GB/T 15969.6-2015可编程序控制器第6部分：功能安全

ICS25040403524050

N18.....

中华人民共和国国家标准

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

可编程序控制器第6部分功能安全

:

Prorammablecontrollers—Part6Functionalsafet

g:y

(IEC61131-6:2012,IDT)

2015-12-10发布2016-07-01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

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………2

术语和定义

3………………3

与本部分的符合性

4………………………14

安全生命周期

5FS-PLC…………………14

概述

5.1…………………14

功能安全能力要求

5.2FS-PLCSIL…………………16

质量管理系统

5.3………………………17

安全生命周期管理

5.4FS-PLC………………………17

设计要求规范

6FS-PLC…………………21

概论

6.1…………………21

设计要求规范内容

6.2…………………21

目标失效率

6.3…………………………22

设计开发和确认计划

7FS-PLC、………………………24

概述

7.1…………………24

分割要求

7.2……………24

架构

8FS-PLC……………24

概述

8.1…………………24

架构和子系统

8.2………………………25

数据通信

8.3……………25

设计开发和确认计划编制

9HW、………………………25

通用要求

9.1HW……………………25

功能安全要求规范

9.2HW……………25

安全确认计划编制

9.3HW……………25

设计和开发

9.4HW……………………25

嵌入式和的集成

9.5HW、SWFS-PLC……………39

的运行和维护规程

9.6HW……………40

安全确认

9.7HW………………………41

验证

9.8HW……………41

设计与开发

10FS-PLCSW……………42

概述

10.1………………42

要求

10.2………………42

工程工具的分类

10.3…………………43

Ⅰ

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

安全确认计划编制

10.4SW…………43

安全确认

11FS-PLC……………………43

型式试验

12FS-PLC……………………44

概述

12.1………………44

型式试验要求

12.2……………………44

气候试验要求

12.3……………………46

机械试验要求

12.4……………………46

试验要求

12.5EMC……………………46

验证

13FS-PLC…………………………49

验证计划

13.1…………………………49

故障插入测试要求

13.2………………50

合格与出厂

13.3………………………51

功能安全评估

14…………………………51

目的

14.1………………51

评估要求

14.2…………………………51

评估信息

14.3FS-PLC…………………53

独立性

14.4……………53

运行维护和修改规程

15FS-PLC、………………………54

目的

15.1………………54

修改

15.2FS-PLC………………………54

制造商提供给用户的信息

16FS-PLC…………………55

概述

16.1………………55

与本部分符合的信息

16.2……………55

文件类型和内容的信息

16.3…………55

目录和或数据表的信息

16.4/…………55

安全手册

16.5…………………………55

附录资料性附录可靠性计算

A()………………………57

附录资料性附录典型架构

B()FS-PLC………………58

附录资料性附录得电跳闸应用

C()FS-PLC…………63

附录资料性附录可用的失效率数据库

D()……………64

附录资料性附录多通道中共因失效率的估计方法

E()FS-PLC……66

参考文献

……………………68

Ⅱ

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

前言

可编程序控制器包含以下部分

GB/T15969《》:

第部分通用信息

———1:;

第部分设备要求和测试

———2:;

第部分编程语言

———3:;

第部分用户导则

———4:;

第部分通信

———5:;

第部分功能安全

———6:;

第部分模糊控制编程

———7:;

第部分编程语言的应用和实现导则

———8:。

本部分为的第部分

GB/T159696。

本部分按照和给出的规则起草

GB/T1.1—2009GB/T20000.2—2009。

本部分使用翻译法等同采用可编程序控制器第部分功能安全

IEC61131-6:2012《6:》。

为方便使用本部分作了如下编辑性修改

,:

删除国际标准的前言按重新编写了本部分的前言

———,GB/T1.1—2009;

正文中凡是出现之处均改为本部分

———,“IEC61131-6”;

对全文范围内列项的标点符号进行规范

———;

为了保持与一致性正文中保留不注日期的引用文件

———IEC61131-6:2012,,。

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下

:

电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

———GB/T17626.2—2006(IEC61000-4-2:

2001,IDT)

电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第部分一般要

———GB/T20438.1—2006//1:

求

(IEC61508-1:1998,IDT)

电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第部分电气

———GB/T20438.2—2006//2:/

电子可编程电子安全相关系统的要求

/(IEC61508-2:2000,IDT)

电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第部分软件要

———GB/T20438.3—2006//3:

求

(IEC61508-3:1998,IDT)

电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第部分

———GB/T20438.6—2006//6:

和的应用指南

GB/T20438.2GB/T20438.3(IEC61508-6:2000,IDT)

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任

。。

本部分由中国机械工业联合会提出

。

本部分由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会归口

(SAC/TC124)。

本部分起草单位机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京机械工业自动化研究所浙江大学

:、、、

浙江中控科技集团有限公司北京和利时系统工程有限公司罗克韦尔自动化中国有限公司北京国

、、()、

电智深控制技术有限公司中国铁道科学研究院重庆川仪自动化股份有限公司江苏添福产品服务有

、、、

限公司北京分公司中科院沈阳自动化研究所上海自动化仪表股份有限公司和西南大学

、、。

本部分主要起草人王春喜高镜媚汪烁孙洁香史学玲熊文泽罗安周有铮冯冬芹田玉聪

:、、、、、、、、、、

张萍华镕徐皑冬陈学军赵勇包伟华裘坤刘枫

、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

引言

本部分为的第部分针对可编程序控制器及其相关的外围设备应与其他部分结合

GB/T159696,,

阅读

。

作为功能安全可编程序逻辑控制器产品标准本部分内容可认为是涵盖可编程序控制器

(FS-PLC),

及其相关的外围设备

。

如果不能满足本部分第章的要求则不能声明符合的第部分

4,GB/T159696。

的第部分定义了通用术语更多特定术语在各部分中进行定义

GB/T159691。。

为了与的保持一致本部分包含了和

IEC61508-1:20101.1,IEC61508-1、IEC61508-2IEC61508-3

中与可编程序控制器及其相关的外围设备有关的产品特定要求

。

本部分原则上是依据的结构但是由于有些方面没有直接联系因而需要不同处理

IEC61508。,。

某种程度上这是由于需要在一个单独文档中处理硬件软件固件等

,、、。

本部分的框架如的图这里重新编号为图并对其进行了调整以示出

IEC61508-1:20102,1,,

是如何用于整体安全相关系统安全生命周期尽管图方框包含传感器逻辑子

FS-PLCE/E/PE。110、

系统和最终元件如执行器但从的角度这里通过引用图来突出

(),IEC61508-1,3FS-PLC。

同样地从本部分的角度来看图方框的实现阶段仅体现了逻辑子系统

,,110。

Ⅳ

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

注1为清楚起见与功能安全验证功能安全管理以及功能安全评估有关的活动未在图中显示但这些都与整体

:,、,

的系统的和软件的安全生命周期各阶段有关

、E/E/PE。

注2方框所表示的阶段不在本标准范围之内

:11。

注3和涉及方框实现但有关部分也涉及方框方框和方框的可编程电子

:IEC61508-2IEC61508-310(),13、1415

方面硬件和软件

()。

注4见的表描述了各方框表示的各阶段的目标和范围

:IEC61508-11,。

注5整体操作维护维修修改改型及退役或处置所需的技术要求将规定为安全相关系统及其组件和元

:、、、E/E/PE

件供应商提供的信息部分

。

图1整体E/E/PE安全相关系统安全生命周期各阶段中的FS-PLC

本部分包括的范围是安全生命周期管理功能安全要求分配和开发规划其重点是在整体

FS-PLC、,

安全生命周期的实现阶段方框本部分假设用作整体系统的逻辑子系统

(10)。FS-PLCE/E/PE。

图的实现方框包括

1(10):

将的各方面安全功能分配到硬件软件或固件或任意组合中去

———FS-PLCFS-PLC、、;

硬件结构

———FS-PLC;

级的验证和确认活动

———FS-PLC;

Ⅴ

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

修改要求

———FS-PLC;

用户使用的操作和维护信息

———FS-PLC;

制造商提供给用户的信息

———FS-PLC。

Ⅵ

GB/T159696—2015/IEC61131-62012

.:

可编程序控制器第6部分功能安全

:

1范围

的本部分规定了对定义的可编程序控制器及其相关的外围设

GB/T15969GB/T15969.1(PLC)

备的要求其目的是用作电气电子可编程电子安全相关系统的逻辑子系统符合本部分

,//(E/E/PE)。

要求的可编程序控制器及其相关的外围设备认为是适用于安全相关系统的称为功能安全可

E/E/PE,

编程序逻辑控制器通常是硬件软件子系统也可包含软件

(FS-PLC)。FS-PLC(HW)/(SW)。FS-PLC

组件如预定义的功能块

,。

安全相关系统通常包含传感器执行器软件和逻辑子系统本部分是标准要

E/E/PE、、。IEC61508

求的产品特定实现符合本部分就符合标准关于的所有适用的要求标

,IEC61508FS-PLC。IEC61508

准是系统标准而本部分为标准的原则在中的应用提供了产品特定要求

,IEC61508FS-PLC,。

当用作安全相关系统的一部分时本部分仅处理的功能安全和安全完

FS-PLCE/E/PE,FS-PLC

整性要求整体安全相关系统的功能安全要求和安全相关系统的最终应用的功能

。E/E/PEE/E/PE

安全要求的定义不在本部分包含的范围内但它们是本部分的输入对于应用特定信息读者可参考其

,。,

他标准如标准和标准

,GB/T21109、GB28526GB/T16855