功能安全技術(shù)基礎(chǔ)

前言
第1章 功能安全概述
1.1 功能安全的重要性和國內(nèi)外研究概況
1.1.1 功能安全的重要性
1.1.2 國外研究概況
1.1.3 國內(nèi)研究概況
1.2 術(shù)語（縮略語）和定義
1.3 安全生命周期概念
1.3.1 目的
1.3.2 要求
第2章 可靠性和環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)基礎(chǔ)
2.1 可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的基本概念
2.1.1 可靠性的基本概念
2.1.2 環(huán)境適應(yīng)性的基本概念
2.2 可靠性特征量和常見的失效分布
2.2.1 可靠性特征量
2.2.2 產(chǎn)品的壽命特征
2.2.3 幾種常見的失效分布
2.3 可靠性技術(shù)
2.3.1 可靠性試驗(yàn)及其數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理
2.3.2 可靠性預(yù)計(jì)和可靠性分析技術(shù)
2.4 環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)
2.4.1 概況
2.4.2 工業(yè)自動(dòng)化儀表工作條件
2.4.3 工業(yè)自動(dòng)化儀表環(huán)境試驗(yàn)技術(shù)要求
第3章 危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)和方法
3.1 危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)的基本概念
3.1.1 危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)
3.1.2 安全與風(fēng)險(xiǎn)
3.1.3 風(fēng)險(xiǎn)降低的一般概念
3.2 危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的目的
3.3 危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的要求
3.4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)和方法
3.4.1 安全完整性與風(fēng)險(xiǎn)降低
3.4.2 允許風(fēng)險(xiǎn)和ALARP模型
3.4.3 安全完整性等級(jí)的定量確定方法
第4章 E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)
4.1 目的
4.2 要求
4.3 SIS在檢測故障時(shí)的系統(tǒng)行為要求
4.4 制定E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的安全要求規(guī)范
4.4.1 制定目的
4.4.2 制定SIS的安全要求
4.4.3 制定機(jī)械的安全相關(guān)控制功能（SRCFs）的要求規(guī)范
4.5 E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)中硬件功能安全的實(shí)現(xiàn)和功能安全評(píng)估步驟
4.5.1 E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)中硬件功能安全評(píng)估步驟
4.5.2 安全相關(guān)電氣控制系統(tǒng)（SRECS）硬件功能安全的實(shí)現(xiàn)步驟
4.6 SIS的安全功能分配
4.6.1 分配目的
4.6.2 分配要求
4.6.3 安全完整性等級(jí)4的附加要求
4.6.4 作為一個(gè)保護(hù)層的基本過程控制系統(tǒng)（BPCS）的要求
4.6.5 防止共同原因失效的要求及量化共同原因失效效應(yīng)的方法
4.7 硬件安全完整性要求
4.7.1 硬件故障裕度要求
4.7.2 硬件安全完整性的結(jié)構(gòu)約束
4.7.3 硬件隨機(jī)失效概率的計(jì)算
4.9 軟件的要求
4.9.1 目的
4.9.2 軟件安全生命周期的要求
4.9.3 軟件安全生命周期各階段的實(shí)現(xiàn)
4.10 SIS的現(xiàn)場設(shè)備要求
4.11 SIS的接口要求
4.11.1 操作員接口要求
4.11.2 維護(hù)/工程接口要求
4.11.3 通信接口要求
4.12 SIS的操作、維護(hù)和測試
4.12.1 操作和維護(hù)的要求
4.12.2 集成測試和功能檢驗(yàn)測試
4.13 SIS的安全驗(yàn)證、確認(rèn)和評(píng)估
4.13.1 安全驗(yàn)證
4.13.2 安全確認(rèn)
4.13.3 功能安全評(píng)估
第5章 SIS應(yīng)用軟件安全生命周期的實(shí)現(xiàn)階段
5.1 應(yīng)用軟件安全生命周期的要求
5.2 應(yīng)用軟件安全要求的規(guī)范
5.3 應(yīng)用軟件安全確認(rèn)的計(jì)劃
5.4 應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)要求
5.5 應(yīng)用軟件與SIS子系統(tǒng)的集成
5.6 固定程序語言（FPL）和有限可變語言（LVL）軟件修改規(guī)程
5.7 應(yīng)用軟件的驗(yàn)證
5.8 安全軟件的評(píng)估
第6章 安全生命周期的管理
6.1 目的
6.2 要求
6.3 功能安全認(rèn)證模式、認(rèn)證過程和認(rèn)證方法
第7章 特殊場合用安全裝置及其安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全要求和SIL的評(píng)估
7.1 概述
7.2 爆炸性氣體環(huán)境用安全裝置的功能安全要求和SIL的評(píng)估
7.2.1 概況
7.2.2 爆炸性氣體環(huán)境用安全裝置的阻燃要求
7.2.3 爆炸性氣體用安全裝置的功能要求
7.2.4 爆炸性氣體用安全裝置中安全部件的特殊要求
7.2.5 爆炸性氣體用安全裝置的功能安全要求
7.2.6 爆炸性氣體用安全裝置的型式試驗(yàn)和例行試驗(yàn)
7.2.7 爆炸性氣體環(huán)境用安全裝置安全完整性等級(jí)（SIL）的評(píng)估
7.3 有毒有害氣體探測系統(tǒng)的功能安全要求和SIL的評(píng)估
7.3.1 概況
7.3.2 固定式氣測系統(tǒng)的安全功能要求
7.3.3 模塊與元件的特性和要求
7.3.4 安全功能特性
7.3.5 固定式氣體探測系統(tǒng)SILC的確定程序
第8章 功能安全的應(yīng)用
8.1 功能安全評(píng)估的應(yīng)用實(shí)例
8.1.1 防爆隔離式安全柵功能SIL的評(píng)估
8.1.2 某化工廠合成分離凈化CO和H2裝置中的SIS功能安全和SIL的評(píng)估
8.2 SIEMENS SIMATIC S7分布式安全裝置在機(jī)床安全保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用
8.2.1 機(jī)床及其安全相關(guān)控制系統(tǒng)的特征和安全相關(guān)控制功能
8.2.2 風(fēng)險(xiǎn)分析和判定SRCF要求的SIL
8.2.3 制定機(jī)床SRECS的SRCF規(guī)范
8.2.4 SRECS的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
8.2.5 SRECS子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
8.2.6 結(jié)論
附錄
附錄A 現(xiàn)場工作報(bào)告
附錄B 計(jì)劃維修級(jí)別分類
附錄C 失效分析報(bào)告
附錄D 定數(shù)截尾MTBF雙側(cè)（或單側(cè)）置信限系數(shù)CL、CU
附錄E 定時(shí)截尾MTBF雙側(cè)（或單側(cè)）置信限系數(shù)CL、CU
附錄F X2分布分位數(shù)表
附錄C 中位序表
附錄H 可靠性預(yù)計(jì)分析匯總表
附錄I 可編程電子或傳感器或最終元件的評(píng)分
附錄J Z的值：可編程電子
附錄K Z的值：傳感器或最終元件
附錄L β和βD的計(jì)算
附錄M 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為6個(gè)月，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)要求的平均失效概率
附錄N 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為1年，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)要求的平均失效概率
附錄O 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為2年，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)要求的平均失效概率
附錄P 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為10年，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)要求的平均失效概率
附錄Q 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為1個(gè)月、平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)每小時(shí)的平均失效概率（高要求或連續(xù)操作模式下）
附錄R 檢測測試時(shí)間間隔為3個(gè)月，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)每小時(shí)的平均失效概率（高要求或連續(xù)操作模式下）
附錄S 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為6個(gè)月，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)每小時(shí)的平均失效概率（高要求或連續(xù)操作模式下）
附錄T 檢驗(yàn)測試時(shí)間間隔為1年，平均恢復(fù)時(shí)間為8h時(shí)每小時(shí)的平均失效概率（高要求或連續(xù)操作模式下）
附錄U 電源指示設(shè)備中電子元器件失效模式及其比率的例子
參考文獻(xiàn)