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皮尔磁:GB/T 16855.1——确定平均诊断覆盖率DCavg

发布日期:2021-01-27 浏览次数:5269 来源:皮尔磁作者:网络

 

诊断覆盖率(diagnostic coverage),缩写为DC,是安全控制系统通过(自我)测试和监测措施,进行诊断的有限性的度量。诊断覆盖率存在于整个安全控制系统中,可以存在于一个元件、一个模块或者整个安全控制系统。执行安全功能的安全控制(子)系统只有一个平均诊断覆盖率DCavg。DC的值分4级给出(见表1)。

 

指标 范围
DC<60%
60%≤DC<90%
90%≤DC<99%
DC≥99%
 
 
 
 
 

 

表1 诊断覆盖率(DC)
 

对于安全控制系统的应用设计,一般直接对元件或模块层的DC进行合理保守的估算,然后再采用平均公式利用各DC值计算DCavg

 

有些元件是自诊断的,制造商会直接给出诊断覆盖率DC的值。如果制造商未给出,GB/T 16855.1-2018中附录E列出了各类措施的DC估计值。这些数值采用由四个分值(0%、60%、90%和99%)组成的粗略系统进行分类。常用的诊断覆盖率(DC)的估计见表2(摘自GB/T 16855.1-2018表E.1):

 

诊断措施 DC 应用示例
输入装置
如果无法检测到短路,对有动态测试的输入的交叉监控(用于多路I/O) 90% 采用双通道输入回路,但是无法检测两个输入回路间的短路故障
对逻辑(L)中的输入信号和中间结果进行交叉监控、对程序流进行临时和逻辑软件监控、以及静态故障和短路的检测(用于多路I/O) 99% 采用双通道输入回路,采用测试脉冲对两个输入通道进行短路故障检测
输出装置
间接监控(例如:通过压力开关进行监控,通过致动器的电气位置进行监控) 90%~99%,取决于实际应用 采用压力检测开关进行监控,以诊断阀的失效。应用中通常取90%
直接监控(例如:控制阀的电气位置监控,通过机械连接触点元件监控机电装置) 99% 通过监测带强制断开触点结构的接触器的反馈触点,进行危险失效的诊断
 
 
 

 

表2 诊断覆盖率(DC)的估计

 

一旦知道了所有元件的DC值,就可以采用下面的近似计算公式(1)计算系统的DCavg值。此公式适合用于采用不同DC值的冗余通道的子系统的DCavg估计。

 

在 “确定系统类别对应的指定架构”的文章中,对各个类别进行了描述。对照类别的相关内容和本期内容,可以发现诊断覆盖率DC与类别Category是有关联的。类别B和1的安全控制系统的DC为0,即无DCavg;类别2和3的安全控制系统的DC的最低要求为低,可达到中;类别4的安全控制系统的DC则要求为高。

 

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