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文档简介
犐犆犛25.040
犖10
中华人民共和国国家标准
犌犅/犜21109.1—2007/犐犈犆615111:2003
过程工业领域安全仪表系统的功能安全
第1部分:框架、定义、系统、硬件和
软件要求
犉狌狀犮狋犻狅狀犪犾狊犪犳犲狋狔—犛犪犳犲狋狔犻狀狊狋狉狌犿犲狀狋犲犱狊狔狊狋犲犿狊犳狅狉狋犺犲狆狉狅犮犲狊狊
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(IEC615111:2003,IDT)
20071011发布20071201实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
发布
中国国家标准化管理委员会
书
犌犅/犜21109.1—2007/犐犈犆615111:2003
目次
前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅴ
引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅵ
1范围!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
2规范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4
3缩略语和定义!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4
3.1缩略语!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4
3.2术语和定义!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!5
4与GB/T21109的符合性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
5功能安全管理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
5.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
5.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!18
6安全生命周期要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!21
6.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!21
6.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!21
7验证!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!23
7.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!23
8过程危险和风险评估!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!23
8.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!23
8.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!24
9给保护层分配安全功能!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!24
9.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!24
9.2分配过程要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!24
9.3安全完整性等级4的附加要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!25
9.4对作为一个保护层的基本过程控制系统的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!25
9.5防止共同原因失效、共同模式失效和相关失效的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!26
10SIS安全要求规范!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!26
10.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!26
10.2一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!26
10.3SIS安全要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!27
11SIS设计和工程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!27
11.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!27
11.2一般要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!28
11.3检测故障时的系统行为要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!28
11.4硬件故障裕度要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!29
11.5选择部件和子系统的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!30
11.6现场装置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!32
11.7接口!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!33
11.8维护或测试设计要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!34
Ⅰ
书
犌犅/犜21109.1—2007/犐犈犆615111:2003
11.9SIF的失效概率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!34
12应用软件要求,包括工具软件的选择准则!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!35
12.1应用软件安全生命周期要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!36
12.2应用软件安全要求规范!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!40
12.3应用软件安全确认计划编制!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!41
12.4应用软件设计和开发!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!42
12.5应用软件与SIS子系统的集成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!45
12.6FPL和LVL软件修改规程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!46
12.7应用软件验证!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!46
13工厂验收测试(FAT)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!47
13.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!47
13.2建议!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!47
14SIS安装和调试运行!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!48
14.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!48
14.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!48
15SIS安全确认!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!49
15.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!49
15.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!49
16SIS操作和维护!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!51
16.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!51
16.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!51
16.3检验测试和检查!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!52
17SIS修改!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53
17.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53
17.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53
18SIS停用!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53
18.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53
18.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!53
19信息和文档要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!54
19.1目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!54
19.2要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!54
附录A(资料性附录)差异!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!55
参考文献!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!56
图1GB/T21109的整体框架!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅵ
图2GB/T21109与GB/T20438—2006的关系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2
图3GB/T21109与GB/T20438—2006的关系(见第1章)!!!!!!!!!!!!!!!!2
图4仪表安全功能和其他功能的关系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3
图5本部分的系统、硬件和软件的关系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!3
图6可编程电子系统(PES):结构和术语!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!12
图7SIS结构示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!14
图8SIS安全生命周期阶段和功能安全评估阶段!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!20
图9过程工厂中常见的典型风险降低方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!26
Ⅱ
犌犅/犜21109.1—2007/犐犈犆615111:2003
图10应用软件安全生命周期及其与SIS安全生命周期的关系!!!!!!!!!!!!!!!36
图11应用软件安全生命周期(在实现阶段)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!37
图12软件开发生命周期(V模型)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!38
图13SIS硬件和软件结构之间的关系!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!40
表1GB/T21109中使用的缩略语!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!4
表2SIS安全生命周期一览表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!22
表3安全完整性等级:要求时的失效概率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!25
表4安全完整性等级:SIF的危险失效频率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!25
表5PE逻辑解算器的最低硬件故障裕度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!30
表6传感器、最终元件和非PE逻辑解算器的最低硬件故障裕度!!!!!!!!!!!!!!30
表7应用软件安全生命周期一览表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!38
表A.1组织上的差异!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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