一種基于故障插入平臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于故障插入平臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法，包括以下步驟：首先利用測試平臺(tái)對(duì)于產(chǎn)品可能存在的診斷情況進(jìn)行測試，采用故障插入的方式，獲得產(chǎn)品的診斷信息；利用測試平臺(tái)獲得結(jié)論，在軟件工具上進(jìn)行失效模式、診斷及影響分析，獲得功能安全的四種失效率數(shù)值；獲得產(chǎn)品/系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)元件的失效分類，可將這些結(jié)論通過測試平臺(tái)的內(nèi)微型計(jì)算機(jī)，從輸入屏進(jìn)行記錄，并調(diào)用內(nèi)嵌的分析模塊進(jìn)行運(yùn)算。本發(fā)明按照功能安全中的定義，獲得功能安全四種失效模式的失效率數(shù)值，利用開發(fā)的測試平臺(tái)和軟件分析工具的組合，來完成對(duì)于安全失效分?jǐn)?shù)的估計(jì)，方法簡單，操作方便，提高了工作的效率。
【專利說明】一種基于故障插入平臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于安全控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于故障插入平臺(tái)的安全失效 分?jǐn)?shù)測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國家對(duì)石化、化工、電力等企業(yè)安全的重視程度及各省安監(jiān)局出臺(tái)的相關(guān)政 策，2010年，安全控制系統(tǒng)產(chǎn)值達(dá)到15億元以上。據(jù)相關(guān)咨詢公司預(yù)測，2011年以后的10 年內(nèi)，中國的SIS市場年復(fù)合增長率可達(dá)20 %。與之相應(yīng)，安全控制系統(tǒng)評(píng)估認(rèn)證市場也將 有較大發(fā)展，據(jù)估計(jì)國內(nèi)年市場規(guī)模將達(dá)2000萬左右。但是由于評(píng)估認(rèn)證工作的滯后，我 國核電、石油、化工、城市交通、高速鐵路等國家基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)使用的控制系統(tǒng)基本上是國 外產(chǎn)品。目前已有多家國際認(rèn)證機(jī)構(gòu)在國內(nèi)開展了從變送器到執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種功能安全產(chǎn) 品，包括安全網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證評(píng)估工作，短期內(nèi)滿足了部分國內(nèi)用戶對(duì)安全產(chǎn)品的認(rèn)證需要。但 是從提高整個(gè)安全控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化水平看，必須以自有的評(píng)估認(rèn)證技術(shù)占領(lǐng)市場，促進(jìn) 國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
[0003] 2000年2月，國際電工委員會(huì)（IEC)發(fā)布了功能安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61508,該標(biāo)準(zhǔn) 解決了困擾業(yè)內(nèi)多年的對(duì)復(fù)雜安全系統(tǒng)功能安全保障的理論與實(shí)踐問題，在工業(yè)界引起 強(qiáng)烈反響。之后，歐洲首先采用該標(biāo)準(zhǔn)；2003年底，美國開始采用并在一些高危行業(yè)強(qiáng)制 實(shí)施；2006年，IEC61508對(duì)應(yīng)的中國國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，編號(hào)是GB/T20438:2006,并于2007 年1月1日起開始正式實(shí)施。在國際上，針對(duì)流程工業(yè)的IEC61511，針對(duì)機(jī)械領(lǐng)域不同 應(yīng)用的IEC62061、IS013849、EN/IEC60204-1，針對(duì)核領(lǐng)域的IEC61513,針對(duì)鐵路領(lǐng)域的 EN50126/7/8,針對(duì)熔爐的prEN-51056,針對(duì)汽車行業(yè)的IS026262等不同應(yīng)用領(lǐng)域的功能 安全標(biāo)準(zhǔn)陸續(xù)出臺(tái)，一個(gè)以IEC61508為基礎(chǔ)的國際功能安全標(biāo)準(zhǔn)正在形成系列。
[0004] 在這些標(biāo)準(zhǔn)中明確提出對(duì)于有功能安全應(yīng)用場合的產(chǎn)品、設(shè)備和系統(tǒng)必須進(jìn)行功 能安全評(píng)估，以確定這些產(chǎn)品、設(shè)備和系統(tǒng)能夠達(dá)到的安全完整性等（簡稱SIL，共分4個(gè)等 級(jí)，即SIL1/2/3/4)，而在SIL評(píng)估過程中，安全失效分?jǐn)?shù)（SFF)是確定SIL的一個(gè)關(guān)鍵參 數(shù)，它與硬件故障裕度（HFT) -塊決定了架構(gòu)約束的安全完整性等級(jí)，如下表所示：
[0005]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于故障插入平臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法，其特征在于，該基于故障插入平 臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法包括以下步驟： 步驟一，首先利用測試平臺(tái)對(duì)于產(chǎn)品可能存在的診斷情況進(jìn)行測試，采用故障插入的 方式，獲得產(chǎn)品的診斷信息； 步驟二，利用測試平臺(tái)獲得結(jié)論，在軟件工具上進(jìn)行失效模式、診斷及影響分析，獲得 功能安全的四種失效率數(shù)值； 步驟三，獲得產(chǎn)品/系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)元件的失效分類，可將這些結(jié)論通過測試平臺(tái)的內(nèi)微 型計(jì)算機(jī)，從輸入屏進(jìn)行記錄，并調(diào)用內(nèi)嵌的分析模塊進(jìn)行運(yùn)算。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于故障插入平臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法，其特征在于，測 試平臺(tái)包括：微型計(jì)算機(jī)、觸摸屏、信號(hào)發(fā)生模塊、第一探針、第二探針； 微型計(jì)算機(jī)，用于模擬產(chǎn)品在功能執(zhí)行的信號(hào)輸入和輸出過程；包括：分析模塊、計(jì)算 工具和信號(hào)發(fā)生模塊； 觸摸屏，與微型計(jì)算機(jī)連接，用于輸入和輸出信息； 信號(hào)發(fā)生模塊，與微型計(jì)算機(jī)連接，用于接收受試產(chǎn)品的輸入信號(hào)，并與微型計(jì)算機(jī)進(jìn) 行信息的交互； 第一探針和第二探針，用于連接受試產(chǎn)品和測試平臺(tái)，進(jìn)行故障插入。
3. 如權(quán)利要求2所述的基于故障插入平臺(tái)的安全失效分?jǐn)?shù)測試方法，其特征在于，微 型計(jì)算機(jī)包括：分析模塊、計(jì)算工具和信號(hào)發(fā)生模塊。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK104267272SQ201410443065
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】史學(xué)玲, 孟鄒清, 熊文澤, 孫騰, 郭苗 申請(qǐng)人:機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所
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