一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法，包括以下步骤：首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试，采用故障插入的方式，获得产品的诊断信息；利用测试平台获得结论，在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析，获得功能安全的四种失效率数值；获得产品/系统内相应元件的失效分类，可将这些结论通过测试平台的内微型计算机，从输入屏进行记录，并调用内嵌的分析模块进行运算。本发明按照功能安全中的定义，获得功能安全四种失效模式的失效率数值，利用开发的测试平台和软件分析工具的组合，来完成对于安全失效分数的估计，方法简单，操作方便，提高了工作的效率。
【专利说明】一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于安全控制系统【技术领域】，尤其涉及一种基于故障插入平台的安全失效 分数测试方法。

【背景技术】
[0002] 随着国家对石化、化工、电力等企业安全的重视程度及各省安监局出台的相关政 策，2010年，安全控制系统产值达到15亿元以上。据相关咨询公司预测，2011年以后的10 年内，中国的SIS市场年复合增长率可达20 %。与之相应，安全控制系统评估认证市场也将 有较大发展，据估计国内年市场规模将达2000万左右。但是由于评估认证工作的滞后，我 国核电、石油、化工、城市交通、高速铁路等国家基础设施行业使用的控制系统基本上是国 外产品。目前已有多家国际认证机构在国内开展了从变送器到执行机构的各种功能安全产 品，包括安全网络的认证评估工作，短期内满足了部分国内用户对安全产品的认证需要。但 是从提高整个安全控制系统的国产化水平看，必须以自有的评估认证技术占领市场，促进 国内企业的技术进步。
[0003] 2000年2月，国际电工委员会（IEC)发布了功能安全基础标准IEC61508,该标准 解决了困扰业内多年的对复杂安全系统功能安全保障的理论与实践问题，在工业界引起 强烈反响。之后，欧洲首先采用该标准；2003年底，美国开始采用并在一些高危行业强制 实施；2006年，IEC61508对应的中国国家标准发布，编号是GB/T20438:2006,并于2007 年1月1日起开始正式实施。在国际上，针对流程工业的IEC61511，针对机械领域不同 应用的IEC62061、IS013849、EN/IEC60204-1，针对核领域的IEC61513,针对铁路领域的 EN50126/7/8,针对熔炉的prEN-51056,针对汽车行业的IS026262等不同应用领域的功能 安全标准陆续出台，一个以IEC61508为基础的国际功能安全标准正在形成系列。
[0004] 在这些标准中明确提出对于有功能安全应用场合的产品、设备和系统必须进行功 能安全评估，以确定这些产品、设备和系统能够达到的安全完整性等（简称SIL，共分4个等 级，即SIL1/2/3/4)，而在SIL评估过程中，安全失效分数（SFF)是确定SIL的一个关键参 数，它与硬件故障裕度（HFT) -块决定了架构约束的安全完整性等级，如下表所示：
[0005]

【权利要求】
1. 一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法，其特征在于，该基于故障插入平 台的安全失效分数测试方法包括以下步骤： 步骤一，首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试，采用故障插入的 方式，获得产品的诊断信息； 步骤二，利用测试平台获得结论，在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析，获得 功能安全的四种失效率数值； 步骤三，获得产品/系统内相应元件的失效分类，可将这些结论通过测试平台的内微 型计算机，从输入屏进行记录，并调用内嵌的分析模块进行运算。
2. 如权利要求1所述的基于故障插入平台的安全失效分数测试方法，其特征在于，测 试平台包括：微型计算机、触摸屏、信号发生模块、第一探针、第二探针； 微型计算机，用于模拟产品在功能执行的信号输入和输出过程；包括：分析模块、计算 工具和信号发生模块； 触摸屏，与微型计算机连接，用于输入和输出信息； 信号发生模块，与微型计算机连接，用于接收受试产品的输入信号，并与微型计算机进 行信息的交互； 第一探针和第二探针，用于连接受试产品和测试平台，进行故障插入。
3. 如权利要求2所述的基于故障插入平台的安全失效分数测试方法，其特征在于，微 型计算机包括：分析模块、计算工具和信号发生模块。
【文档编号】G01R31/00GK104267272SQ201410443065
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月2日 优先权日:2014年9月2日
【发明者】史学玲, 孟邹清, 熊文泽, 孙腾, 郭苗 申请人:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所