一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法技术

技术编号:10894394 阅读:400 留言:0更新日期:2015-01-09 17:23
本发明专利技术公开了一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法,包括以下步骤:首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试,采用故障插入的方式,获得产品的诊断信息;利用测试平台获得结论,在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析,获得功能安全的四种失效率数值;获得产品/系统内相应元件的失效分类,可将这些结论通过测试平台的内微型计算机,从输入屏进行记录,并调用内嵌的分析模块进行运算。本发明专利技术按照功能安全中的定义,获得功能安全四种失效模式的失效率数值,利用开发的测试平台和软件分析工具的组合,来完成对于安全失效分数的估计,方法简单,操作方便,提高了工作的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法
本专利技术属于安全控制系统
,尤其涉及一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法。
技术介绍
随着国家对石化、化工、电力等企业安全的重视程度及各省安监局出台的相关政策,2010年,安全控制系统产值达到15亿元以上。据相关咨询公司预测,2011年以后的10年内,中国的SIS市场年复合增长率可达20%。与之相应,安全控制系统评估认证市场也将有较大发展,据估计国内年市场规模将达2000万左右。但是由于评估认证工作的滞后,我国核电、石油、化工、城市交通、高速铁路等国家基础设施行业使用的控制系统基本上是国外产品。目前已有多家国际认证机构在国内开展了从变送器到执行机构的各种功能安全产品,包括安全网络的认证评估工作,短期内满足了部分国内用户对安全产品的认证需要。但是从提高整个安全控制系统的国产化水平看,必须以自有的评估认证技术占领市场,促进国内企业的技术进步。2000年2月,国际电工委员会(IEC)发布了功能安全基础标准IEC61508,该标准解决了困扰业内多年的对复杂安全系统功能安全保障的理论与实践问题,在工业界引起强烈反响。之后,欧洲首先采用该标准;2003年底,美国开始采用并在一些高危行业强制实施;2006年,IEC61508对应的中国国家标准发布,编号是GB/T20438:2006,并于2007年1月1日起开始正式实施。在国际上,针对流程工业的IEC61511,针对机械领域不同应用的IEC62061、ISO13849、EN/IEC60204-1,针对核领域的IEC61513,针对铁路领域的EN50126/7/8,针对熔炉的prEN-51056,针对汽车行业的ISO26262等不同应用领域的功能安全标准陆续出台,一个以IEC61508为基础的国际功能安全标准正在形成系列。在这些标准中明确提出对于有功能安全应用场合的产品、设备和系统必须进行功能安全评估,以确定这些产品、设备和系统能够达到的安全完整性等(简称SIL,共分4个等级,即SIL1/2/3/4),而在SIL评估过程中,安全失效分数(SFF)是确定SIL的一个关键参数,它与硬件故障裕度(HFT)一块决定了架构约束的安全完整性等级,如下表所示:因此,在SIL评估过程中,必须对产品、设备或系统的SFF进行评价。在标准中已经明确给出SFF的定义,即SFF=(λDD+λS)/λ,即危险诊断到的失效加上安全失效之和除以总的失效。但对于如何获得这些失效分类,如何判断哪些失效是危险的,哪些是安全的,哪些是能够诊断到的,哪些是不能诊断到的没有给出明确的方法或措施。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法,旨在解决对于如何获得这些失效分类,如何判断哪些失效是危险的,哪些是安全的,哪些是能够诊断到的,哪些是不能诊断到的没有给出明确的方法或措施的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法,该基于故障插入平台的安全失效分数测试方法包括以下步骤:步骤一,首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试,采用故障插入的方式,获得产品的诊断信息;步骤二,利用测试平台获得结论,在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析,获得功能安全的四种失效率数值;步骤三,获得产品/系统内相应元件的失效分类,可将这些结论通过测试平台的内微型计算机,从输入屏进行记录,并调用内嵌的分析模块进行运算。进一步,测试平台包括:微型计算机、触摸屏、信号发生模块、第一探针、第二探针;微型计算机,用于模拟产品在功能执行的信号输入和输出过程;包括:分析模块、计算工具和信号发生模块;触摸屏,与微型计算机连接,用于输入和输出信息;信号发生模块,与微型计算机连接,用于接收受试产品的输入信号,并与微型计算机进行信息的交互;第一探针和第二探针,用于连接受试产品和测试平台,进行故障插入。进一步,微型计算机包括:分析模块、计算工具和信号发生模块;本专利技术提供的基于故障插入平台的安全失效分数测试方法,按照功能安全中的定义,获得功能安全四种失效模式的失效率数值,利用开发的测试平台和软件分析工具的组合,来完成对于安全失效分数的估计,方法简单,操作方便,提高了工作的效率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于故障插入平台的安全失效分数测试方法的流程图;图2是本专利技术实施例提供的测试平台的结构示意图;图中:1、测试平台;1-1、微型计算机;1-2、触摸屏;1-3、信号发生模块;2、第一探针;3、第二探针。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。下面结合附图及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。如图1所示,本专利技术实施例的基于故障插入平台的安全失效分数测试方法包括以下步骤:S101:首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试,采用故障插入的方式,获得产品的诊断信息;S102:利用测试平台获得结论,在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析,获得功能安全的四种失效率数值;S103:获得产品/系统内相应元件的失效分类(安全/危险,能否诊断到),可将这些结论通过测试平台的内微型计算机,从输入屏进行记录,并调用内嵌的分析模块进行运算。如图2所示,本专利技术实施例的测试平台1主要由微型计算机1-1、触摸屏1-2、信号发生模块1-3、第一探针2、第二探针3组成;微型计算机1-1,用于模拟产品在功能执行的信号输入和输出过程;包括:分析模块、计算工具和信号发生模块;触摸屏1-2,与微型计算机1-1连接,用于输入和输出信息;信号发生模块1-3,与微型计算机1-1连接,用于接收受试产品的输入信号,并与微型计算机1-1进行信息的交互;第一探针2和第二探针3,用于连接受试产品和测试平台1,进行故障插入;通过将测试平台与受试产品连接,测试平台可以模拟各种正常/故障信号,同时通过自带的第一探针和第二探针对产品进行内部故障注入,以此来完成故障插入和故障判断的功能,通过该测试平台模拟产品在功能执行的信号输入和输出过程,同时利用探针进行故障插入,例如对于产品/系统内的电阻可以插入短路、开路等故障。本专利技术的工作原理:本专利技术按照功能安全中的定义,要获得安全失效分数,必须先获得功能安全四种失效模式的失效率数值,本专利技术利用开发的测试平台和软件分析工具的组合,来完成对于安全失效分数的估计。1、首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试,采用故障插入的方式,获得产品的诊断信息;2、利用测试平台获得结论,在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析,获得功能安全的四种失效率数值;3、利用软件工具内置的计算模块,对安全失效分数进行计算。以下对本专利技术涉及的软件做说明:软件已于2013年11月获得软件著作权:1、功能安全评估认证工具的开发:1.1功能安全分析软件:通过对功能安全关键技术的研究,将研究成果中关于失效模式与影响分析、共因失效分析、SIL分析建模和数据库等技术集成到一款软件之中,形成了一个综合的功能安全分析软件,利用该软件可以独立完成从FMEDA分析、到失效数据获取、系统架构建立,失效模式划分、PFD/PFH计算、共因失效本文档来自技高网
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一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法

【技术保护点】
一种基于故障插入平台的安全失效分数测试方法,其特征在于,该基于故障插入平台的安全失效分数测试方法包括以下步骤:步骤一,首先利用测试平台对于产品可能存在的诊断情况进行测试,采用故障插入的方式,获得产品的诊断信息;步骤二,利用测试平台获得结论,在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析,获得功能安全的四种失效率数值;步骤三,获得产品/系统内相应元件的失效分类,可将这些结论通过测试平台的内微型计算机,从输入屏进行记录,并调用内嵌的分析模块进行运算。

【技术特征摘要】
1.一种基于故障出入平台的安全失效分数测试方法,其特征在于,该安全失效分数测试方法包括以下步骤:步骤一,首先利用测试平台对于产品可能存在的失效响应及其诊断情况进行测试,采用故障插入的方式,获得产品的失效和诊断信息;步骤二,利用测试平台获得结论,在软件工具上进行失效模式、诊断及影响分析,获得功能安全的四种失效模式的失效率数值;步骤三,获得产品/系统内相应元件的失效分类,该分类包括安全、危险、以及能否诊断到,可将这些结论通过测试平台的内微型计算机,从输入屏进行记录,并调用内嵌的分析模块进行运算。2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:史学玲孟邹清熊文泽孙腾郭苗
申请(专利权)人:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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