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皮爾磁:GB/T 16855.1——確定平均診斷覆蓋率DCavg

已有30181次閱讀2021-01-27標(biāo)簽:

 

診斷覆蓋率(diagnostic coverage),縮寫為DC,是安全控制系統(tǒng)通過(自我)測試和監(jiān)測措施,進(jìn)行診斷的有限性的度量。診斷覆蓋率存在于整個安全控制系統(tǒng)中,可以存在于一個元件、一個模塊或者整個安全控制系統(tǒng)。執(zhí)行安全功能的安全控制(子)系統(tǒng)只有一個平均診斷覆蓋率DCavg。DC的值分4級給出(見表1)。

 

指標(biāo) 范圍
DC<60%
60%≤DC<90%
90%≤DC<99%
DC≥99%
 
 
 
 
 

 

表1 診斷覆蓋率(DC)
 

對于安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計,一般直接對元件或模塊層的DC進(jìn)行合理保守的估算,然后再采用平均公式利用各DC值計算DCavg

 

有些元件是自診斷的,制造商會直接給出診斷覆蓋率DC的值。如果制造商未給出,GB/T 16855.1-2018中附錄E列出了各類措施的DC估計值。這些數(shù)值采用由四個分值(0%、60%、90%和99%)組成的粗略系統(tǒng)進(jìn)行分類。常用的診斷覆蓋率(DC)的估計見表2(摘自GB/T 16855.1-2018表E.1):

 

診斷措施 DC 應(yīng)用示例
輸入裝置
如果無法檢測到短路,對有動態(tài)測試的輸入的交叉監(jiān)控(用于多路I/O) 90% 采用雙通道輸入回路,但是無法檢測兩個輸入回路間的短路故障
對邏輯(L)中的輸入信號和中間結(jié)果進(jìn)行交叉監(jiān)控、對程序流進(jìn)行臨時和邏輯軟件監(jiān)控、以及靜態(tài)故障和短路的檢測(用于多路I/O) 99% 采用雙通道輸入回路,采用測試脈沖對兩個輸入通道進(jìn)行短路故障檢測
輸出裝置
間接監(jiān)控(例如:通過壓力開關(guān)進(jìn)行監(jiān)控,通過致動器的電氣位置進(jìn)行監(jiān)控) 90%~99%,取決于實際應(yīng)用 采用壓力檢測開關(guān)進(jìn)行監(jiān)控,以診斷閥的失效。應(yīng)用中通常取90%
直接監(jiān)控(例如:控制閥的電氣位置監(jiān)控,通過機械連接觸點元件監(jiān)控機電裝置) 99% 通過監(jiān)測帶強制斷開觸點結(jié)構(gòu)的接觸器的反饋觸點,進(jìn)行危險失效的診斷
 
 
 

 

表2 診斷覆蓋率(DC)的估計

 

一旦知道了所有元件的DC值,就可以采用下面的近似計算公式(1)計算系統(tǒng)的DCavg值。此公式適合用于采用不同DC值的冗余通道的子系統(tǒng)的DCavg估計。

 

在 “確定系統(tǒng)類別對應(yīng)的指定架構(gòu)”的文章中,對各個類別進(jìn)行了描述。對照類別的相關(guān)內(nèi)容和本期內(nèi)容,可以發(fā)現(xiàn)診斷覆蓋率DC與類別Category是有關(guān)聯(lián)的。類別B和1的安全控制系統(tǒng)的DC為0,即無DCavg;類別2和3的安全控制系統(tǒng)的DC的最低要求為低,可達(dá)到中;類別4的安全控制系統(tǒng)的DC則要求為高。

 

皮爾磁中國

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