安全カテゴリ（Safety Categories）とは、制御システムの安全関連部の構造的配置分類です。｜ISO 13849-1

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Programmable Safety Controller: A New Paradigm for Safety

安全カテゴリとは、制御システムの安全関連部の構造的配置分類のことです。
安全に関わる制御システムの不具合発生時に安全機能を確保するため、「品質を上げて故障しないようにする」のみならず、「定期的に故障の有無の確認」、「故障しても安全状態を維持するる」、「故障を検出したら起動しない」ように、故障することを前提に安全を確保する考え方が盛り込む必要があります。

安全カテゴリとは、制御システムの安全関連部の構造的配置分類のことです。安全に関わる制御システムの不具合発生時に安全機能を確保するため、「品質を上げて故障しないようにする」のみならず、「定期的に故障の有無の確認」、「故障しても安全状態を維持するる」、「故障を検出したら起動しない」ように、故障することを前提に安全を確保する考え方が盛り込む必要があります。

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Selecting Electrical Safety Relay Modules for Optimal Performance - Tech Briefs

安全カテゴリB, 1, 2, 3, 4

安全カテゴリとは、制御システムの安全関連部の構造的配置分類です。安全制御システムは、機械の目的、危険の程度、機器の全体的な大きさ、機械の使用頻度などに応じて異なる設計になります。安全制御システムにおいて安全関連部の構造的配置は、機能安全の信頼性に大きく影響することになります。

機械の安全カテゴリには、カテゴリB, 1, 2, 3, 4 の5種類が存在します。

安全カテゴリ B

機械制御システムやそれらの保護装置の安全関連部品、およびそれらのコンポーネントは、予想される影響に耐えられるように、関連する規格に従って設計、製造、選択、組立られます。基本的な安全原則を適用するものとします。故障が発生すると、安全機能が失われる可能性があります。

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SRP / CSは、基本的な安全原則を使用して設計されています
DC平均は必要ありません
MTTFdは低から中程度にすることができます
カテゴリBで達成可能な最大PLはPL = bです
CCFは関係ありません
障害が発生すると、安全機能が失われる可能性があります

安全カテゴリ 1

安全カテゴリ1は、カテゴリBの要件に加えて、十分に吟味された安全コンポーネントと安全原則を使用した回路構成です。カテゴリBに比べ安全関連機能の信頼性が高くなります（信頼性が高いほど、障害の可能性は低くなります）。

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SRP / CSは、十分に吟味された安全コンポーネントと十分に吟味された安全原則を使用して設計されています
DC平均は必要ありません
各チャネルのMTTFdは高くなければなりません
カテゴリ1で達成可能な最大PLはPL = cです
CCFは関係ありません
障害が発生すると、安全機能が失われる可能性があります

安全カテゴリ 2

安全機能は、機械の起動時および機械制御システムによって定期的にチェックされるものとします。障害が検出された場合、安全な状態が開始されるか、これが不可能な場合は警告が出されます。一方、安全機能の喪失は、チェックによって検出されますが、チェックの間に安全機能が失われた場合、危険な状態になっている可能性があります。

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SRP / CSは、十分に吟味された安全原則を使用して設計されています
必要なDC平均が少なくとも低い
各チャネルのMTTFdは、低から高になります（PLrによって異なります）。
カテゴリ2で達成可能な最大PLはPL = dです
CCFに対する措置が適用されるものとする
障害が発生すると、チェック間で安全機能が失われる可能性があります（ただし、起動時および新しいサイクル中にチェックされます）

安全カテゴリ 3

システムは、その部品のいずれかに単一の障害が発生しても安全機能が失われないように設計になります。可能な場合は、単一の障害を検出する必要があります。単一の障害が発生しても安全機能が常に実行されます。検出されない障害が蓄積すると、安全機能が失われる可能性があります。

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SRP / CSは、十分に吟味された安全原則を使用して設計されています
必要なDC平均は少なくとも低から高です
各チャネルのMTTFdは、低から高になります（PLrによって異なります）。
カテゴリ3で達成可能な最大PLはPL = dです
CCFに対する措置が適用されるものとする
障害が発生しても、安全機能が失われることはありませんが、検出されない障害が蓄積すると、安全機能が失われる可能性があります。

安全カテゴリ 4

システムは、安全カテゴリ3に対して、入力と出力が監視される冗長システムです（つまり、入力と出力が監視される2チャネルシステム）。単一の障害が安全機能の喪失につながることはなく、検出されない障害の蓄積が安全機能の喪失につながることはありません。カテゴリ4は、カテゴリ3と比較して、障害に対する耐性が高くなっています。

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