功能安全的概念

Safety Integrity Level安全完整性等級是基于IEC 61508, IEC 61511, IEC 61513, IEC 13849-1, IEC 62061, IEC 61800-5-2等標準，對安全設備的安全完整性等級(SIL)或者性能等級(PL)進行評估和確認的一種第三方評估、驗證和認證。

功能安全認證主要涉及針對安全設備開發流程的文檔管理(FSM)評估，硬件可靠性計算和評估、軟件評估、環境試驗、EMC電磁兼容性測試等內容。

SIL認證一共分為4個等級，SIL1、SIL2、SIL3、SIL4，包括對產品和對系統兩個層次。 其中，以SIL4的要求最高。

為什么要求SIL？

安全系統功能安全主要的研究對象是以保護人身財產安全為目的與安全相關的保護系統，其包括安全控制系統和安全保護系統兩大類。隨著微電子技術、計算機技術和總線技術以及無線通信技術的迅速發展，這些技術被越來越多地應用到安全系統以實現安全功能。而安全系統本身，由于無法預計的失效而導致的危險引起了科學家們的注意。

由于上世紀70 年代以來在歐美發生的多起工業事故都與安全相關系統失效有關，所以人們意識到安全相關系統的功能安全的重要性。

近年來，由于鋼鐵、石化、核電及過程成套設備等工業產品的飛速發展，防止火災、爆炸等事故的發生已成為非常突出的問題。國外尤其是歐共體國家，在功能安全的評估方面有著越來越強烈的要求，所以，要求取得認證的產品越來越多，產品的范圍也在逐步擴大。

對于安全事故多發的我國，由于安全生產越來越引起國家領導人和民眾的廣泛關注（人的生命高于一切），已成為衡量現代工業的重要指標，特別是國外工程投資的增加和工程設計的全面介入，帶動了我國安全儀表系統功能安全技術的應用需求。因此，對用于安全系統中的相關產品進行安全完整性的認證是非常必要的。

安全完整性和安全完整性等級的確定

安全完整性指在規定條件下、規定時間內成功實現所要求的儀表安全功能的平均概率。

安全完整性等級是用來規定分配給SIS 安全功能的安全完整性要求的分離等級,記為SIL，

共分4 個等級,SIL4 為最高等級。IEC61508-1 規定了目標失效量（表1）。

在確定安全完整性時，應包括導致非安全狀態的所有失效因素(硬件隨機失效和系統失效)。

安全相關系統使用方式，按要求產生的頻率可分為：低要求模式(≤1 次/年)和高要求或連續模式(＞1 次/年)。低要求模式和高要求模式SIL 的目標失效量是不同的，見表1。

表1- 安全完整性等級：低要求模式和高要求模式SIL 的目標失效量

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