1 功能安全目标和安全概念

功能安全目标是在设计过程开始时定义的系统级目标，重点是降低潜在危险事件的风险。伤害风险不能通过设计完全消除，但通过适当的设计技术，可以将危害风险降低到可接受的水平。根据最终应用、潜在危害的程度以及发生危险的可能性，功能安全目标会有所不同。以可接受的伤害风险水平实现安全目标的方法称为安全概念。

为了更好地了解功能安全目标和安全概念，剖析一家现代制造工厂可能会有所帮助。在制造车间，自动化和非自动化流程和机械与许多操作、监控和维修保养设备的人员共存。制造设备各不相同，从快速移动的机械臂到简单的测试和测量站，在适当的条件下全都可能对个人造成潜在危害。

为了降低制造车间中的危害风险，我们在设计过程的早期就为制造设备和工厂工艺制定了安全目标。为了应对人被机械臂击中的潜在危险，我们定义了一个安全目标，以将这种危险的发生率降低到每运行 10 亿个小时少于 1 次。然后定义安全概念来支持这一安全目标；安全目标使用基于激光的光幕在机械臂周围创建禁止区域，这是一种基于机器学习 (ML) 的视觉系统，用于跟踪操作员相对于禁止区域的位置，以及在检测到操作员进入禁止区域时停止机械臂的失效防护方法。安全转矩关闭 (STO) 和安全制动控制 (SBC) 安全功能用于实现机械臂的紧急停止。STO 会切断电机的电源，而 SBC 会向电机施加外部制动。STO 和 SBC（以及其他特定于电机的安全功能）通常在电机控制应用中用于支持安全概念。下一节（节 2）详细介绍了系统集成商用于定义安全目标和安全概念的过程。