ZHCY215 November 2024
功能安全標準的制定有助于評估系統(tǒng)是否安全。最常用的標準是 IEC 61508 和 ISO 13849。這兩項標準都通過評估失效模式的診斷覆蓋率或安全失效分數(shù)，以及硬件故障容錯，來確定系統(tǒng)滿足的安全完整性等級 (SIL) 或性能等級 (PL)。表 2 列出了這些等級。
| 硬件故障容錯 (HFT) | 類別 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IEC 61508 | ISO 13849 | |||||||
| 0 | 1 | 2 | SFF | DC | 1 | 2 | 3 | 4 |
| - | SIL1 | SIL2 | <60% | 無 | ||||
| SIL1 | SIL2 | SIL3 | 60% 至 <90% | 低 | c | c | d | |
| SIL2 | SIL3 | SIL4 | 90% 至 <99% | 中 | d | e | ||
| SIL4 | SIL4 | ≤99% | 高 | e | ||||
| 類型 B | ||||||||
按照表 2，系統(tǒng)可以通過多種方式達到 IEC 61508 SIL 或 ISO 13849 PL 的要求。通過設計具有適當安全失效分數(shù)或診斷覆蓋率以及硬件容錯的系統(tǒng)，您可以實現(xiàn)目標安全等級。特別是，對電源軌的電壓進行監(jiān)控可以顯著提高診斷覆蓋率。而電壓監(jiān)控的實施還能進一步提升硬件故障容錯能力。
表 3 提供了每個安全參數(shù)的更多信息。
需要注意的是，不僅要評估可能出現(xiàn)的故障數(shù)量，還需要評估故障發(fā)生的可能性。還可以看到，通過提高診斷覆蓋率或安全失效分數(shù)，可以在不更改硬件容錯的情況下提高 SIL 或 PL 等級，反之亦然。電壓監(jiān)控可以有效支持確定系統(tǒng)診斷覆蓋率或安全失效分數(shù)，并有助于減少系統(tǒng)解決方案的剩余 FIT。
| 衡量指標 | 定義 |
|---|---|
| 硬件故障容錯 | 系統(tǒng)在保持安全功能的前提下容許的最小故障數(shù) |
| 安全失效分數(shù) |
方程式 1.
|
| 診斷覆蓋率 |
方程式 2.
|
| SIL | 功能安全等級系統(tǒng) |