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第八届工业仪表与自动化学术会议 功能安全（SIL）认证 Certificate for Function Safety （SIL ） 李佳嘉 （上海仪器仪表自控系统检验测试所， 上海 200233） 简 介：主要讲述功能安全（安全完整性等级）的认证的重要性和必要性。简单叙述了认证使用的标准、认证的 模式和认证的内容以及对评估人员的要求。特别强调了功能安全与EMC环境的关系。 关键词：安全完整性等级（SIL） 功能安全 SIS 整体安全生命周期 硬件故障裕度 0 前言 在现代过程工业生产中,由于设备繁复,工艺复杂,要求整个控制系统不允许存在任何安全薄 弱环节,一旦系统中的过程成套仪表以及其他设备工作不正常(失效),就有可能造成控制系统的 故障和设备停车,发生诸如化工厂的火灾、爆炸,核电站的辐射超剂量，飞机的机械漏油等危险事 件,会对人员、设备和环境造成灾难性后果。如何将这种灾难控制在可接受的范围之内？这就需 要依靠标准和法规来规范。如果一个项目，一个系统或产品获得了功能安全的认证，那么可以增 强客户的信心。 1 功能安全认证的重要性 安全系统功能安全主要的研究对象是以保护人身财产安全为目的与安全相关的保护系统，其 包括安全控制系统和安全保护系统两大类。随着微电子技术、计算机技术和总线技术以及无线通 信技术的迅速发展，这些技术被越来越多地应用到安全系统以实现安全功能。而安全系统本身， 由于无法预计的失效而导致的危险引起了科学家们的注意。由于上世纪 70 年代以来在欧美发生 的多起工业事故都与安全相关系统失效有关，所以人们意识到安全相关系统的功能安全的重要 性。 美国、欧共体等国家相继在各自工业领域开展对功能安全的研究，制定了相应的国家标准， 直到 2000 年 IEC61508.1-7《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》标准的颁布,才 标志功能安全作为独立的安全学科,进入实际的应用阶段。 IEC61508 发布后，欧盟的强制指令（如 ATEX 指令）、美国职业安全与卫生管理局、美国环 保署和英国（HSE）都将其纳入安全法规范畴。 随后，各个应用领域的功能安全标准也相继制订，2003 年颁布 IEC61511.1-3《过程工业领 域安全仪表系统(SIS)的功能安全》标准，2005 年颁布 IEC62061《机械安全-安全相关的电气/ 电子/可编程电子控制系统的功能安全》。IEC61784-3 Data communications for measurement and control-Part 2 Profiles for functional safety communications in industry networks(用 于工业网络功能安全通信)正在制订中。这些标准都以安全完整性等级（SIL）来评估仪表和系统 的风险程度。 近年来，由于钢铁、石化、核电及过程成套设备等工业产品的飞速发展，防止火灾、爆炸等 1 第八届工业仪表与自动化学术会议 事故的发生已成为非常突出的问题。国外尤其是欧共体国家，在功能安全的评估方面有着越来越 强烈的要求，所以，要求取得认证的产品越来越多，产品的范围也在逐步扩大。 对于安全事故多发的我国，功能安全和安全完整性等级只是作为一个名词概念，在国内工业 领域业内流传。由于安全生产越来越引起国家领导人和民众的广泛关注（人的生命高于一切）， 已成为衡量现代工业的重要指标，特别是国外工程投资的增加和工程设计的全面介入，带动了我 国安全仪表系统功能安全技术的应用需求。因此，对用于安全系统中的相关产品进行安全完整性 的认证是非常必要的。 2 国外开展认证工作的情况 国外相关的产品如：SIEMENS 的故障安全容错 S7 F/FH 系统等，有的配置专用的安全模块 （一 般以黄色标识）和相应的组态软件，并由被动的维护、诊断发展到预防性安全措施；Rockwell Automation 的 Guard PLC；Phoenix