系统功能安全测试技术研究

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1、系统功能安全测试技术研究ResearchonTestingTechnologyofSystemFunctionalSafety王春喜欧阳劲松（机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京100055）摘要:介绍了功能安全的定义和现有国际、国内功能安全标准，分析了进行系统功能安全测试的必要性。总结了系统功能安全测试的关键技术，包括基于功能安全的安全标准体系、安全完整性等级、整体安全生命周期。正在筹建的系统功能安全测试实验室将是一家开展系统功能安全测试的实验室。关键词:功能安全安全完整性等级风险安全生命周期中图分类号：TP302文献标识码：AAbstract:

2、Thedefinitionoffunctionalsafety,theinternationalandnationalfunctionalsafetystandardsandthenecessityofsystemfunctionalsafetytestareintroduced.Keytechnologiesofsystemfunctionalsafetytestaresummarized.Theseincludesafetystandardarchitecture,integratedsafetylevelandintegratedsafetyli

3、fecycle.The“TestingLabforSystemFunctionalSafety”whichisbeingestablishedbyITEI(instrumentationtechnologyandeconomyinstitute)willbethenationallabtoproceedthesystemfunctionalsafetytest.Keywords:FunctionalsafetySafetyIntegratedlevelRiskSafetylifecycle0引言安全技术的目标是通过应用和使用适当的技术，把对人类和环境存

4、在的潜在危险降至最低。今天，安全技术经常应用于许多不同的领域，比如机械、煤矿、石化、电力和和铁路领域。在这些场合，人员的健康和安全、工厂设备的保护、环境的保护都依靠实现安全技术的自动控制产品和系统能够正确执行其功能，这就是系统功能安全所要实现的目标。为了达到设备和工厂安全功能，受保护的和控制设备的安全相关部分必须正确执行其功能，而且，当失效或故障发生时，设备或系统必须仍能保持安全条件或进入到安全状态。同时，为了实现这一点，还需要采用系统功能安全测试技术，使系统满足相关标准的要求。1功能安全定义从保护对象的观点来看，安全性是不可分割的一部分。造成危险的原

5、因和避免危险的技术方法有很大区别。通过弄清潜在危险的原因，针对不同的安全类型有不同的适用方法。例如：术语“电气安全”被用于需要防护电气危险的安全性；而术语“功能安全”被用于依赖正确功能的安全性。如图1所示。在IEC61508中，功能安全被定义为“与EUC（控制设备）和EUC控制系统有关的整体安全的组成部分，它取决于E/E/PE（电气/电子/可编程电子）安全相关系统、其它技术安全系统和外部风险降低设施功能的正确执行。”衡量达到功能安全等级的方法是事件发生的概率，这些事件包括：危险的失效、故障容错性、危害程度和通过避免系统故障来保证的质量等。在不同标准中，

6、会使用不同的术语来表示：在IEC61508中使用“安全完整性等级（SIL）”，在EN954中使用“类（categories）”，在DINV19250和DINVVDE.0801中使用“需求等级RC（requirementclass）”。2功能安全标准2.1功能安全国际标准现有的功能安全国际标准有：ISO/FDIS12100-1&ISO14121Safetyofmachinery-Principlesfordesignandriskassessment（基础标准，用于安全相关的电气、电子和可编程电子控制系统设计和风险评估）；ISO13849-1,-2Des

7、ignofsafety-relatedpartsofmachinerycontrolsystems（用于非电气子系统设计）；IEC60204-1Safetyofelectricalequipmentofmachinery（用于通用电器安全方面）；IEC62061FunctionalsafetyofSRECSformachinery（用于机械的电气控制系统设计）；IEC61508FunctionalSafetyofE/E/PEsafety-relatedsystems（用于复杂子系统设计）；IEC61511Functionalsafety-safetyi

8、nstrumentedsystemsfortheprocessindustrysector（用