Ｏ 引 言
在安全相关产 品的实现 过程 中 ， 为达 到控制 危险 失效的 目的 。 需在软硬件 的设 计 和开发 中针对 相应 的
断的危险失效。同样控 制系统性失效有利 于在线控制 失效 。 为 了控 制随机 硬件失效 ， 在标准 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ５ ０ ８ ． ２附 录 Ａ中 ． 表 Ａ． ２～表 Ａ． １ ４对构 成安全 相关 系统 和产
铹 丕 篷１ ， ２ 廖 弱华 ，
（ 上海 工业 自动化仪 表研 究 院 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ； 上 海仪 器仪 表 自控检验 测 试所功 能安 全 中心。 ， 上海 ２ ０ ０ ２ ３ ３ ） Nhomakorabea摘
要 ：针 对在设 计 和开发 功能安 全相关 产 品 中控 制失 效 的要 求及 标准 中推荐 的控 制失效 的技 术 和措 施 的建议 ， 详 述 了控 制 随机 硬
件 失效 中对 可变 内存 Ｒ Ａ Ｍ 进行 诊断测 试 的 Ｇ ａ ｌ ｐ ａ ｔ 测 试法 和 Ｍ ａ ｒ ｃ ｈ测试 法 ， 并 分 析 了这两 种 测试 方法 可 测 试 的 Ｒ Ａ Ｍ 故 障类 型 ， 以及 如 何选 择可 变 内存 诊断 测试方 法 。最后对 控制 系统性 失效 的部 分技术 措施 进行 了解析 。 关键 词 ：功 能安全 控 制失效 安全 完整 性
第１ ０讲
实用功能安全设计技术解析
谢亚莲 ， 等
“ 功能安全产 品实现技术 ＂ 系列讲座
第 １ ０讲 实 用功 能 安全 设 计技 术 解 析
Ｃｈ ａ ｐ ｔ ｅｒ Ｘ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ
文 献标志 码 ：Ａ
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中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ２ ０ ２
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ａ ｉ ｌ ｕｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｍｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｉ ｎ ｇ ｆ ｕｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ，ｔ ｈｅ Ｇａ ｉ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｒ ｃ ｈ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏｒ ｆ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｔ ｉ ｃ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｍｅ ｍｏ ｒ ｙ ＲＡＭ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｍ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒ ｅ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｄｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ．Ｔｈ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ ＲＡＭ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｗｏ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ，ａ ｎ ｄ ｈ ｏ ｗ ｔ ｏ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏｒ ｆ ｖ ａ ｉａ ｒ ｂ ｌ ｅ ｍｅ ｍｏ ｙ ｒ ｄ ｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ． Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ， ｓ ｏ ｍｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ．
安全完整性 等级选 择合适 的措施 ， 以保证 安全相 关产 品在运行 中控制失效 。控制失效是安全相关产品 的内
在特性 ， 这也是用于功能安全 的安 全相关 产 品有别 于
品的所有可 能的各功 能模块 给 出了推荐 的诊 断 技术 和措施 ， 并推 荐 了在 使 用 这些 技 术 和 措 施 时 可实 现 的最 高诊断覆 盖率 。当然 对硬 件模 块 的故 障和 失效 的诊 断方法 不 只 限于 标 准所 给 出的 ， 还 可 使用 其 他
技术 和措施 。这 些技术 和措 施 只要 能提 供 相应 的证 据， 保证支持 所声 明的诊断覆 盖率 。表 Ａ． １ ５～Ａ ． １ ７ 为 每一安全 完整性等 级推 荐 了控 制系 统性 失效 的技 术 和措施 。
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ：Ｆｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｓ ｆｅ ａ ｔ ｙ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ Ｓ ｆｅ ａ ｔ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ｉ ｔ ｙ Ｄｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕｎ ｄ ａ ｎ ｃ ｙ Ｍｅ ｍｏ ｙ ｒ ｕ ｎ ｉ ｔ Ｃｅ ｌ ｌ ａ ｒ ｒ ａ ｙ