GB T 20438.5-2006 电气 电子 可编程电子安全相关系统的功能安全 第5部分 确定安全完整性等级的方法示例.pdf
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1、ICS 25.040 N 10 B 中华人民共和国国家标准GB/T 20438.5-2006/IEC 61508-5: 1998 电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第5部分:确定安全完整性等级的方法示例Functional safety of electrical/ electronic/programmable electronic safety鞠relatedsystems叩Part5: Examples of methods for the determination of safety integrity levels CIEC 61508 5:1998,ID丁)2006心7唰2
2、5发布2007心1心1实施中华人民共和回因家质量监督检验检班总费发布中国国家标准化管理委员会GB/T 20438.5一2006/IEC61508-5: 1998 回次前言. .4 .&.,. m 引言,.刷”NI !网H2 规范性引用文件3 定义和缩略语.”附录A(资料做附录)风险和安余究要性的通用概念. 3 附录以资料性附录合泼可行的低(ALA议川和允许风险概念.u7附录口资料性附录)安全完般性等级的确定:一种定簸方法.10 附录D资料性附条)确定安念完慧在做等级一一一种;Ei生方法:风除自自.12附录以资料候附录)安%l蓝侬等级的确定一一种定做方法g危险察件)意做虫在阵,15参考文高 .,
3、. 16 阁lG日丁20438的总体祖辈架国“.2 因A.l 风险降低:通用概念. . . . . . . . . . . . . 5 周A.2风险和安全究接性概念自. 町,5因A.3 等问子GB/T20438. 1 2006中的朋6. 6 图丑l允许风险和ALA议p.7图巳1安余完事1企分配$安全防护系统ff-;例.11 图以1风险图2总书主图.,u.川,.13 图队2风险阁2示例(只说明一般原理).14图巳1危险事件严重性矩阵示例(只说明般原理).”. 15 :!i: B. 1 意外察件的风险等级示例.”.叫.8 号!B 2 风险等级解特”.9 表D.l 风险阁示例中的有关数据示例(图D.
4、Z) . 14 GB/T 20438.5-2006/IEC 61508喃5:1998 GB/T 20438由下列7部分构成:第1部分:一般哥哥求;前留2部分:咆气电子可编程电子安全相关系统的要求;一一第3部分:软件要求;第4部分:1主义和缩赂语;5部分g确定安全完整性等级的方法示例;第6部分:GB/T 20438. 2和G日T20438. 3的jjZffl指南;7部分:技术和措施概述。本部分是GB/T20438的第5部分。本部分等网采用图脉脉准I丘c61508“5:1998(第1版)也气咆子可编程电子安全相关系统的功能安余驾ii-5部分z确定安全完擦性等级的方法示例(英文版)。本部分附运EA、
5、附录B、附录C、附录。、附录E为资料做附法。本部分与!EC615085:1998在技术内容上没有费袁5手,为便于使用作了下列编辛慧I吱修改a) 将“!EC61508泼为“G巳T20438” b) 卫非“国际标准,叫词改为“本衍t准”c) 删除阔际标P佳中1.2中泼2阙为此f主所表述的f盖!EC61508书E捷B阔和加毒量大等t词的戚F刊情况,与我国的实际不符,所以删除。dl m小数点“”代辛辛作为小数点的i豆辛苦,”。本部分剧中自司机械工ii.联合会提出。本部分由全阂工业过稼视l蟹和校制标准化技术委员会(SAC/TC124)归110 本部分由机械工业仪器仪表综合技术经济研究所负3盖起草。本部分
6、主要起卫在人3玉狗、梅恪、J马晓升、郑旭、欧阳劲松等。m GB/T 20438.5-2006/IEC 61508-5, 1998 号茵由电气和电子器件构成的系统多年来我许多领域中执行其安全功能,以计算机为然础的系统(般指叮编程电子系统(PESl)在许多领域中用于非安阔的,倒也越来越多地用于安全国的,为使计算机系统技术更有效安全的使用,有必要进行安全方圆的指导。GB/T 20438针对由电气线电子和可编程电子部件构成的、起安全作用的电气电子可编程电子系统(E/E/PES)的整体安全生生命周期,Jll:fj了一个通用的方法。建立统的方法的目的是为了针对以电子为慕础的安全相关系统提出一种致的、合理的
7、技术方针,主要阴称是促进成用领域标准的制定。在许多情况下,DJ用多种毒妻子不问技术的防护系统来保liE安全(如饥饿的、液胀的、气动的、电气的、电子的、自I编粮电子的,等等)。从宏余战略角度,不仪姿考虑各系统中jt;器件的问题(如传感器、控制器、执行器等),而且要考虑构成组合安全相关系统的所有安余相关系统。因此GB/T20438对电气电子可编程电子CE/E/PE)安全相关系统进行了规定。GB丁20438还提出了一个框架,在这个枢架内,基于其他技术的安全相关系统也可同时被考虑进去。在各种应用领域里,存在辛苦许多潜在的危险和风险,包1号的复杂虫也备不相同,从而需成则不同的E/E/P丘So对每个特定的
8、应用,则根据成用的不同而确定所镑的安会最GB/T20438仅是使这些戴僚规范化。IV GB/T 20438 一考虑了当使用E/E/PES执行安余功能时,所涉及到的罪整体安全生命周期、E/E/PES安全生命周期以及软件生命周期的各阶段(如初始构恩,整个设计、实现、运行和维护到俘用)。针对飞速发展的技术,建立“个足够健壮丽广泛的能满足今后发展需要的报架。有利于促进E/E/PES安全相关系统在不问领域巾相关标准的制定,各成附锁域和交义应用领域相关标F技成在EGB/T 20438的拍案架下制定,使之具有高水平的一致性(如荼础原煤、术语等的一致饺),并将既安全义绞f汗。一一为达到jE/E/PE安全相关系
9、统所籍的功能安余,挺供了编制安3!:姿求规范的方法。一使用了一个安全完整险等级,此安全究室主性等级规定了E/E/PE安全相关系统要实现的安全功能的目标安全71整性等级。一采网了一种可确定安全究惑性等级亵求的基于风险的方案。一建立了E/E/PE安相关系统的数值目标失效簸,这些续都同幸运:3l:元1重性等级栩联系。一建交了危险失效模式中目标失效矮的一个下限,此下限是对直在E/E/PE安相关系统的要求。这些与系统i举行在21) 低要求操作模式下,为了执行它的设计功能,一且要求时,就把下限设定成平均失效概率为Q5; 2) 商要求操作模式或者连续操作模式下下限设定成危险失效概率为10/h, Ii岛生E/
10、E/PE索余相关系统不,ill恐后再i跑道结构。采用广泛的脱臻、技术和指放以浴室tiE/E/PE安全相关系统的功能安全,倪不使用失效安余的概念,这个概念是在很好定义了失效模式,并且经杂性相对较低时的个数倪。由于E/E/PE安全相关系统的复杂性均在GB/T20438范圈之内,因此不适用失效安全的概念日GB/T 20438.5-2006/IEC 61508-5: 1998 电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第5部分:确定安全完整性等级的方法示例1 范罔1. 1 本部分挺供以下f声息:岛民贵的恭础概念和民L除与安余完整E悦之闷的关系(见陈iAJ; 握主共能确定E/E/PE安全相关系统、其他技术
11、安全相关系统和外部风险降低设施的安全究接1金等级的一系列方法(见附法院、附录C、附放日和附运设立)。1. 2 Ji讼的选摔应依赖应用领域和特定环路。附筑队附梁C、附三是D和附泛E列出了这悦和这堡的方法并为说明慕础的原琅已进行简化。这些号附录巳包括夜说明一系列方法的通用原现中仍不提供明确的计算。如俊F自附录!ti!到的方法智昏查询有关Jjj(始材料。住如想获取更多附录自、附最口和附录E中说明的方法的有关信息,参且也参考文献中的4、2和3。对于附加的方法的描述参见参带文献中的5,1. 3 G日IT20438. 1、GB/T20438. 2, GB丁20438.3和IGB/T 20438. 4是基础
12、安全标准,虽然它们不适用于简单的E/E/PE安念相关系统(见GB/T20438. 4-2006 3. 4.们,作为基础标准,可以我!EC学贝u104和ISO/IEC峰则51的指导下,囱相关的技术委负会使用。对于每个技术委负会,都;自资任在其制定的标排在中使用基础标液。同时,GB/T20438也是一个问独fl使用的标猴。1.4 001远是必了GB/T20438的整体框架,l词时明确了在达到巴E/PE安全相关系统功能安全过程中本部分的作用。2 规范性引用文件下列;文件巾的条款通过GB/T20438的本部分的号Iffl llil成为本部分的条款。凡是注目朔的引用义件,其烦厉所有的修改局在(不包括勘误
13、的内容)或修订版均不i适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方衍究是否问使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件,又最新版本适用于水部分。GB/T 20438” 1 2006 电气电子可编程电子安全栩关系统的功能安全第l部分:司般要求OEC 61508-1 :1998,IDT) GB/T 20438. 2 2006 咆气咆子可编根咆子安念相关系统的功能安第2部分z对咆气咆子可编程电子安全相关系统的要求(EC61508 2, 2000, IDT) GB/T 20438. 3 2006 电气电子可编穰电子Ji:念相关系统的功能Ji:余第3部分:软件要求CIEC 61508-3, 19
14、98, IDT) (沸IT20438. 4 2006 电气咆子问编粮咆子安余相关系统的功能安余第4部分:JE义和缩赂f!OEC 61508 4,1998,!DT) GB/T 20438. 6 2006 咆气咆子jjJ编根也予安余相关系统的功能安第6部分zGB丁20438.2幸HGB丁20438.3的应用情陶(!EC61508 6:2000,!DT) GB/T 20438. 7 2006 电气电子可编粮电子安全相关系统的功能发会第7部分技术和愤施概述(!EC61508-7: 2000, IDT) ISO/IEC导师151:1990安全方丽在标F使中引人安全条款的f智商!EC导则104:1997
15、安全出版物的编写及基本安全出版物和分类安全出版物的应用3 定义和缩回鲁诺见GB丁20438.4。GB/T 20438.5-2006/IEC 61508-5: 1998 编制冉的直全要求(概堂、拖阁、lE旦、虹附和1风险分析)(E/E/PE童全相提矗统,且他技幸蜜全相提1民统且外部风险降低世蹦7 I7 5 E/E/PE查全相关矗缆的童装、试运行和安全性确认7.13和7.14 E/E/PE责全相荒草统的运行、糠护、悔改和改观、停用戒者,it现7 15唰7.178 图1GB/T 20438的总体框架z c:= GB/T 20438.5-2006/IEC 61508-5: 1998 附录A(资料性附;
16、ii;)风险和安余窍摩性的淄用概念A. 1 一般要求本附录;提供风险和风险与安全先感性之闯关系毒基本概念的有关信息。A.2 必要的风隙降低必要的风险降低(见GB/T20438. 42006中的3”5.14)是降低风险来保植Et特定情况下不超过允许风险(可以定性1JilJE;!量Zl说明)。必要的风险降低的概念在开发E/E/PE安全相关系统的安余事要求方闹非常重主要(特别是安全安求中的安全完?在f全部分)。确定特定危防寒件的允许风险的阔的是说明危险事件的频举(或慨激)和其特定后果哪一个贸合坝。Si:念相关系统成为减少危险窃件的税率(iii概率)和成危防察牛的后泉附设计。允许风除Jji依据首许多。
17、现蒙(如伤害的产数乎是康、暴董事在危险中的人数、一个人多人缘踩在E危险中的颇感和持续时间)决定。主意要的因素应是暴露害在危险中的人的感觉和视觉。对于一个特JE!ill用允许风险的扮成,Jji考虑以下一系列输入:一栩关权威安全法规的等则。一与成fl.I有关的不问附体的讨论与协议。一一工业机、准和导则。一自国际讨论和协议;网盖在标准和网际标准夜确定将!EB克朗的允许风除去盖准中起到越来越3重要的作用。一来自济询机构的t最好的独立工!Jll.、专家和科学的建议。一通用的和直接与特定mu自有关的法律事要求“A. 3 E, E/PE安余相关系统的作用且E/PE安f量相关系统ilJ满足必要号的风除降低,以
18、便符合允许风险的要求。安全相关系统一实现所要害求的安全功能俊5附设备达到ti;余状态耳目保持受校设备的安状态;并一一自身就与其他E/E/PE安全相关系统、其他技术Ji:.余相关系统统外部风除降低设施实现所姿求的安全功能的必需的1i:念完3震惊。l1 L Ji!.义的第一部分规定安全相关系统必须究成安全功能要要求视节5中规定的安全功能,例如安全功能要求规被可能说明当温度达到x,阀yll!Ztr汗,允许在流人管道巾。!: 2定义的第二部分规定安全功能应由对应用丽富具有JH高度的安全相关系统来完成,以达到允许风阶一个人可能会是E/E/PE安全相关系统的一个完整部分。女日个人可作为EUC通过屏幕示来获
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