Статус документа
Статус документа

ГОСТ ISO 13849-1-2014 Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью. Часть 1. Общие принципы конструирования

Приложение E
(справочное)

     
Оценка меры диагностического охвата (DC) для функций и каналов

E.1 Примеры диагностического охвата (DC)

См. таблицу E.1.


Таблица E.1 - Примеры диагностического охвата (DC)

Метод определения

DC

Входное устройство

Испытания в режиме циклической нагрузки путем динамического изменения входного сигнала

90%

Проверка правдоподобности, к примеру, применение нормально разомкнутых и нормально замкнутых механически соединенных контактов

99%

Перекрестный контроль входов без применения динамических проверок

От 0 до 99%, зависит от того, насколько часто происходит изменение сигнала приложением

Перекрестный контроль входных сигналов с применением динамических проверок при отсутствии обнаружения короткого замыкания (для многих устройств ввода-вывода)

90%

Перекрестный контроль входных сигналов и определение промежуточных результатов при помощи логической схемы и логически-временной программы наблюдения, а также с обнаружением статических сбоев и коротких замыканий (для многих устройств ввода-вывода)

99%

Косвенное наблюдение (наблюдение при помощи переключателя давления, изучение электротехнических данных исполнительного устройства)

От 90 до 99%, зависит от приложения

Прямое наблюдение (изучение электротехнических данных контрольных клапанов (вентилей), изучение электромеханических устройств с помощью механически соединенных контактов)

99%

Обнаружение сбоев во время процесса

От 0 до 99%, зависит от приложения; применение только одного этого метода недостаточно для требуемого уровня производительности

Исследование некоторых показателей датчика (время ответа, диапазон аналоговых сигналов, например, электрическое сопротивление, емкостное сопротивление)

60%

Косвенное наблюдение (наблюдение при помощи переключателя давления, изучение электротехнических данных исполнительного устройства)

От 90 до 99%, зависит от приложения

Прямое наблюдение (изучение электротехнических данных контрольных клапанов (вентилей), изучение электромеханических устройств с помощью механически соединенных контактов)

99%

Обычный временной контроль логической схемы (например, таймер в качестве следящего устройства, где триггерные точки показаны в программе логической схемы)

60%

Временной и логический контроль при помощи следящего устройства, в котором тестовое оборудование проверяет правдоподобие поведения логической схемы

90%

Автоматические самопроверки на скрытые сбои в разных частях логической схемы (программы и банки данных, порты входа/выхода, интерфейсы)

90% (зависит от метода проверки)

Проверка реакционной способности устройства наблюдения (устройства слежения) при помощи устройства ввода на главном канале (либо при запуске, либо когда требуется применение функции безопасности, либо по требованию внешнего сигнала)

90%

Динамический принцип (все компоненты логической схемы должны изменить состояние ВКЛ-ВЫКЛ-ВКЛ, когда требуется применение функции безопасности), например, блокирующая схема, приводимая в действие при помощи реле

99%

Неизменяемая память: подпись одинарным словом (8 бит)

90%

Неизменяемая память: подпись двойным словом (16 бит)

99%

Изменяемая память: проверка оперативной памяти с применением резервных данных (флагов, маркеров, постоянных, счетчиков) и перекрестное сравнение этих данных

60%

Изменяемая память: проверка на возможность чтения и записи в использованных участках памяти

60%

Изменяемая память: контроль оперативной памяти при помощи модифицированного кода Хэмминга или при помощи самопроверки оперативной памяти (например "galpat" или "Abraham")

99%

Программная самопроверка процессора

От 60 до 90%

Кодированная обработка данных в процессоре

От 90 до 99%

Обнаружение сбоев во время процесса

От 0 до 99%, зависит от приложения; применение только одного этого метода недостаточно для требуемого уровня производительности

Выходное устройство

Контроль выходов одним каналом без динамической проверки

От 0 до 99%, зависит от того, насколько часто происходит изменение сигнала приложением

Перекрестный контроль выходов без применения динамических проверок

От 0 до 99%, зависит от того, насколько часто происходит изменение сигнала приложением

Перекрестный контроль выходных сигналов с применением динамических проверок при отсутствии обнаружения короткого замыкания (для многих устройств ввода-вывода)

90%

Перекрестный контроль выходных сигналов и определение промежуточных результатов при помощи логической схемы и логически-временной программы наблюдения, а также с обнаружением статических сбоев и коротких замыканий (для многих устройств ввода-вывода)

99%

Резервированное отключение без наблюдения за исполнительным устройством

0%

Резервированное отключение с наблюдением за одним из исполнительных устройств при помощи логической схемы или тестового оборудования

90%

Резервированное отключение с наблюдением за исполнительными устройствами при помощи логической схемы или тестового оборудования

99%

Косвенное наблюдение (наблюдение при помощи переключателя давления, изучение электротехнических данных исполнительного устройства)

От 90 до 99%, зависит от приложения

Обнаружение сбоев во время процесса

От 0 до 99%, зависит от приложения; применение только одного этого метода недостаточно для требуемого уровня производительности

Прямое наблюдение (изучение электротехнических данных контрольных клапанов (вентилей), изучение электромеханических устройств с помощью механически соединенных контактов)

99%

Примечание 1 - Для дополнительных методов определения см. IEC 61508-2, таблицы A.2-A.15.

Примечание 2 - Если среднее или высокое значение DC достигнуто в логической схеме, то должен применяться хотя бы один метод изменяемой памяти, неизменяемой памяти и процессора со значением DC как минимум 60%. Также могут применяться методы, не описанные в данной таблице.

E.2 Определение среднего диагностического охвата DC (DC)

Во многих системах может быть использовано несколько методов обнаружения сбоев. Эти методы могут проверять разные части SRP/CS и могут иметь разное DC. Для определения PL по рисунку 5 можно использовать только одно среднее значение DC для всего SRP/CS.

DC может быть определен как отношение между частотой обнаруженных сбоев и частотой сбоев в общем. Из этого определения следует, что средний диагностический охват (DC) определяется по формуле (E.1):

.            (E.1)


В данном случае все компоненты SRP/CS без исключения должны быть рассмотрены и суммированы. Для каждого блока учитывается MTTF и DC. DC в этой формуле означает отношение частоты обнаруженных сбоев этой части (несмотря на примененные методы обнаружения сбоев) и частоты всех сбоев этой части. Таким образом, DC относится к проверенной части, а не к проверяющему устройству. В компонентах без системы обнаружения сбоев (которые не проверяются) DC=0 и они влияют только на знаменатель DC.