國內(nèi)生產(chǎn)的機(jī)器設(shè)備出口歐盟、獲取CE認(rèn)證的時候，我們通常會在電氣控制電路的設(shè)計中遇到“安全等級”的概念。那么如何來區(qū)分電氣控制電路的安全等級?如何來設(shè)計電路以達(dá)到安全認(rèn)證的要求?

　　首先，在設(shè)計一套機(jī)器之前，必須對該機(jī)器進(jìn)行風(fēng)險評估。要從各個方面、各個部位，評估這臺機(jī)器會帶來什么樣的危險，最終確定這臺機(jī)器(或其中某一部分)的危險等級。根據(jù)歐洲機(jī)器安全標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1，危險等級分為B，1，2，3，4五個等級，危險等級依次增高，等級4為最高的危險等級。危險等級的劃分和確定如圖1所示：

　　圖1

　　在完成一臺機(jī)器(或其中某一部分)的風(fēng)險評估、確定其危險等級后，就必須采取一系列的措施來降低風(fēng)險。如機(jī)械結(jié)構(gòu)上的設(shè)計改進(jìn)、安全防護(hù)措施的增加、安全控制電路的使用等等。

　　對于安全控制電路的設(shè)計，也必須符合所要求的安全等級。根據(jù)歐洲機(jī)器安全標(biāo)準(zhǔn)EN 954-1，對應(yīng)于危險等級的5個等級，控制電路的安全等級也分為B，1，光電傳感器2，3，4五個等級，安全等級依次增高，等級4為最高的安全等級。舉例來說，一臺機(jī)器(或其中某一部分)的危險級別確定為4級，那么相應(yīng)的安全控制電路的安全等級也必須為4級。

　　等級B要求與安全功能有關(guān)的控制電路在設(shè)計、選擇和組裝過程中必須使用符合基本安全準(zhǔn)則和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的安全開關(guān)電器。安全控制電路要能夠承受語氣的運(yùn)行強(qiáng)度，能夠承受運(yùn)行過程中工作介質(zhì)的影響和相關(guān)外部環(huán)境的影響。等級B是最基本的等級，其他等級都必須滿足等級B的要求。

　　與等級B相比，等級1要求使用成熟的元器件，即在相似的應(yīng)用領(lǐng)域有過廣泛和成功的使用，或是根據(jù)可靠的安全標(biāo)準(zhǔn)制造的元器件，以及使用成熟的技術(shù)。

　　等級B和等級1的典型接線示例如圖2：

　　圖2

　　在等級B和等級1中，安全控制系統(tǒng)對故障的承受能力主要是通過采用適當(dāng)?shù)脑骷韺崿F(xiàn)。如圖所示，保險絲F0和急停按鈕S0串聯(lián)在主控回路中。若采用合理的保險絲和可靠的急停按鈕，這個回路里的風(fēng)險我們是可以接受的。但當(dāng)安全控制電路中出現(xiàn)任何一個單一故障，如急停按鈕觸點焊死，都會導(dǎo)致安全功能的丟失。故這個控制回路的安全等級只能夠是B級或1級。

　　在危險機(jī)械的設(shè)計中，等級B和等級1很少使用。通常最常使用的是等級2，3，4。這些安全等級的具體描述如下：

　　圖3

　　我們可以把一個簡單的控制電路分成信號輸入部分(如急停按鈕、限位開關(guān)、光柵)、控制部分(如繼電器、PLC)和輸出部分(如控制電機(jī)用交流接觸器)。根據(jù)EN 954-1中安全等級的描述，若要達(dá)到安全等級2級及其以上，控制部分必須使用安全的元器件，如安全繼電器、安全PLC等。在所使用的安全繼電器達(dá)到要求的安全等級的基礎(chǔ)上，我們通?？梢酝ㄟ^信號輸入部分的接線來判斷等級2、3、4。我們現(xiàn)在以急停按鈕為例，分析這三個安全等級的應(yīng)用接線。

　　若是使用單通道信號輸入，進(jìn)入安全繼電器，那么這個控制電路的安全等級是在2級，如圖4所示。

　　圖4

　　若使用雙通道信號輸入，進(jìn)入安全繼電器，同時不可檢測兩個輸入觸點間的短路。那么這個控制回路的安全等級是在3級，如圖5所示。

　　圖5

　　若使用雙通道信號輸入，進(jìn)入安全繼電器，同時可檢測兩個輸入觸點間的短路。那么這個控制回路的安全等級是在4級，如圖6所示。