过程工业部门仪表型安全系统的功能安全

　　引言

　　在过程工业中，多年来，仪表型安全系统都被用来执行仪表安全功能。如要使仪表能有效地用于仪表安全功能，最重要的是该仪表应达到某些最低标准和性能水平。国际标准IEC 61511“过程工业部门仪表型安全系统的功能安全”论述了过程工业仪表型安全系统的应用，它需要执行过程危险和风险评估以形成仪表型安全系统规范。仪表型安全系统包括从传感器到终端元件在内的所有部件和子系统，它们都是执行仪表安全功能所必要的。

　　该标准论述了基于使用电气(E)/电子(E)/可编程电子(PE)技术的仪表型安全系统。本标准在IEC 61508“电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全”的框架范围内专用于过程工业。

　　该标准包含了作为应用它的基础的两个概念：安全生命周期和安全完整性水平。提出了达到这些最低标准的安全生命周期活动的方案。

　　在大多数情况下，本质安全过程设计就能最好地达到安全性。必要时，还可结合一个或一些系统以便论述任何验明的残余风险。保护系统可依靠不同的技术(化学的、机械的、液压的、气动的、电气的、电子的、可编程电子的)。在其它保护系统的范围内，任何安全策略都要考虑每个单独的仪表型安全系统。为促成该方案，该标准：

　　*要求执行一次危险和风险评估以便确定整体安全要求;

　　*要求给仪表型安全系统分配安全要求;

　　*在实现功能安全的所有仪表方法都适用的框架内工作;

　　*详述了实现功能安全的所有方法都适用的特定活动，如安全管理。

　　1 IEC 61511概述

　　国际标准IEC 61508“电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全”针对由E/E/PE 部件构成的、起安全作用的系统的整体安全生命周期，提出了一个通用的方法。建立统一方法的目的是为了针对以电子为基础的安全系统提出了一致的、合理的技术方针，主要目标是促进应用领域标准的拟定。而IEC 61511“Functional safety - Safetyinstrumented systems for the process industrysector”就是根据IEC 61508在具体应用领域-过程工业仪表型安全系统制定的。该标准的名称是“过程工业部门仪表型安全系统的功能安全”。全部标准共包括3 个部分，具体如下：

　　IEC 61511-1 过程工业部门仪表型安全系统的功能安全 第1 部分：框架、定义、系统、硬件和软件要求。

　　IEC 61511-2 过程工业部门仪表型安全系统的功能安全 第2部分：IEC 61511的应用指南;

　　IEC 61511-3 过程工业部门仪表型安全系统的功能安全 第3 部分：确定要求的安全完整性等级的指南。

　　IEC 61511 和IEC 61508 针对不同用户的关系见图1，IEC 61511和IEC 61508针对不同软硬件设计的关系图2。