ISO 3691-4：安全核心条款 + 现场核查清单（含 ISO 13849 关系）
浏览量：15 次 发布时间：2025-10-31 01:12 作者：明扬工控商城 下载docx
标准与合规｜ISO 3691-4：AGV/AMR 安全核心条款 + 现场核查清单（与 ISO 13849 的关系）标准与合规 · AGV/AMR
最后更新：2025-10-31 · 适用对象：制造商/系统集成商/使用单位
TL;DR：ISO 3691-4 属于类型 C标准，覆盖“区域/风险/保护措施”三大维度；对若干安全功能规定了最小 PLr（按 ISO 13849 评定）。其中人员检测与制动控制通常需达到 PLr d；部分场景（受限/封闭区）对速度上限与急停/操作停止提出更细化要求。工程上应以 Annex A 区域准备、表 1 安全部署与“试验 A/B + 验证”闭环完成投产。
① 标准定位与适用范围 ② 区域/速度与人员检测 ③ 核心条款：安全功能与验证 ④ 与 ISO 13849 的关系（PL/架构） ⑤ 现场核查清单（可用于招标/验收） ⑥ 常见误区与规避 ⑦ 相关交叉标准 参考资料
① 标准定位与适用范围
-
对象：无驾驶工业车辆及系统（AGV、AMR、自动叉车、牵引/潜伏/托盘车等）。ISO 3691-4 属类型 C，对冲突条款优先于类型 A/B（如 ISO 12100/ISO 13849 的通用原则）。
-
职责分工：制造商、集成商与使用单位的职责在标准中被明确（含场地准备、运行方式、维护与验证）。
-
验证路径：风险评估→区域准备（Annex A）→安全功能最小 PLr（表 1/§4.11）→试验与功能验证（含试验 A/B）→文件化与投运。
② 区域/速度与人员检测（Annex A 要点）
常见区域定义与最低要求
区域
关键要求（示例）
工程提示
运行区（Operating Zone）
路径两侧需具备≥0.5 m 宽、2.1 m 高的净空；沿线固定构造物与路径保持最小间隙。
涉及窄巷道/货架端头需加贴地标志与光学提示，避免镜面反射干扰。
运行危险区（Operating Hazard Zone）
净空不足或人员检测无法完全覆盖；需按表 A.1/A.2 的速度上限并增设声光警示。
建议双激光叠场 + 角区补盲；必要时设置应急停止/停止装置 600 mm 可及。
受限区（Restricted Zone）
物理隔离，仅授权进入；无逃生通道时，保守采用≤0.3 m/s 低速与就地急停/虚拟缓冲条。
配合访问控制与“进入即降速/停靠”逻辑。
封闭区（Confined Zone）
由围栏/联锁门实现周界防护，可在满足条件时不必启用人员检测；开门即联锁停机。
用于高速度/高负载工况；需联锁完整性评估。
速度与检测的一致性
-
随速变场：车辆速度/方向变化→保护场成比例调整，变场本身应作为达到PLd的安全功能实现；若无法达成，则将移动平台限速至约0.3 m/s 的保守模式（受限/封闭区也常以 0.3 m/s 为上限）。
-
操作停止与急停：新版更明确 Operational Stop 与 E-Stop 的设计与布置（含急停间距），并要求“检测场激活”与“操作停止”之间清晰的功能边界。
③ 核心条款：安全功能与验证（表 1 / §4.11）
最小 PLr（示例，不完整）
安全功能（SF）
与人身风险关联
典型最小 PLr
人员检测（在行进路径上）
碰撞/夹伤
PLr d
制动系统控制（行驶制动）
碰撞/制动失效
PLr d
停车制动控制（防溜逸）
非预期移动
PLr b（示例）
运行方式选择（自动/手动/维护）
模式错误
按表 1/风险评估
新版（2023）明确/增强点
-
“主动检测场”与“操作停止”定义更清；
-
急停功能与装置间距更精确；
-
乘员运输、EN 1175 电气接口、附加危险（温度/排放/静电等）条款更一致。
④ 与 ISO 13849 的关系：PL 评定与控制架构
-
方法学：ISO 3691-4 采用 ISO 13849 的 PL/PLr 体系评定 SRP/CS（安全相关控制部件）。
-
达到 PLd 的两条典型路径：Cat.2 + HFT=0 + 充分诊断或Cat.3 + HFT=1（按 13849 架构），由此确定冗余与诊断覆盖度（DC）。
-
注意：转向等个别功能在 3691-4 中未指明 PLr，但其允许速度/运动边界仍受其他安全功能（如人员检测）约束。
⑤ 现场核查清单（可直接用于招标/验收/例检）
常见区域定义与最低要求
| 区域 | 关键要求（示例） | 工程提示 |
|---|---|---|
| 运行区（Operating Zone） | 路径两侧需具备≥0.5 m 宽、2.1 m 高的净空；沿线固定构造物与路径保持最小间隙。 | 涉及窄巷道/货架端头需加贴地标志与光学提示，避免镜面反射干扰。 |
| 运行危险区（Operating Hazard Zone） | 净空不足或人员检测无法完全覆盖；需按表 A.1/A.2 的速度上限并增设声光警示。 | 建议双激光叠场 + 角区补盲；必要时设置应急停止/停止装置 600 mm 可及。 |
| 受限区（Restricted Zone） | 物理隔离，仅授权进入；无逃生通道时，保守采用≤0.3 m/s 低速与就地急停/虚拟缓冲条。 | 配合访问控制与“进入即降速/停靠”逻辑。 |
| 封闭区（Confined Zone） | 由围栏/联锁门实现周界防护，可在满足条件时不必启用人员检测；开门即联锁停机。 | 用于高速度/高负载工况；需联锁完整性评估。 |
速度与检测的一致性
- 随速变场：车辆速度/方向变化→保护场成比例调整，变场本身应作为达到PLd的安全功能实现；若无法达成，则将移动平台限速至约0.3 m/s 的保守模式（受限/封闭区也常以 0.3 m/s 为上限）。
- 操作停止与急停：新版更明确 Operational Stop 与 E-Stop 的设计与布置（含急停间距），并要求“检测场激活”与“操作停止”之间清晰的功能边界。
最小 PLr（示例，不完整）
| 安全功能（SF） | 与人身风险关联 | 典型最小 PLr |
|---|---|---|
| 人员检测（在行进路径上） | 碰撞/夹伤 | PLr d |
| 制动系统控制（行驶制动） | 碰撞/制动失效 | PLr d |
| 停车制动控制（防溜逸） | 非预期移动 | PLr b（示例） |
| 运行方式选择（自动/手动/维护） | 模式错误 | 按表 1/风险评估 |
新版（2023）明确/增强点
- “主动检测场”与“操作停止”定义更清；
- 急停功能与装置间距更精确；
- 乘员运输、EN 1175 电气接口、附加危险（温度/排放/静电等）条款更一致。
| 项 | 核查点 | 合格判据（示例） |
|---|---|---|
| 文档 | 风险评估、区域图（Annex A）、安全功能列表（含最小 PLr）、试验 A/B 与功能验证记录、操作/维护手册 | 齐备且与现场一致；版本/序列号/固件一致 |
| 区域准备 | 运行区净空 ≥0.5 m×2.1 m；危险/受限/封闭区边界清晰，标识/警示完善；联锁门与访问控制 | 抽测 ≥3 处尺寸；联锁断开即停机，门开报警有效 |
| 速度一致性 | 编码器/安全控制器→随速变场；无法实现 PLd 时是否启用 ≤0.3 m/s 的保守模式 | 记录联动日志；示波/抓包验证变场/降速逻辑 |
| 人员检测 | 前/侧/角/拖尾盲区补偿；反射/低矮/悬空障碍测试；字段切换互锁 | 入侵测试通过；切场期间无“掉防护” |
| 制动/停止 | 行驶制动（PLd）与停车制动；操作停止（OS）/急停（E-Stop）区分与距离 | 急停合规布局；制动距离与计算值吻合（±容差） |
| 模式选择 | 自动/手动/维护模式钥控；维护低速、声光提示 | 模式互锁；非授权无法切换 |
| 电气/电池 | 充电/自动对接；接地/ESD；EN 1175 相关接口一致性 | 充电联锁无火花；绝缘/泄放测试合格 |
| 验证频次 | 投运/改线/固件升级/场景变更后复验；年度例检项目表 | 形成闭环台账与抽检计划 |
⑥ 常见误区与规避
- 只做“激光停机”，忽视制动链完整性：3691-4 要求把“检测→制动”作为一个整体安全功能设计与验证。
- 切场/切速缺少安全等级：“变场/变速”本身是安全功能，应满足相应 PLr；否则应强制低速（~0.3 m/s）。
- 将“操作停止”当“急停”： 新版已明确两者边界与装置间距，务必按条款布置与标识。
- 忽视环境与反射：镜面/透明介质、坡道、坑槽、上料台台阶都会破坏检测效果，需专门用例验证。
⑦ 相关交叉标准与指引
- ISO 12100：风险评估与风险降低通用原则（类型 A）。
- ISO 13849-1/-2：SRP/CS 的 PL 评定与验证；与 3691-4 表 1 协同确定最小 PLr。
- IEC 61496 / IEC 62998：存在检测 ESPE 与“其他检测手段”的产品/应用标准。
- EN 1175：工业车辆电气要求；新版 3691-4 对接更紧密。
- （带机械臂）ISO 10218：移动底盘 + 机械臂的复合系统需同时满足机器人条款。
参考资料（精选）
- ISO 官方：ISO 3691-4（2023 版在线浏览/购买页）。
- TÜV Rheinland 白皮书：表 1/§4.11 安全功能与 PLr；试验 A/B；类型 C 定位。
- Pilz 解读：2023 版更新点（主动检测场、操作停止、急停间距、乘员运输、EN 1175 协同等）。
- GT-Engineering：Annex A 区域/净空/受限/封闭区的工程化说明。
- SICK 工程指南：受限/封闭区的 0.3 m/s 速度提示与人员检测测试方法。
- TI 技术说明：以 Cat.2/Cat.3 架构达到 PLd 的实现要点。
- ADI（EngineerZone）：AGV/AMR 相关交叉标准速览。
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