如何理解安全完整性与SIL等级

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1、ControlTechofSafety&Security如何理解安全完整性与SIL等级HowtoUnderstandSafetyIntegrityandSIL史学玲孟邹清邓意（机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京市100055）ShiXuelingMengZouqingDengYi(InstrumentationTechnology&EconomyInstitute,Beijing100055)【摘要】首先介绍安全完整性相关的基本概念,然后通过分析安全完整性与安全要求、SIL等级及可靠性之间的关系，阐

2、述安全完整性与SIL等级实际含义。【关键词】安全完整性SILAbstract:Thepaperintroducedthebasicconceptsofsafetyintegrity,andanalysedtherelationshipbetweensafetyintegrityandsafetyrequirements,SILandthereliability,expatiatedthemeaningofsafetyintegrityandSIL.Keywords:SafetyIntegritySIL前言

3、安全相关系统（safety-relatedsystem）等同采用IEC61508“电气/电子/可编程电子安所指的系统：全相关系统的功能安全”的中国国家标准（GB/——必需要能实现要求的安全功能以达到或保持T20438.1～7）已于2006年7月25日批准，将于2007EUC的安全状态；年1月1日正式实施。对安全相关系统的供应商、系统——自身或与其它E/E/PE安全相关系统、其它集成商和用户来说，执行该标准的一个基本前提，就技术安全相关系统或外部风险降低设施一道,能够达到是正确理解安全完整性与SIL（安全完

4、整性等级，safety要求的安全功能所需的安全完整性。integritylevel）的真实内涵。注1：这条术语是指这样的系统，即所谓安全相关1安全完整性及相关定义系统是它们,及与外部风险降低设施一道达到必要的风IEC61508-4中,与安全完整性相关的定义有:险降低量，以满足所要求的允许风险。安全完整性（safetyintegrity）注2：安全相关系统是在接受命令时采取适当的在规定的条件下、规定的时间内，安全相关系统动作以防止EUC进入危险状态。安全相关系统的失效成功实现所要求的安全功能的概率。被包括在

5、导致危险或危害的事件中。尽管存在可能具注1：安全相关系统的安全完整性等级越高，安全备安全功能的其他系统，但已指定的安全相关系统仅相关系统不能实现所要求的安全功能的概率就越低。是指靠其自身能力达到要求的允许风险的安全相关系注2：安全相关系统有4种安全完整性等级。统。安全相关系统一般分为安全控制系统和安全防护注3：在确定安全完整性的过程中，应包括导致非系统并且具有两种操作模式（低要求操作模式、高要安全状态的所有失效（随机硬件失效和系统失效）的求或连续操作模式）。起因，例如硬件失效，软件导致的失效以及由电气干注

6、3：安全相关系统可以是EUC控制系统的组成扰引起的失效，其中有些类型的失效，尤其是随机硬部分，也可用传感器和/或执行器与EUC接口，即可件失效，在危险失效模式中，可用失效率这样的量来通过实现EUC控制系统中的安全功能（也可能通过分量化，对一个安全防护系统而言，可以用有要求时不开的和独立的附加系统）达到要求的安全完整性等级，能工作的概率来量化，但是，系统的安全完整性也取或者利用分离的、独立的、专门的安全相关系统实现决于许多因素，这些因素无法精确定量仅可定性考虑。安全功能。注4：安全完整性由硬件安全完整性和系

7、统安全注4：安全相关系统可能包括：完整性构成。a)被用于防止危险事件发生（即安全相关系统一注5：这一定义着重于安全相关系统执行安全功旦执行其安全功能则没有危险事件发生）；能的可靠性。b)被用来减轻危险事件的影响，即通过减轻后果的办法来降低风险。收稿日期：2006-11-24c)同时具有a)和b)的组合功能。作者简介：史学玲（1961-），女，吉林舒兰人，机械工业仪器仪表注5：人也可作为安全相关系统的一部分，例如，综合技术经济研究所研发与咨询室主任，教授级高工。研究方向：现场总线与功能安全技术。人可以接收来

8、自可编程电子装置的信息，并通过可编10仪器仪表标准化与计量2006·6安全控制技术程电子装置按接收信息要求执行安全动作。安全完整性与安全要求的关系如图1。注6：该术语包括执行安全功能所需的全部硬件、软件以及支持服务（如电源）（传感器，其它输入装置，最终元件（执行器）和其它输出装置也包括在安全相关系统中）。注7：安全相关系统的技术基础范围可以十分广泛，包括电气、电子、可编程电子、液压和气动等。安全完整性等级(SIL(safety