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采购安全备件——认证与不可妥协之处

为什么安全继电器、安全光幕和带 STO 的变频器是另一种采购,这些等级意味着什么,以及二手市场安全元件的三条规则。
作者
Mykola Piatkov
阅读时间
约 4 分钟阅读
发布日期
更新日期
更新于2026年10月13日
  • 安全
  • 认证
  • 采购
  • 质量

安全元件是一种失效模式经过设计、认证和记录的备件。这就是您付钱买的东西,也是在错误的那件上贪便宜所失去的东西。

PL 和 SIL 等级代表什么?

两者都在评估安全功能运行的可靠程度。PL 是 EN ISO 13849-1 的性能等级,从 a 到 e;SIL 是 IEC 62061 的安全完整性等级,用于机械时从 1 到 3。PL d 大致相当于 SIL 2,PL e 相当于 SIL 3,多数数据表两者都会标注。

EN ISO 13849-1 把安全功能评定为一个 性能等级,从 PL a(最低)到 PL e(最高),由架构(类别 B、1、2、3、4)、元件可靠性(MTTF_D)、诊断覆盖率(DC)和抗共因失效能力推导得出。现行版本为 ISO 13849-1:2023。

IEC 62061 / IEC 61508 把同一件事评定为 安全完整性等级,机械领域为 SIL 1 到 SIL 3。PL d 大致对应 SIL 2,PL e 对应 SIL 3。用于机械的现行版本为 IEC 62061:2021。

由此引出三件在采购时很重要的事:

  • 等级属于功能,而不是备件。一个可达 PL e 的安全继电器接入单通道回路后只能提供 PL c。买对了备件并不等于买到了等级。
  • 等级取决于制造商公布的数字——B10d、MTTF_D、验证测试间隔、任务时间。这些数字与特定的订货号和版本绑定。
  • 安全元件有任务时间,通常为二十年,到期后无论状态如何都应更换。一个三十年前的安全继电器即使还能工作,也已超出其声明的寿命。

在备件上要看什么

  • 订货号和版本与机器安全计算中所用的一致,而不只是同一个型号系列。
  • TÜV、TÜV Rheinland、TÜV SÜD 或同等机构的认证标志,以及在该元件类型需要时(安全光幕、安全控制器和联锁装置通常需要)的 EC 型式检验证书编号。
  • 符合性声明,最好随设备附带。对安全元件来说,它是产品的一部分,不是可选的附加项。
  • 生产日期,因为有任务时间。

二手市场的三条规则

剩余库存和翻新品是让旧机器持续运转的常规方式,而安全元件是唯一需要附加条件、而不能一概说是或否的类别。全新剩余库存和翻新品的含义,请见成色指南。

1. 安全链中的任何东西,只能全新或全新剩余库存。 一件原包装、附符合性声明的未使用品是安全元件。一件维修历史无记录的翻新品只是看起来像安全元件的备件。价格差异是真实的;您能为之辩护的东西的差异也是真实的。

2. 坚持要文档。 订货号、版本、日期码、符合性声明。如果供应商无法为安全元件提供这些,就去别处买。这不是官僚主义:没有它们您无法更新机器的安全档案,而安全档案正是检查员或保险公司要看的东西。同样的文件也是防范仿品的最佳依据;请见假冒品检查。

3. 更换后重新验证功能。 更换安全继电器不是一项同类替换的维护任务。重新执行该安全功能的验证——安全光幕的停止时间测量、继电器的双通道差异测试、变频器的 STO 响应——并记录下来。不同版本的替换件可能有不同的响应时间,而响应时间正是安全距离计算的依据。

可以购买翻新的安全元件吗?

翻新安全元件在两种狭窄的情况下可以接受:翻新商是原制造商或其授权服务伙伴,以及设备附带与其序列号绑定的测试报告且剩余任务时间有记录。两者都存在。两者都不是默认情况,而且都应在您下单前以书面形式可见。

带安全转矩关断的变频器

STO 是安全采购与普通备件采购重叠最多的地方,因为安全功能就在您为电机控制而购买的变频器里。两个实际要点:STO 等级与变频器的订货号和固件绑定,所以固件不同的“同型号”替换件可能不带有同一份证书;而且 STO 通常要求更换后重新检查安全接线,因为即使在同一制造商内部,不同系列之间的端子和双通道逻辑也不同。从 PowerFlex 4 换成 525 的指南详细介绍了一次这样的更换。

诚实的总结

对非安全备件,能用的最便宜的那件通常就是正确答案。对安全备件,正确答案是来自能出示其文件的供应商的有文档的设备,而放松这一点省下的钱,以其所带来的风险来衡量,是整个备件预算中最小的一笔节省。

资料来源

链接检查日期:2026 年 10 月 12 日。

  • ISO 13849-1:2023:机械安全——控制系统中与安全相关的部件——第 1 部分,Performance Level 所依据的标准。
  • IEC 62061:2021:机械安全——与安全相关的控制系统的功能安全,机械 SIL 所依据的标准。
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