять защитное ограждение, запирающийся снаружи охраняемой зоны, в случае его выхода из строя.

Примечание - Блокировка защитного ограждения со вспомогательным разблокированием не подходит для экстренного или аварийного разблокирования блокировки защитного ограждения.

3.27 аварийный сброс защитной блокировки (escape release of guard locking): Возможность вручную без посторонней помощи разблокировать блокировку ограждения изнутри охраняемой зоны для выхода из нее.

3.28 предохранительный замок для защиты человека (guard locking for protection of a person): Применение устройство с фиксацией закрытия для защиты человека от опасности.

3.29 защитная блокировка для защиты процесса (guard locking for protection of the process): Применение устройство с фиксацией закрытия для защиты рабочего процесса от прерывания.

3.30 инструмент (tool): Приспособление, такое как ключ или гаечный ключ, предназначенное для приведения в действие крепежной детали.

Примечания

1 Самодельное орудие, такое как монета или пилочка для ногтей, не может рассматриваться как инструмент.

2 Взято из ISO 14120:2002, 3.9.

3.31 блокировка питания (power interlocking): Блокировка, которая непосредственно прерывает подачу энергии на приводы машины или отсоединяет движущиеся части от приводов машины.

Примечание - Возобновление подачи энергии возможно только при закрытом и заблокированном предохранителе. "Непосредственно" означает, что, в отличие от блокировки управления, система управления не играет никакой промежуточной роли в функции блокировки.

3.32 функция безопасности (safety function): Функция машины, отказ которой может привести к немедленному увеличению риска (рисков).

Примечание - Взято из ISO 12100:2010, 3.30.

 4 Принципы работы и типичные формы блокировочных устройств, связанных с ограждениями

4.1 Общие положения

Методы блокировки включают широкий спектр технологических аспектов. Устройства блокировки можно классифицировать по большому количеству критериев, например, характер связи предохранителя с системой вывода или технологический тип (электромеханический, пневматический, электронный и т.п.) системы вывода.

Блокировочные устройства имеют функцию контроля положения ограждения, которая определяет, закрыто ограждение или нет, и выдает команду остановки, когда ограждение не находится в закрытом положении. Блокировочное устройство также может использоваться для управления другими функциями, например, применение тормоза для остановки опасных функций машины до того, как станет возможным доступ.Некоторые блокировочные устройства также имеют защитную функцию блокировки, чтобы удерживать защитное ограждение заблокированным, когда присутствует опасная функция машины. Функция контроля состояния устройства с фиксацией закрытия отслеживает, включено или разблокировано устройство с фиксацией закрытия, и выдает соответствующий выходной сигнал (см. 4.3.1 a) и b)).

Примечания

1 Устройство с фиксацией закрытия (см. 3.4) может быть составной частью блокировочного устройства или отдельным блоком.

2 См. также ISO 12100:2010, 6.3.3.1 для получения дополнительной информации об ограждениях. В таблице 1 показаны принципы срабатывания и приводы для определенных типов блокировочных устройств.

3 Четыре типа блокировочных устройств представлены не в иерархическом порядке. Правильное применение каждого типа блокировочного устройства будет зависеть от оценки риска, которая должна быть сделана для конкретной машины.

Таблица 1 - Обзор устройств блокировки

Примеры принципа действия		Примеры актуаторов		Тип	Примеры: см. приложение
Механический	Физический контакт/сила	Незакодированный	Поворотный кулачок	Тип 1	А.1
			Линейный кулачок		А.2, А.4
			Петля		A.3
		Закодированный	Язык (привод в форме)	Тип 2	B.1
			Ключ-ловушка		B.2
Бесконтактный	Индуктивный	Незакодированный	Подходящий железный металл	Тип 3	C
	Магнитный		Магнит, соленоид
	Емкостный		Любой подходящий объект
	Ультразвуковой		Любой подходящий объект
	Оптический		Любой подходящий объект
	Магнитный	Закодированный	Кодированный магнит	Тип 4	D.1
	RFID		Кодированная RFID-метка		D.2
	Оптический		Метка с оптическим кодом		-
Примеры других блокировочных устройств приведены в приложении Е.

Условное обозначение

Примечание - В некоторых исключительных случаях переключатель положения может быть установлен на подвижном ограждении, а привод - на неподвижной части машины. В этих случаях "1" - это неподвижная часть машины.

     Рисунок 2 - Принцип действия устройств блокировки типов 1, 2, 3 и 4

4.2 Принципы блокировки ограждения без блокировки ограждения

Когда используется функция блокировки ограждения без блокировки ограждения, ограждение можно открыть в любое время, независимо от функции машины.

Если ограждение не закрыто, блокировочное устройство должно выдать команду остановки. Время доступа должно быть больше, чем общая производительность остановки системы.

Примечания

1 Для взаимоблокировки с системой управления машиной см. пункт 8.

2 Примеры устройств блокировки без защитной блокировки показаны в приложениях A, B, C и D.

3 Функциональная схема устройств блокировки без защитной блокировки показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Функциональная схема блокировочных устройств без защитной блокировки

4.3 Принципы блокировки ограждения с помощью ограждения

4.3.1 Общие положения

Когда применяется блокировка с защитным ограждением, открытие ограждения должно предотвращаться устройством с фиксацией закрытия (см. 3.4) если только все опасные функции машины, охватываемые этим ограждением, не исчезли.

Существует два варианта для конструирования защитной функции блокировки (см. рисунок 4).

a) Разблокировка ограждения может быть инициирована оператором в любое время. При запуске разблокировки устройство с фиксацией закрытия генерирует команду остановки. Это называется безусловной разблокировкой. Время, необходимое для разблокировки ограждения, должно быть больше, чем время, необходимое для отключения опасной функции машины.

b) Разблокировка ограждения возможна только после исчезновения опасных функций машины. Это называется условной разблокировкой.

Примечание - При условной блокировке переход из состояния 2 в состояние 3 или из состояния 3 в состояние 2 может произойти без временной задержки.

     Рисунок 4 - Функциональные схемы блокировочных устройств с защитной блокировкой

Примеры устройства с фиксацией закрытия приведены в приложении F.

4.3.2 Блокировочное устройство с механическим защитным замком

Механическая часть (например, болт), которая блокирует блокировочное защитное ограждение, может быть

- вручную нажата и вручную отпущена (см. рисунок F.5);

- пружина (или аналогичная) нажата и отключено питание (см. a) на рисунке 5);

- включено питание и отпущена пружина (или аналогичная) (см. b) на рисунке 5);

- включение и отключение питания (см. c) на рисунке 5).

Механически управляемая защитная блокировка должна использовать принцип прямой механической блокировки за счет формы. Нельзя полагаться только на трение и силу.

4.3.3 Блокировочное устройство с защитным замком с электромагнитным приводом

Ограждение удерживается в закрытом положении (запирается) без каких-либо механических средств блокировки с помощью электромагнитной силы (см. F.4). Блокировка электромагнитной защиты работает по принципу включения питания и отключения питания (см. d) на рисунке 5).

a)		Применяется пружина	Занятый
		Выключить питание	Выпущенный
b)		Прилагается питание	Занятый
		Применяется пружина	Выпущенный
c)		Прилагается питание	Занятый
		Выключить питание	Выпущенный
d)		Прилагается питание	Занятый
		Выключить питание	Выпущенный

     Рисунок 5 - Режимы работы устройства с фиксацией закрытия в устройствах с фиксацией закрытия с механическим приводом

 5 Требования к конструированию и установке блокировочных устройств с защитной блокировкой и без нее

5.1 Общие положения

Блокировочные устройства должны быть установлены надлежащим надежным способом и в соответствии с любыми инструкциями, предоставленными изготовителем (см. пункт 9).

5.2 Расположение и крепление позиционных выключателей

Позиционные выключатели должны быть расположены так, чтобы они были достаточно защищены от изменения их положения. Для достижения этого должны выполняться следующие требования:

a) крепления позиционных выключателей должны быть надежными и для их ослабления необходим инструмент;

b) позиционные выключатели Типа 1 должны иметь приспособления для постоянной фиксации положения после регулировки (например, с помощью штифтов или дюбелей);

c) должны быть обеспечены необходимые средства доступа к позиционным выключателям для обслуживания и проверки правильности работы. Предотвращение поражения разумно предсказуемым образом также должно учитываться при проектировании средств доступа;

d) должно быть предотвращено саморазвинчивание;

e) должно быть предотвращено повреждение позиционного выключателя разумно предсказуемым образом (см. пункт 7);

f) переключатель положения должен быть расположен и, при необходимости, защищен таким образом, чтобы избежать повреждения от предсказуемых внешних причин;

g) перемещение, создаваемое механическим приводом или зазором системы управления бесконтактным устройством, должно оставаться в пределах указанного рабочего диапазона переключателя положения или системы управления, указанного изготовителем переключателя, для обеспечения правильной работы и/или предотвращения перегрузки;

h) позиционный переключатель не должен использоваться в качестве механического упора, если только это не предназначено для использования позиционного переключателя, как указано изготовителем;

i) смещение ограждения, которое создает зазор до того, как переключатель положения изменит свое состояние, не должно быть достаточным для ослабления защитного действия ограждения (для доступа к опасным зонам см. ISO 13855 и ISO 13857);

j) опора и крепление позиционных переключателей должны быть достаточно жесткими для обеспечения правильной работы позиционного переключателя.

5.3 Расположение и крепление приводов

5.3.1 Общие положения

Приводы (см. рисунок 2) должны быть закреплены таким образом, чтобы свести к минимуму вероятность того, что они ослабнут или изменят свое предполагаемое положение относительно системы привода в течение предполагаемого срока службы.

Примечание - Может потребоваться регулярная проверка (см. 9.3.2).

Должны быть выполнены следующие требования:

a) крепежные элементы приводов должны быть надежными, и для их ослабления требуется инструмент;

b) должно быть предотвращено саморазрывание;

c) привод должен быть расположен и, при необходимости, защищен таким образом, чтобы избежать повреждения от предсказуемых внешних причин;

d) привод не должен использоваться в качестве механического упора, если только привод не предназначен для этого, как указано изготовителем;

e) опора и крепление приводов должны быть достаточно жесткими для обеспечения правильной работы привода.

5.3.2 Кулачки

Поворотные и линейные кулачки для блокировочных устройств Типа 1 должны соответствовать следующим требованиям:

a) они закреплены крепежными элементами, требующими инструмента для их ослабления;

b) окончательная фиксация достигается с помощью формы (например, шлица или штифта) или других методов, обеспечивающих эквивалентную целостность фиксации;

c) они не повреждают позиционный переключатель и не ухудшают его долговечность.

5.4 Режимы срабатывания блокировочных устройств

Когда для генерации команды остановки используется одно блокировочное устройство Типа 1 или Типа 2, оно должно приводиться в действие прямым механическим воздействием между ограждением, приводом и системой привода, а контактный элемент должен иметь прямое размыкающее действие (см. 3.10, 3.11 и таблицу 2).

Непрямое механическое воздействие для Блокировочного устройства Типа 1 должно использоваться только в сочетании с блокировочным устройством Типа 1 или Типа 2 с прямым механическим воздействием между ограждением, приводом и выходной системой. Объединение одного блокировочного устройства с прямым механическим воздействием со вторым блокировочным устройством с непрямым механическим воздействием позволяет избежать сбоев по общим причинам (см. 8.3).

Таблица 2 - Прямое и непрямое механическое воздействие блокировочных устройств Типа 1

Механическое воздействие	Ограждение закрыто	Ограждение не закрыто	Режим работы	Пример действия в случае сбоя (см. 8.3.2)
Прямое			Плунжер удерживается кулачком в нажатом положении до тех пор, пока защитное ограждение не закрыто. Когда ограждение закрыто, выходная система изменяет свое состояние в результате действия возвратной пружины	Система вывода остается в безопасном состоянии, когда предохранитель не закрыт, даже если пружина сломается
Непрямое			Поршень удерживается кулачком в нажатом состоянии до тех пор, пока защитное ограждение закрыто. Когда ограждение не закрыто, выходная система меняет состояние в результате действия возвратной пружины	Если пружина сломается, система вывода может перейти в небезопасное состояние, даже если защита не закрыта

Блокировочные устройства должны приводиться в действие в соответствии с принципом срабатывания применяемого позиционного переключателя.

Если блокировочное устройство Типа 3 или Типа 4 является единственным Блокировочным устройством, оно должно соответствовать требованиям IEC 60947-5-3.

5.5 Интерфейс к системам управления

Система вывода устройств блокировки должна быть пригодна для включения в систему управления, разработанную в соответствии с ISO 13849-1 или IEC 62061.

5.6 Механический упор

Если блокировочное устройство заявлено изготовителем устройства как пригодное для использования в качестве механического упора, должно быть указано значение максимальной энергии удара, выдерживаемой (см. также 9.2.2 r)).

5.7 Дополнительные требования к устройствам с фиксацией закрытия

5.7.1 Общие положения

Если применение защитной функции блокировки создает опасность, следует рассмотреть дополнительные меры (см. 5.7.5 и ISO 12100:2010, 6.3.5.3).

Запирающий элемент (например, засов), предназначенный для блокировки ограждения, должен быть "нажата пружина - отпущено включение питания" (см. рисунок 5 a)) или "нажата кнопка включения - отпущено включение питания" (см. рисунок 5 c) если результаты оценки риска не показывают, что это не уместно. Если в конкретном приложении используются другие системы (например, рисунок 5 b)) они должны обеспечивать эквивалентный уровень безопасности.

Примечание - Когда потеря мощности приводит к высвобождению запирающего элемента, время остановки машины часто значительно увеличивается, и может оказаться возможным получить доступ к опасному месту до того, как движение будет остановлено (или исчезнет другая опасность).

Требования пункта 5.7 применяются, когда защитная функция блокировки используется для защиты людей. Требования не применяются, когда защитная функция блокировки используется исключительно для защиты процесса. Тем не менее, если защитная функция блокировки и функция блокировки ограждения являются частью одного и того же устройства, на уровень безопасности функции блокировки ограждения не должна отрицательно влиять защитная функция блокировки, не связанная с безопасностью (т.е. защитная функция блокировки, используемая исключительно для защиты процесса).

Требования пункта 5.7 применяются как к устройствам с фиксацией закрытия, состоящим из отдельных компонентов, так и к устройствам с фиксацией закрытия, которые являются неотъемлемой частью блокировочного устройства с защитной блокировкой. Они применимы ко всем технологиям.

Устройство с фиксацией закрытия должно позволять контролировать положение включения, обеспечивая систему вывода, совместимую с системой управления, разработанной в соответствии с ISO 13849-1 или IEC 62061.

Устройство с фиксацией закрытия должно позволять выполнять опасные функции машины только в том случае, если защитное ограждение закрыто и заблокировано.

5.7.2 Механическое устройство с фиксацией закрытия

5.7.2.1 Общие положения

Механическая блокировка защитного ограждения должна быть результатом взаимодействия двух жестких частей (форма закрытия, см. рисунок 5 a)-c)).

Если предполагается, что доступ необходим в случае чрезвычайной ситуации, для систем "пружина нажата - питание отключено" или "питание включено - питание отключено" (см. рисунок 5 a) и c)), устройство с фиксацией закрытия с аварийным отключением (см. 5.7.5.3) должно быть предусмотрено.

На рисунке 6 показана функциональность такого устройства.

5.7.2.2 Контроль блокировки

Зацепленное положение фиксирующего элемента должно контролироваться в соответствии с требованиями 5.5.

Опасная функция машины должна быть возможна только в том случае, если контроль обнаруживает закрытое положение ограждения и включенное положение запирающего элемента (см. приложение F).

Для эффективного контроля устройства с фиксацией закрытия должен быть обеспечен один из следующих методов:

- запирающий элемент может находиться в зацепленном положении только в том случае, если подвижное защитное ограждение находится в закрытом положении (см. рисунок 6). В этом случае закрытое положение и блокировку защитного ограждения можно проверить с помощью контроля запирающего элемента;

- в другом случае для блокировки должен использоваться контроль запирающего элемента и дополнительно контроль положения ограждения.

Условные обозначения

Примечание - В этом типе переключателя положения привод выполняет две функции: для управления контактами (не показаны на рисунке) и вместе с внутренним вращающимся кулачком и болтом для обеспечения функции блокировки предохранителя. Затвор может приводиться в действие внешними средствами, например, соленоидом или пневмоцилиндром.

     Рисунок 6 - Пример блокировочного устройства Типа 2 с защитной блокировкой

5.7.3 Электромагнитное устройство с фиксацией закрытия

5.7.3.1 Общие положения

Усилие, необходимое для запирания ограждения, прикладывается за счет создания электромагнитного поля (см. рисунок 5 d)).

5.7.3.2 Контроль блокировки

Удерживающее усилие должно контролироваться для определения того, было ли достигнуто и сохранено указанное удерживающее усилие (см. 6.2.2 и приложение I).

Опасная функция машины должна быть возможна только в том случае, если контроль обнаруживает закрытое положение ограждения и достижение заданного удерживающего усилия.

5.7.3.3 Основные меры по минимизации возможности поражения

Если электромагнитное устройство с фиксацией закрытия открывается с применением силы, должно быть обеспечено прекращение продолжения процесса.

Примечание - В отличие от механической блокировки защитного ограждения, электромагнитная блокировка защитного ограждения не показывает повреждений после принудительного открывания.

Цель этой меры состоит в том, чтобы принудительное открывание приводило к затратам времени, аналогичным затратам на ремонтные работы (задержка по времени) и сопоставимым с устранением повреждения электромеханического защитного замка.

Это может быть реализовано с помощью:

а) мер в рамках блокировки защитного ограждения, таких как, например:

1) сброс после прерывания работы опасной машины возможен только по истечении как минимум 10 минут, или

2) возникновение неисправности защитного замка, которая требует замены или ремонта, или

b) средства эквивалентных трудоемких мер в системе управления машиной, таких как, например, следующая последовательность:

1) предупреждающее сообщение на машине, и

2) остановка цикла, и

3) отключение производственного режима, и

4) тестирование функции блокировки ограждения, и

5) включение производственного режима, и

6) перезапуск следующего цикла работы машины (через определенный промежуток времени не менее 10 минут).

5.7.4 Удерживающая сила

Изготовитель устройства с фиксацией закрытия должен обеспечить, чтобы в включенном положении устройство с фиксацией закрытия выдерживало по меньшей мере указанное удерживающее усилие

F

. Изготовитель должен указать удерживающее усилие, которое должно быть меньше или равно удерживающему усилию

, определяемому с помощью следующего испытания:

Испытание

Устройство с фиксацией закрытия крепится к основанию в соответствии с указаниями производителя. Затем устройство с фиксацией закрытия ограждения загружается до точки отказа функции блокировки защитного ограждения, при этом средство блокировки при максимальном рабочем угле перемещается с постоянной скоростью в направлении "открыть защитное ограждение". Во время этой нагрузки в процессе деформации измеряется максимальная сила

. Испытание должно проводиться на неиспользованном новом образце.

Оценка

На основании максимальной силы

, измеренной при испытании с учетом коэффициента безопасности

S

, определяют удерживающую силу

по следующей формуле:

     

,

где S=1,3.

Требования к испытательному устройству

Скорость тяги: постоянная (10±0,25) мм/мин

Требования к устройству для измерения силы

Частота дискретизации:

10 Гц.

Точность измерения максимального усилия: ±2,5%.

Примечание - Для получения подробной информации о тестировании см. ссылку [20].

5.7.5 Дополнительное снятие защитного замка

5.7.5.1 Общие положения

В зависимости от области применения могут потребоваться дополнительные методы снятия защитной блокировки (см. ISO 12100:2010, 6.3.5.3). Для выбора см. 6.2.3. Эвакуационные и аварийные разблокировки защитной блокировки должны соответствовать требованиям категории В согласно ISO 13849-1.

Примечание - При использовании одного из описанных методов высвобождения время остановки может значительно увеличиться по сравнению с нормальным, что следует учитывать при оценке риска.

5.7.5.2 Выход из блокировки защитного ограждения

Когда устройство с фиксацией закрытия снабжено устройством аварийной разблокировки, должны выполняться следующие требования:

- преднамеренное отпирание защитного замка изнутри охраняемой зоны должно быть легко возможно без вспомогательных средств и независимо от условий эксплуатации;

- средства разблокировки должны приводиться в действие вручную и действовать непосредственно по принципу механизма блокировки;

- разблокировка должна генерировать команду остановки;

- средства отпирания аварийного выхода должны быть доступны только изнутри охраняемой зоны.

5.7.5.3 Аварийная разблокировка защитной блокировки

Когда устройство с фиксацией закрытия снабжено аварийным разблокировочным устройством, должны выполняться следующие требования:

- преднамеренная разблокировка защитного замка из-за пределов охраняемой зоны должна быть возможной и легко приводиться в действие без вспомогательных средств, независимо от условий эксплуатации;

- средства разблокировки должны приводиться в действие вручную и действовать непосредственно по принципу механизма блокировки;

- разблокировка должна генерировать команду остановки;

- разблокировка приводит к блокировке средства блокировки в разблокированном состоянии;

- устройство разблокировки аварийного защитного устройства должно быть четко обозначено для использования только в аварийных ситуациях и должно быть расположено и/или защищено от случайного открывания замка;

- сброс аварийного отключения должен быть возможен только с помощью инструмента или другими методами (например, заменой компонента). Это требование может быть выполнено на уровне системы управления. Если предполагается выполнение требований на уровне системы управления безопасностью (не в устройство с фиксацией закрытия), четкие указания о том, что это необходимо сделать, должны быть даны в инструкциях по использованию устройства с фиксацией закрытия (см. 9.2.2 m)).

Примечание - При условии, что аварийный выпуск соответствует условиям эвакуационного выпуска, аварийный выпуск может стать аварийным выпуском, если он установлен внутри охраняемой зоны.

5.7.5.4 Вспомогательная разблокировка защитного замка

Если устройство с фиксацией закрытия снабжено вспомогательным фиксатором, должны выполняться следующие требования.

- Преднамеренное отпирание защитного замка снаружи охраняемой зоны должно быть возможно только с помощью инструмента или ключа (ключей) и независимо от условий эксплуатации. Вспомогательный фиксатор должен быть защищен от непреднамеренного срабатывания (например, защищен уплотнением, защитным покрытием), поскольку вспомогательный фиксатор должен использоваться только в исключительных случаях, например, когда блокировка отключена и питание отключено, а защитный фиксатор не имеет функции аварийного разблокирования. В инструкциях по эксплуатации должно быть указано, что восстановление защиты необходимо до возобновления нормальной работы.

- Разблокировка вспомогательного замка должна генерировать команду остановки.

- Сброс вспомогательного выключателя должен быть возможен только с помощью инструмента или другими способами (например, замена компонента). Это требование может быть выполнено на уровне системы управления. Если предполагается, что требования должны выполняться на уровне системы контроля безопасности (не в защитном запирающем устройстве), в инструкциях по использованию устройство с фиксацией закрытия должны быть даны четкие инструкции о том, что этого необходимо достичь (см. 9.2.2 m)).

5.7.6 Требования к креплениям

Крепление устройств с фиксацией закрытия должно соответствовать требованиям 5.2 и должно быть рассчитано на выдерживание удерживающих усилий.

 6 Выбор блокировочного устройства

6.1 Общие положения

При выборе блокировочного устройства для машины необходимо учитывать все этапы жизненного цикла машины.

Отбор должен учитывать, но не ограничиваться следующими критериями:

- условия эксплуатации и предполагаемое использование машины (см. 6.3, ISO 12100:2010, 3.23 и 5.3);

- опасности, присущие машине (см. ISO 12100:2010, 5.4);

- тяжесть возможной травмы (см. ISO 12100:2010, 5.5);

- вероятность выхода из строя блокировочного устройства (см. пункт 8);

- общая производительность остановки системы и время доступа (см. 6.2.1);

- требуемый уровень производительности PL (см. ISO 13849-1:2006) или уровень целостности безопасности SIL (см. IEC 62061:2012) для функции безопасности (см. 8.1);

- информация для использования в соответствии с 9.2.2 предоставленная для блокировочного устройства (устройств);

- для устройств блокировки Типа 4 средства, позволяющие избежать того, чтобы оператор мог неограниченно обучать один привод без специальных знаний и специальных инструментов.

Примечание - Устройства блокировки Типа 3 или Типа 4 могут использоваться для решения проблем, возникающих при использовании устройств блокировки Типа 1 и Типа 2, когда защитное ограждение может быть полностью снято с машины и/или когда условия окружающей среды/процесса требуют высокого уровня защиты (например, IP69K).