【国家标准(GB)】 低压开关设备和控制设备第5-3部分：控制电路电器和开关件-在故障条件下具有确定功能的接近开关(PDF)的

ICS29.120.60
中华人民共和国国家标准
GB/T14048.132006/1EC60947-5-3：1999低压开关设备和控制设备
控制电路电器和开关元件
第5-3部分：
在故障条件下
具有确定功能的接近开关（PDF）的要求Low-voltage switchgear and controlgear-Part 5-3:Control circuit devices andswitching elements-Requirements for proximity devices with defined behaviourunderfaultconditions(PDF)
(IEC60947-5-31999.IDT)
2006-09-14发布
数码防份
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2007-04-01实施
GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3:1999目次
基本要求
术语和定义
产品资料
正常使用、安装和运输条件
结构和性能要求
附录A（规范性附录）
按8.7和8.8所施加的影响PDF电气设备的单个故障一览表GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3:1999前言
本部分等同采用IEC.60947-5-3：1999《低压开关设备和控制设备关元件在故障条件下具有确定功能的接近开关（PDF）的要求》。第5-3部分：控制电路电器和开
由于本部分是《低压开关设备和控制设备》的一部分·因此本部分应与GB14048.1一2006《低压开关设备和控制设备总则》和GB/T14048.1019998低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第2部分：接近开关》结合使用。本部分1.2规范性引用文件中IEC原文有IEC60664-3：1992低压系统内设备的绝缘配合部分：利用涂层、罐封和模压进行防污保护》·由于在正文中没被引用，删去。本部分的附录A为规范性附录。
本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国低压电器标准化技术委员会归口。本部分起草单位：上海电器科学研究所（集团）有限公司。本部分主要起草人：吴庆云、季慧玉。第3
1基本要求
GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3:1999第5-3部分：
低压开关设备和控制设备
控制电路电器和开关元件在故障条件下具有确定功能的接近开关（PDF）的要求本部分采用GB14048.1和GB/T14048.10的有关条款，当采用时.本部分将特别声明。本部分在采用总则的条款号以及表格、图、附录时.将标出所采用的具体条款号为了便于选用，本部分规定了不同型式的PDF。这些PDF考虑到了ISO/DIS13849-1的基本原则，但它们不直接等同于该标准第6章所列的类型。1.1范围
本部分适用于具有良好抵御失效性能的接近开关（PDF）。本部分规定了4种不同型式的PDF要求。注：由于这些开关具有良好的抵御失效的性能·因此PDF适用于：连锁电器（见1SO14119：1998)：检测保护设施是否存在的场合（见GB/T15706.1—1995）。对用于需要一些附加特性（由另外标准规定）的PDF，宅应满足全部相关标准的要求1.2
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分，GB/T2423.12001电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（idtIEC60068-2-1:1990)
电工电子产品环境试验
GB/T2423.22001
60068-2-2:1974)
GB42081993
第2部分：试验方法试验B：高温（idtIEC外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC60529：1989）GB5226.12002
GB7947
GB13028
机械安全
机械电气设备
第1部分：通用技术条件（1IEC60204-1：2000导体的颜色或数字标识（idtIEC60446：1989）隔离变压器和安全变压器
GB14048.1
—2006
GB14048.5
技术要求（eqvIEC60742：1983)低压开关设备和控制设备
低压开关设备和控制设备
控制电路电器（eqvIEC60947-5-1：1997）GB/T 14048.10
总则（IEC60947-1:2001.MOD）
第5-1部分：控制电路电器和开关元件机电式低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件第2部分：接近1999
开关（idtIEC60947-5-2：1992)GB/T14733.3-1993
GB/T15706.11995
TR121001:1992)
GB/T16935.1-1997
60664-1:1992)
GB/T19000.32001
电信术语
可靠性、可维护性和业务质量（eqv1EC60050-191：1990）机械安全
基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学（eqvISO）低压系统内设备的绝缘配合
质量管理和质量保证标准
第一部分：原理、要求和试验（idtIEC第3部分：GB/T19001在计算机软件开发、供1
GB/T14048.13-2006/IEC60947-5-3:1999应、安装和维护中的使用指南（ISO9000-3：1997.IDT）机械电气安全电敏防护装置第1部分：一般要求和试验（IEC61496GB/T19436.12004
1:1997.IDT)
IEC60249-2（所有规范）印制电路用基材第2部分：规范IEC60812：1985系统可靠性分析技术失效模式和效应分析（FMEA）程序IEC60947-5-2:1997
IEC61025.1990
IEC61131-2:1992
第5-2部分控制电路电器和开关元件-接近低压开关设备和控制设备
故障树分析（FTA）
可编程控制器第2部分：设备要求和试验IEC61508（所有部分）电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全ISO9001:1994
质量体系
ISO/DIS13849-1
设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式机械的安全
有关控制系统部件的安全第1部分：设计总则机械的安全，防护器的连锁装置ISO/TR14119:1998
设计和选择原理
2术语和定义
除GB/T14048.1
2.1基本定义
第2章适用外，增加下列补充和修改在故障条件下具有确定功能的接近开关S
2.1.1.5.1
具有预定可靠性的PDF（PDF-D）PDFwith designd reliability PDF-D)为了达到确定而具有高可靠性的接近开关，2.1.1.5,2
PDF with test capability
具有试验能力的PDF(PDF-T）
模拟标靶不存在的情况来验证其确定功能的接近开关通过外部激发的方式进行模拟
2.1.1.5.3
具有允许单个故障性能的PDF（PDF-S）PDFwithsingle fault tolerance(PDF-S)
在单个故障条件下
不装失确定功能的接近开关
具有自我监测性能的PDFPDF-M
PDF with self-monitoring (PDE-M)在多于一个故障条件下不丧失确定功能的接近开关。2.2PDF的部件
感应件
sensingmeans
检测标靶存在与否的PDF部件
输出信号开关装置（OSSD）outputsignalswitchingdevice（OSSD）根据确定功能到达截止状态的PDF元件，2.2.18
控制和监测装置
control and monitoring device接收和处理来自感应件信号的装置，该装置将信号提供给OSSD及监测运行是否正确。1）即将出版
GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3：1999集成电路-复合式或程序式integratedcircuit-complexorprogrammable单片式、混合式或微型混合集成电路，该电路的内部连接对外封闭，并满足下述一个或多个条件：a)
用于数字模式的门多于1000个：b)
可供使用功能不同的外部电气连接多于24个：e）功能可编程。
注1：如ASICPROM.EPROM.PAL,CPU.PLA和PLD注2：该电路可在模拟、数字或这两种模式的组合中使用。2.2.20
integrated eircuit-simple
集成电路-单一式
单片式、混合式或微型混合集成电路，该电路的内部连接对外封闭，它不满足2.2.19所列的任何一个条件。
注1：例如SSI或MSI逻辑集成电路，比软器。效式或这两种模式的组合中使用。注2：该电路可在模拟模式
2.3PDF的操作
（PDF的）确定功能
defined behaviourCof PDF
在标靶的确定位置情况下OSSD改变至截止状态。按照本部分要求
截止状态
off-stat
在此状态下
接通状态
力电路截止除制余电流（I）外的其他电流的流通S
下GE电路充许电流流通
在此状态下
PDF的确保动作距离
assured operating distance of a PDF境离，在此距离内-在全部规定的环境条件和制造公美下能正确检测标靶的离开感应面的
存在，
PDF的确保释放距
asgured release distance of a PDF离开感应面的一段距离在此草离外，在全部规定的环境条件和制造公差下能正确检测标靶的不存在。
风险时间
risktime
OSSD可能不符合确定功能的最大时间间隔，2.3.12
锁定状态
lock-out state
由故障引起的阻止PDF正常动作而自动到达的状态。在锁定状态中，至少一个OSSD在截止状态，丑保持在截止状态。
（设备的）失效
failure (of equipment)
零部件终止履行所规定的功能。GB/T14048.13-2006/IEC60947-5-3:1999注：失效后零部件产生故障
注2：“失效\是一个过程·它不同于“故障”“故障”是一个状态注3：规定的“失效“概念不适用于仅有软件出现故障的情况。[IEV19]-04-01]
故障fault
零部件没有能力履行规定功能的状态，它不包括在定期检修或其他有计划的动作或缺乏外部资源期间所发生的情况
注1：故障经常是零部件本身失效的结果。但没有早期的失效也可能存在注2：在英语中术语\faul”和它的定义与IEV191-05-01规定的相同，在机械领域内，故障的术语法语中一般使用“defaut”.德语中一般使用\Fehler”，而不使用术语“panne”和\Fehl-zustand\3分类
除GB/T14048.101999第3章适用外，增加下列规定按确定功能分类
PDF的确定功能用下表的一个大写字母表示，该表作为第7栏附于GB/T14048.10—1999的表1。
第七个位置
1位数
确定功能
D一预定的可靠性
T=具有试验能力
S一允许单个故障
M一自我监测
自我监测
4特性
除GB/T14048.10-1999第4章适用外，增加下列补充规定：4.5结构特性
4.5.1具有确定功能的接近开关
一个PDF由下列元件组成：
感应件：
控制和监测装置（当需要时）
这些元件可合并成一个电器，也可为分立部件4.5.2标靶
制造厂应规定为达到S。和S.距离所必需的标靶5产品资料
5.1资料的性质
制造厂应提供下述资料
5.1.1识别
GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3:1999除GB/T14048.101999中5.1适用外，补充下列规定：确保的动作距离。
确保的释放距离。
ac）标靶。
ad）风险时间。
PDF制造厂应提供能计算全部风险时间所需的资料。5.2标志
除GB/T14048.10-1999中5.2.1适用外，补充下列规定：若PDF含有分立电器，GB/T14048.10-1999中5.1的a)项和b)项数据必须在每个电器上标志
GB/T14048.10—1999中5.1的c)项至y)项及本部分的aa)项至ad)项数据若不在接近开关或任何分立电器上标志，则应列在制造厂的产品样本上。5.2.2接线端子的识别和标志
GB/T14048.10—1999中7.1.7.4适用。当接线端子不能按GB/T14048.10—1999中7.1.7.4标志时，如当处于分开的外壳中。制造厂应提供适当的接线端子的识别方法安装、使用和维修说明
除GB/T14048.10—1999中5.3适用外，补充下列规定对S和/或S.可能起作用的已知的和能预测的外部影响应说明它们的作用对于PDF-T，制造厂应给出下述信息：试验期间OSSD的工作情况：
有关外部试验的输人和/或输出。6
正常使用、安装和运输条件
6.1正常使用条件
GB/T14048.10-1999中6.1适用。6.2运输和储存条件
GB/T14048.10-1999中6.2适用。6.3安装
制造厂应规定安装尺寸和条件。7结构和性能要求
7.1结构要求
7.1.1材料
GB14048.1—2006中7.1.1适用。7.1.2载流部件及其连接
GB14048.12006中7.1.2适用。
7.1.3电气间隙和爬电距离
GB/T14048.10—1999中7.1.3适用。7.1.4空白
GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3:19997.1.7
接线端子
结构要求
GB14048.1-2006中7.1.7.1适用
7.1.7.2连接能力
GB14048.1-2006中7.1.7.2适用。7.1.7.3连接方式
GB14048.1-—2006中7.1.7.3适用7.1.7.4连接的识别和标志
除GB14048.1—2006中7.1.7.4适用外，补充下列规定。表1所列的带整体连接导线的各式PDF其导线的颠色识别按表1规定。表1所列的带接线端子连接的各式PDF其识别按表1规定CHINA
2接线端，交流
和2接线端、直流
(不分极性）
2接线端、
（分极性）
NO（接通）
NO（分断）
NO（接通）
N（C分断）
NO（接通）
3接线端
（分极性）
4接线端、
（分极性）bzxz.net
4接线端
（分极性）
两根线推荐用相同颜色线。
NO分断）
导线的连接型式与标记
接线颜色
任何顿色除黄、绿或
黄绿双色
一棕色
十棕色
一蓝色
新转换（接通/分断）
O输出
+棕色
一蓝色
+棕色
接线端编号
绿-黄双色线只用于标记保护导体（见GB7947一1997）。为了保持整体持久接地安全性，绿色除用于标记接地保护导体外不能用作其他用途。7.1.8空白
保护接地的规定
除GB/T14048.10-1999中7.1.9适用外，补充下列规定具有ⅡI级或Ⅲ级保护的PDF部件不应有保护接地连接6
7.1.10IP保护等级（见GB4208—1993）PDF的感应面防护等级至少为IP65，控制和监测装置的防护等级至少为IP54GB/T14048.13—2006/IEC60947-5-3:1999安装在防护等级至少为IP54外壳内的控制和监测装置可有较低的防护等级7.1.11OSSD
PDF-S或PDF-M的输出至少应有2个OSSD7.1.12控制和监测装置的设计
7.1.12.1公共原因的失效
设计应减少由于公共原因的失效引起的确定功能的丧失的可能性，例如由下列情况引起的公共原因的失效：
使用共用基体的多路系统：
多路系统各路之闻的建路
注：公共原因的失效也可由误操作、制造错误而造成元件的性能降低等原因所引起共用的半导体基体中的元件在多路系统中只能用
7.1.12.2程序式和复合式集成电路条线路
当程序式或复合线集成电路用于PDF-S或PDF-M中·确定功能在具有防公共原因失效的两条独立的控制/监测线路电保持稳定：应检测线路之间的差异，此差异应导致的故障条件下维持该状态。这此要求应按8.8验证。7.1.12.3集成电路的软件、程序和功能设计个锁定状态并在全部合适
7.1.12.31
当PDF通过方式之一实现它的确定功能时，7.1.12.3.2的附加要求适用：在动作间执行的软件程序；
程序化装置，它的功能是在初期制造后设定的：如PAL.PLA,PLD，PROM：b)
按特殊用户功能的规范制造的装置；如ASIC.掩模程序微处理器ROMc
按8.8评价是合上述要求。
7.1.12.3.2
软件、装置程序或装置功能应在符合GB/T190003-—2001导则的质量管理体系中开发。实已达到了所需的性能水平。
按质量管理体系程序应提供文件证明，证应制定质量计划，助确规定开发阶段及每个阶段的评判标准。开发阶段有性能要求规范、设计规范、验证和评价人
任何开发的早期，应制定确定功能规范。适当时应细化如下要求使PDF达到或保持确定功能的作用：在可编程硬件中故障的检测和管理的功能：有关感应功能故障的检测和管理功能有关软件本身故障的检测和管理功能（软件自我监测）；确定功能周期性试验的功能；
允许维修PDF的功能：
容量和响应时间特性；
软件和可编程硬件之间的交界面相应于7.1.12.3.1每个部分的软件、程序设计或功能设计的要求都应完整正确：每个要求都能使鉴定者或评价者（即除设计者外的他人）很快追溯到确定功能规范，以便核实所需的功能已被适当地提出。
f）应拟订一个综合试验计划，以证明产品设计正确执行了所要求的确定功能。软件试验、程序或CB/T14048.13-2006/IEC60947-5-3:1999功能规范应列人规划报告中，以证明设计符合确定功能规范。注：在国家标准或工业标准中能找到相关资料软件、程序设计或功能规范制订应服从有效的文件管理和更改控制。在开发期间，应有有效g
的程序来控制所需要的更改；规范、设计等都应尽量文件化，使得对所有的更改所产生的影响都能进行分析，并能证实确定功能规范可保持追溯至产品设计。产品设计未经授权不得更改，且应准确地记录它的精确的结构（如模块清单、版本号）。h）在PDE操作期间执行软件程序时，全部操作指示软件应保持在只读存储器中，不能被信息处理器改写，应有适当的技术来监测正确的程序流动和确认软件的完整性；这些技术可以包括一个监控设备、RAM/ROM检验、CPU试验等等。在使用如程序编制器或译码器（但不是汇编程序）这类软件工具来开发软件时，不考虑软件存在差异，除非有下述情况之：
用于不同程序的软件工具完全无关联；软件工具其有符合认可的国家/国际标准的”有效证明”：试验计划包括适当的方法来检测由软件工具引入的公共原因错误。注：本部分的7.1.12.2和7.1.12.3是基于GB/T19436.1—2004中4.2.9和4.2.10而定，对于全部可编程电于系统和软件方面的适当的方法，技术和测量等，IEC61508正在考虑更多的建议7.1.12.4元件特性变化引起的故障PDF-S和PDF-M的控制和监测功能的结构应设计成由元件特性变化引起的故障不会引起确定功能的丧失
7.2性能要求
7.2.1动作条件
7.2.1.1电磁兼容性要求
PDF应符合IEC60947-5-2:1997中7.2.6和7.2.7要求7.2.1.2动作范围
GB/T14048.10—1999中7.2.1.2适用。7.2.1.3动作距离
调节动作距离的方法不作规定。7.2.1.4重复精度
GB/T14048.10-1999中7.2.1.4适用7.2.1.5回差
GB/T14048.10-—1999中7.2.1.5适用7.2.1.6操作频率
PDF应根据制造厂规定的最高操作频率检测制造厂标靶存在与否：其中，测量方法应按GB/T14048.10-1999中8.5规定，靶子为标靶7.2.1.7输出开关元件截止状态的响应时间制造厂应规定响应时间，并按GB/T14048.10-—1999测量7.2.2温升
GB14048.12006中7.2.2适用.并补充如下，传感器的温升极限为50K，此温升值适用于外壳和接线端子此外，在选择和组装PDF全部元件时·应考虑到温升因素，使得在全部规定动作条件下这些元件的动作温度极限不会被超过，
7.2.3介电特性
应符合IEC60947-5-2:1997中7.2.3要求8
7.2.4正常负载和非正常负载条件下的接通和分断能力GB14048.1—2006中7.2.4适用
7.3机械结构尺寸
GB/T14048.13—2006/1EC60947-5-3:1999对具有标准机械结构尺寸的PDF，除了分立的控制和监测装置外，GB/T14048.101999的7,3适用。
7.4冲击和振动
除了分立的控制和监测装置外，GB/T14048.10—1999的7.4适用。对于分立的控制和监测装置，IEC61131-2：1992的2.1.3适用。7.5功能要求
当标靶在S.之外，PDF的OSSD应进人和保持在截止状态。7.5.1.1PDF-D
PDF-D的动作应使得一个可预见的故障不允许它进人或保持在接通状态7.5.1.2PDF-T
PDF-T应有一个试验输入口。应通过激发实际感应的方式（电感电容等），模拟一个在S.之外的标靶位置，将试验信号施加至试验输入口。不应仅依靠PDF-T内部的逻辑开关进行试验注：当标靶在S%之外时，PDF-T的进人并保持在截止状态能力的监测是对一个外部系统的响应。7.5.1.3PDF-S
在单个内部故障情况下，PDF-S应符合以下要求之a
PDF-S应根据规定的特性正确地动作：在规定的风险时间内，OSSD应转换至截止状态，并与标靶的位置无关，保持在截止状态；在规定的风险时间内，在标靶移走后，OSSD应转换至截止状态，并与标靶的位置无关，保持在截止状态。
7.5.1.4PDF-M
7.5.1.3要求适用：此外，故障的递加不应引起确定功能的丧失。7.5.2开关功能
当供给PDF的电源被切断时，至少一个OSSD应进至截止状态：如继电器触头打开，半导体输出开关元件处在高阻抗状态（电流小于或等于1）。注：电压下降和中断正在考虑中，含有PDF的控制系统的设计者应注意这些现象8试验
8.1试验的种类
8.1.1—般要求
GB14048.1-2006的8.1.1适用，
8.1.2型式试验
GB/T14048.10—1999的8.1.2适用，并补充如下：1）故障条件下的性能。
8.1.3常规试验
GB/T14048.10-1999的8.1.3适用。8.1.4抽样试验
GB14048.1-2006的8.1.4适用
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