機械安全風險等級說明:PL 與 SIL 是什麼?

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
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)
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
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