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如何理解和分析功能安全技术中的诊断覆盖率

时间:2019-02-10 12:12:58 来源:新凤凰娱乐注册 作者:匿名



随着功能安全标准和技术的普及,对安全工程的SIL评估和安全产品的SIL认证的需求逐渐增加。 SIL背后越来越多的技术细节成为人们关注和研究的焦点。诊断覆盖率就是其中之一。

1如何理解诊断范围

根据GB/T 20438(IEC 61508)标准,诊断覆盖率是指由自动诊断测试引起的硬件危险失败概率的降低。这里有两点需要注意。

首先,这里的诊断是指组件的内部自诊断,包括但不限于:比较测试,例如监视和比较冗余信号;其他内部测试例程,例如内存校验和;外部激励测试,例如通过控制路径发送脉冲信号;连续监测模拟信号,例如检测指示传感器故障的超范围值。相对于诊断测试是验证测试,即,检测安全相关系统故障的定期测试,并且系统可以恢复到正常状态或者在必要时实际接近正常状态。通常,测试是离线外部测试。

其次,这里的诊断覆盖范围实际上是指危险故障的诊断范围。直观地,诊断覆盖的概念很容易理解为故障率部分与诊断测试可以检测到的总故障率的比率。

是的

但在功能安全理论中,通过

为了根据故障模式的影响将故障率分为安全故障(l S)和危险故障(l D),可以检测到可以检测到的安全故障(l SD)。故障风险(l DD),因此诊断覆盖范围也对应于危险故障的诊断覆盖DCD和安全故障的诊断覆盖DCS,其中

2如何分析计算的诊断范围

为了计算诊断范围,需要以下材料,这些材料也是功能安全评估所必需的:

——设备/系统的详细框图,描述子系统之间以及可能影响所考虑的安全功能的子系统和系统部件之间的关联;——子系统硬件图描绘了每个组件或组件,以及组件之间的关系;

——每个组件或组件的故障模式和相应的故障率。

如图1所示,诊断覆盖率计算如下:

a,根据待分析对象的复杂程度,它以合理的方式划分为多个子系统或模块,对于一个简单的对象,可以视为一个模块;

湾分析每个模块的每个组件或组件的可能故障模式,并将故障模式的可能故障率确定为组件或组件的总故障率的百分比(a);这里的分析应该包括所有组件,无论是电气,电子,机电还是机械,只要它们得到适当实施以确保安全运行。对于每个组件,请考虑可能导致某些非安全状态的所有危险故障模式(以防止在需要响应时进行此类安全响应)或其他对设备/系统安全完整性的损害。

C。在没有诊断测试的情况下,根据将导致的结果(如果没有诊断测试)将故障模式分类如下:

——安全故障(即:E/E/PE安全相关系统的安全完整性不受影响,例如,故障导致安全关机或对E/E/PE安全相关的安全完整性没有影响系统);

——危险故障(即导致E/E/PE安全相关系统或系统功能部分丧失或导致E/E/PE安全相关系统安全完整性受损的方式不同)

d。引入比例因子g,即由于安全故障或危险故障导致的总故障百分比,并获得l S,l D.应当注意,在估计每个部件或部件的故障率λ时,应使用来自公认的工业源的数据,并应考虑应用环境因素。特别是,在子系统包含少量组件的情况下,在评估特定组件的安全性和故障风险期间发生的任何错误都会对安全性故障评分的计算产生重大影响,最好是使用特定的应用程序数据。此外,对于简单组件,安全故障和危险故障的划分可能是确定性的,而其他情况则基于工程判断。对于复杂的部件,当无法详细分析故障模式时,故障通常分为安全故障的50%和危险故障的50%。即考虑诊断测试的作用,估算诊断测试可以检测到的安全故障分数(dc S)和每个组件的每种故障模式的诊断测试可以检测到的危险故障分数(dc D)或因此,故障率被细分为可检测的安全故障(1 SD),不可检测的安全故障(l SU),可检测的危险故障(l DD)和不可检测的危险故障(l SU)。在估算直流S和直流D时,可以通过100%诊断覆盖率来检测短路和开路故障的简单组件,但对于复杂的B类组件,通常很难清楚,全面地列出它们。所有故障模式及其相关影响或由于技术限制,很难通过100%的诊断检测到,因此诊断覆盖率的最高声明值是有限的(详见表1,见GB)/T 20438- 2附录A)。在估算时我们应该考虑这些限制,否则我们需要提供详细的说明来证明估算的可靠性。

H。同时,我们还可以在功能安全理论中找到另一个重要参数,即——安全失效分数(SFF)。

3结论

通过使用诊断测试技术来降低危险故障的可能性并提高系统的安全性和完整性;通过分析和计算诊断覆盖率,为证明系统的安全完整性提供了必要和有力的依据。逐步开发和改进诊断覆盖的分析技术,并逐步建立一些专门的方法和数据支持系统。由于起步较晚,与国外发达国家相比,中国在技术研究和数据储备方面仍存在一定差距。但是,随着我们不断提升这一理论体系的接受度和关注度,差距将逐渐缩小。

摘录自:中国计量与测量网络

[关键词]分析功能,安全技术,AOC官方网站,北京世纪奥克

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