在機械安全領域中,PL(性能等級)與 SIL(安全完整性等級)是兩種最常見的風險評估與控制等級標準,用於確認安全功能的可靠性是否足以對應機械的風險程度。
📌 什麼是 PL(Performance Level)?
PL 由國際標準 EN ISO 13849-1 定義,透過三個參數綜合評估風險:
♦ S:傷害嚴重程度(如受輕傷或致命)
♦ F:暴露頻率與持續時間(如每班作業/偶爾進入)
♦ P:是否有可能避開危險(視警示程度與反應時間)
這些參數透過上圖可以找出所需的風險等級 PLr,並對應到五個等級:如何依照 S、F、P 三個參數導出所需的 PLr(Required Performance Level),最終幫助設計者決定控制系統所需的安全等級。
📌 什麼是 SIL(Safety Integrity Level)?
SIL 為 IEC 62061 / IEC 61508 系列標準中使用的評估方法,常用於功能安全設計,特別是程式化控制系統。其定義了安全功能在危險情況下「失效的可能性」。
SIL 分為四個等級:
等級 | 危險失效機率 (PFH) | 適用範圍與說明 |
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SIL 1 | 10⁻⁶ ~ 10⁻⁵ | 基礎安全要求 |
SIL 2 | 10⁻⁷ ~ 10⁻⁶ | 中階安全需求 |
SIL 3 | 10⁻⁸ ~ 10⁻⁷ | 關鍵性應用,如機械手臂等 |
SIL 4 | <10⁻⁸ | 高度風險區域(通常不適用於機械) |
📌 PL vs SIL 的差異與關聯
比較項目 | PL (EN ISO 13849) | SIL (IEC 62061) |
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適用領域 | 機械安全 | 功能安全、程控系統 |
風險指標 | PL a ~ e | SIL 1 ~ 4 |
分析方法 | 類比為類別架構 + MTTFd | 失效機率 + 整體診斷 |
常見應用 | 光柵、安全門、急停 | 安全PLC、安全通訊 |