89/392/EWG的安全性标准分以下三类

1.安全标准

在CNC控制系统设计时，应将设备的安全放在一切工作的首位。为了统一设备的安全性，1995年欧共体颁布了“89/392/EWG有关成员国设备标准倾向统一的法令”，即著名的“设备法令”，法令从1995年1月1日起，对欧共体流通的所有设备均具有约束力。设备法令将所有制造商必须执行的安全要求，以法律形式进行了强制，制造商必须声明其产品符合设备法令中相关规定，并对此承担法律责任。符合该标准要求的设备、器件均需要以“CE”标志标识。

89/392/EWG的安全性标准分以下三类。

A类标准。安全基础标准，它涉及设备安全性与基本概念等，是适用于所有设备的通用设计导则，主要标准有EN292-1、EN292-2、EN1050等。

B类标准。安全类组标准，该标准分类、分组规定了安全性设计的具体要求，分为B1与B2两类。B1类主要是特殊成套装置的安全性标准，如EN60204-1“设备的安全，电气配套装置”等；B2类主要是安全操作装置及设计方面的具体要求，如EN547“双手操作的电路”、EN418“紧急分断装置”等。

C类标准。安全产品标准，它是针对特殊产品的安全性标准，如prEN616～620“手动操作装置与系统”的安全性；prEN692“机械式压力机”的安全性；prEN693“液压式压力机”的安全性等。

设备法令强调设备设计人员的职责是：从一开始就应选择合适的结构特征来避免设备的危害性，或者降低这种危害性；控制系统在结构设计上应做到：不允许个别故障而引起安全功能的丧失，必须识别故障，不允许设备继续运行。

由于EN标准涉及的范围广、内容多，不能在有限的篇幅内一一说明，现将与CNC控制系统设计密切相关的重点要求择要说明如下。

2.紧急分断

EN60204-1标准规定：用于工业设备的电气控制装置，在出现危险情况时必须能通过紧急分断电路，尽快地使主机停止运行，以免对人或设备造成伤害。在控制电路的设计上，需要保证紧急分断可通过唯一的主令开关，便能分断全部有关的主电路。用于紧急分断的开关可以是手动的，也可通过控制电路进行远距离分断控制。

按照标准的规定，紧急分断的操作件，需要满足如下要求。

1）用于紧急分断的操作件必须能保持在紧急分断的位置，它只能通过手或工具直接作用于操作件，才能解除分断。

2）紧急分断操作件的常开/常闭触点（动断/动合触点）必须满足强制执行条件，即其常开、常闭触点不允许存在同时接通的重叠现象。

3）紧急分断操作件的常闭触点要有足够的断开间隙，确保只有在常闭触点完全断开后，才能闭合常开触点、生效连锁装置。

3.安全触点

EN609411-5-1（IEC9411-5-1）标准规定：“电气控制系统中用于安全电路的紧急分断按钮、超程保护开关等操作触点，必须满足强制释放”条件，紧急分断触点的动作“必须依靠形位配合，不得用弹簧零件”。简言之，用于紧急分断、超程保护的按钮、开关，必须使用由操作件直接断开的常闭触点（动断触点），而不可使用弹簧断开的常开触点。这样，即使触点发生熔焊，也能通过作用力产生的机械变位有效断开，从而保证安全回路的正常动作。(www.xing528.com)

EN609411-5-1标准还规定：“用于紧急分断的操作件，必须能保持在操作（紧急分断）的位置上；只允许通过手或工具直接作用，才能解除紧急分断操作”。也就是说，紧急分断的按钮、开关必须具有自锁功能，它不能使用弹簧复位的普通按钮、限位开关。

因此，用于CNC控制系统的紧急停止按钮、超程保护开关等，需要使用图5.1-1所示的旋转复位或拉/压复位的急停按钮、需要手动解锁的行程开关（如SIEMENS SIGUARD3SE2/3SE3系列行程开关）等，并在电路中使用其常闭触点。

图5.1-1 紧急分断操作器件

a）急停、双手操作组合件 b）手动解锁的行程开关

4.双手操作

DIN24980、VDI0113、EN547、EN60204-112/97、IEC204-111/98等标准规定：机械设备中有可能对人体产生伤害与危险的部件，必须采用双手操作的电器控制，确保操作人员操作时，能将自己的双手远离危险区域。

双手操作的电路设计要求可以归纳为：操作者只有通过双手对两个操作件的同时操作，使两个操作件的触点同时接通、并保持0.5s以上，才能生效动作信号；释放其中的任意一个或两个操作件，其动作均不能执行；而且，只有在同时释放两个操作件后，才允许进行再次动作。

双手操作的规定保证了设备中可能对人体产生伤害与危险的部件操作，操作者不仅不允许而且也不可能用单手或单臂进行操作。这一点在设计数控机床的液压夹具、卡盘等控制电路时需要引起重视。

双手操作一般都需要特殊的控制继电器，操作按钮的间距在标准规定上也有规定的要求，图5.1-1a所示的SIEMENS公司SIGUARD 3SB38系列双手操作按钮与急停按钮件是常用的双手操作安全器件，SIEMENS公司的3TK2811/3TK2834双手操作安全接触器、PILZ公司的P2HZX系列双手操作控制继电器等，都是双手操作电路常用的典型电器。

5.电路互锁

当两个电器件的同时动作，可能引起电源短路、机械部件损伤时，为了保证工作可靠，需要通过触点进行电气互锁，电机的正/反转接触器控制就是其中的典型情况。安全标准规定，这样的互锁不能仅通过PLC程序等软件编程实现，它必须同时通过电路中的电磁执行机构或机械连锁装置，进行电气或机械上的互锁，以保证器件不存在同时动作的可能性。图5.1-2所示为通过接触器触点和PLC程序，同时实现电气互锁的典型例子，设计时不允许只使用图5.1-2b所示的程序互锁。

图5.1-2 电气互锁的设计

a）电路互锁 b）程序互锁