E/E/PE安全功能產品標準－IEC 61508 - 電子工程專輯.

相對有明確的基本標準規範來衡量並確保研發、生產出來的產品之安全功能已達預期水準也同等重要。

本文將探討安全功能國際規範標準－IEC 61508， ... 手機版 我們其他網站  EDN電子技術設計 電子元器件規格書網(簡體版) 首頁 現在登錄 免費註冊 2016年06月23日 高級搜索 新聞 新品 技術文庫 應用實例 辭典 eeTV 白皮書 雜誌 論壇EE家族在線研討會 EDA/IP 製程/製造 感測器/MEMS 放大/轉換 射頻/無線 處理器/DSP 控制技術/MCU 網路技術 介面技術 記憶體/儲 功率設計 光電/顯示技術 嵌入式技術 FPGA/PLD 設計測試 EE人生 職業生涯甘苦談 職業發展專區 徵才園地 [資源]超低功耗降壓電源管理IC [研討會]數位隔離器應用解決方案 [資源]Spansion32位ARM內核MCU [資源]USB超高速Hub   電子工程專輯>測試與測量     測試與測量   E/E/PE安全功能產品標準－IEC61508 上網時間: 2008年01月01日     打印版    字型大小:  關鍵字：安全  IEC61508  IEC  安全(Safety)是一個頗大的範圍與議題，從全球環境面、國家整體面、產業系統面再到基本的產品層面等不同面向，都有其相對應的因應對策。

安全－換句話說是危害與風險的控制，不僅對人類而言除了直接攸關生命財產之外，更對萬物及整個地球環境也有絕對重要的影響。

因此，在我們的周遭環境中具備安全功能的產品、系統及環境更顯得格外重要。

相對有明確的基本標準規範來衡量並確保研發、生產出來的產品之安全功能已達預期水準也同等重要。

本文將探討安全功能國際規範標準－IEC61508，說明它為何成為各產業的安全功能要求標準的參考基礎。

安全功能也是整體安全的一部分，取決於一個系統或者一個組成元件在輸入訊號之後是否能正確地工作。

以基本的產品功能安全而言，是需要結合很多技術領域(如：機械、電機、電子、可編程電子)且具有保護系統才能實現。

任何安全策略必須考慮到不只是單獨系統(如：感測器、控制器及致動器)的所有元件，而且還要考慮到所有組成安全功能的所有相關系統。

例如：吊車上的重量感知電子偵測器，它用於保護吊繩的承載及避免整台吊車翻覆的安全功能。

實現安全功能有多種方法，主要可歸納為三種：1.以電機/電子/可編程電子(Electrical/Electronic/ProgrammableElectronic，E/E/PE)相關元件組成，2.以其他技術方式達成(如：液壓、氣壓等)，3.外界的風險降低機制(如：排水系統、防火牆等)。

由於日新月異且漸趨複雜的電子相關元件所組成的系統，正逐步的被使用於各種領域，由無安全功能轉而成為具備安全功能，因此，E/E/PE所構成的安全功能顯得更為重要。

1989年由HSE(HealthandSafetyExecutive，英國負責職業健康與安全之政府部門)公布對功能安全的諮詢措施之後，導使IEC組織加速進行針對功能性安全的共通要求規範的制訂，IEC61508因此應運而生。

在2002年由歐盟組織率先發佈所有歐盟的國家必須遵循IEC61508。

因此，這標準完全適用於E/E/PE所組成的安全相關系統，也能提供一個框架在基於其他技術被考慮的安全相關系統上。

一般的產品或系統的功能運作通常以正常的輸入經過處理後而得到如預期的輸出結果，如圖1所示，它並未考量安全功能在內的一種通用性的架構。

若一個產品或系統考慮到安全功能需求面，則必須要有明確且清楚的安全要求，分別是安全功能及安全完整性等級的規範。

由危害分析可以分析並獲得到明確的安全功能，由風險評估則可分析並制訂量化的安全完整性等級。

請參考圖2：安全相關產品系統架構所示，展現出在具有完整的安全功能的產品或系統(如EUC，EquipmentUnderControl，可以是產品，系統，整廠等範疇)依正常的輸入下能確定獲得到風險結果是初始所訂定且可以被接受。

IEC61508在安全相關產品系統架構中規範了16個階段的安全生命週期活動，如圖3(詳見本刊網站)所示。

這些活動方法被諸多不同的E/E/PE應用產業所認可，且涵蓋廣泛的複雜性、潛在危害及風險。

在任何的特殊應用中，這種嚴謹的安全量測法規可為許多應用提供標準的規範。

此項標準目前已獲得業界認可，未來預計將被正式發佈於更多的國際標準法規上。

IEC61508標準的特點如下： 圖1：產品系統的通用架構。

圖2：安全相關產品系統架構。

圖3：整體安全生命週期。

‧考慮整體性，於E/E/PES技術範圍及軟體安全生命週期，如：從初始概念、設計、完成、操作、維護到退役。

‧被構想為一個快速的開發技術框架於基礎設計上，此框架具充分健全且完善，能為未來開發提供所需。

‧應用於各個論及安全相關的E/E/PE系統上。

這個標準框架範圍可促進不同專業層次的協調一致性，在各產業及跨產業應用之間，將能兼顧到安全性及利益。

‧提供一個透過E/E/PE安全相關系統所完成的安全要求規格必須達成的方法。

‧規範安全完整性等級，對於由E/E/PE相關系統所完成的安全功能，給予規範一個安全完整性的目標等級。

‧採用以風險為基礎的方法，對安全完整等級要求的判定有所評估依據。

‧將E/E/PE安全相關系統被設定連結到安全完整等級量化目標失效量測上。

‧採目標失效量測法設定一個較低的界限。

在危險的失效模式中可能被要求一個單一的E/E/PE安全相關系統，對於這系統操作於：低要求操作模式－較低的限定被設定在平均失效機率為10-5，以符合設計功能需求；高要求或連續操作模式－較低的限制設定在每小時危險失效機率為10-9。

(須注意，一個單一的E/E/PE安全相關系統不能代表一個單一通道的架構) ‧對於E/E/PE安全相關系統而言，採納一個廣範圍的原則、技術及方法去達成功能的安全。

但不使用可能有價的無安全的概念，當其失效模式是好的定義與複雜性相對的低－這觀念的失效安全是被考慮不當，由於全部複雜的E/E/PE安全相關系統是在這標準範圍內。

IEC61508標準由七個部分所組成： ‧IEC61508-1：一般要求 ‧IEC61508-2：電機/電子/可編程電子有關之安全系統要求 ‧IEC61508-3：軟體要求 ‧IEC61508-4：定義和縮寫詞 ‧IEC61508-5：安全完整性水準訂定方法與案例 ‧IEC61508-6：IEC61508-2和IEC61508-3使用指南 ‧IEC61508-7：技術及方法概要 IEC61508訂定可容許之安全功能基準被稱為安全完整性等級(SIL)，以界定出該產品或系統的功能安全強度水準。

有兩種操作模式下(一為低要求，其次高或連續要求)的SIL，各為SIL1~4等四個等級，以SIL4為最高等級。

詳細請參考表1。

表1：SIL表－低要求及高要求(持續)操作模式。

低操作需求的模示及高頻率操作需求或處於連續操作模示的定義分別說明： 1.低操作需求模示意謂安全應用相關的程式監控系統要求執行安全功能的頻率小於每年1次，而且少於2倍的安全功能測試頻率。

2.高頻率操作需求或處於連續操作模示意謂安全應用相關的程式監控系統之操作要求頻率高於每年1次，或高於2倍的安全功能測試頻率。

舉例說明，如果程式監控系統之安全功能的風險降低量需求希望達成SIL2的等級，則可將欲監控的系統或製程的風險降低100~1,000倍，公司內部就可評估此系統或製程加入SIL2監控系統後的風險數值是否已達成工業實務規範的要求標準，或符合公司所擬訂更嚴格的風險管控指標。

對處於正常操作控制模式下的設備而言，必須有能力完成並實現或使其維持在安全狀態下。

功能安全與避免由於錯誤的系統操作使系統輸入的結果對實體造成損害風險的能力有關，尤其涉及到E/E/PE系統牽連到安全功能的開發，IEC61508能詳細說明並提供達到功能安全的途徑、目的、技術方法及部分的框架，它兼具定性及定量的標準規範。

因此，現在乃至未來IEC61508都能被應用於廣泛的產業中，還提供了很多其他安全相關標準的參考基礎。

同時也藉此標準規範將可能之危害、風險降到最低程度。

作者：陳駿為 TUVNORD漢德台灣公司 相關文章 今日焦點 小心可穿戴裝置帶來的安全新風險 英飛凌推出智慧穿戴裝置NFC安全模組 創新石墨烯電極可望打造安全鋰電池 數位化翻轉教育「形式」與「安全」 ARMDS-5透過LDRAMISRA擴大安全支援 聯想選用英飛凌嵌入式安全方案 R&S鞏固網路安全專家地位 自動駕駛車輛需要專屬道路安全法規 ST攜手ams提供安全與高性能的NFC解決方案 嵌入式系統沒有你想的那麼安全！ 相關文章 今日焦點 英國若脫離歐盟恐衝擊當地電子產業？ 自動駕駛車輛－－雖被期待卻非必要？ 2016年5月北美半導體設備B/B值1.09 智慧型手機市場「前途平坦」 赫聯電子參與COMPUTEX 研究人員打造異質整合的微流控螢光感測器2 研究人員打造異質整合的微流控螢光感測器 TEM材料分析技術可達5奈米 消費者對連網家電興趣缺缺？ FD-SOI製程決勝點在14奈米！ 社區今日頭條 資深後端工程師長成記：我的中國“芯” 19年前IBMP75電腦故障奇遇記 中國最小黑客現身2014中國互聯網安全大會 關於智能家居的構想之：智能箱包 iPhone6黃牛全球掃貨背後的八大思考 投票數:   加入我的最愛 硬體模擬技術推動高速商用處理器進展 PCB上FPGA的同步開關雜訊分析 我來評論-E/E/PE安全功能產品標準－IEC61508 用戶名: 遊客(您目前以遊客身份發表,請登陸|註冊) 評論:   *  您還能輸入[0]個字 *驗證碼:   論壇熱門主題 熱門下載  •  將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始  •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問  •  關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失  •  Touchsensor&MEMScontroller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器  •  下週深圳llC2012關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用 精選文章 凌華科技舉辦「智動化量測關鍵技術研討會」 以超高速訊號產生器建立多發射器情境 當你的客戶是年輕世代工程師… 更多精選文章 科技前瞻 新式超薄薄膜材料可望實現下一代石墨烯 IBM開發具辨識能力的類人腦晶片 新開發腦波監測器可望助癱瘓病人獨立居家 新式智慧型助聽器靈感來自蒼蠅聽覺 新開發RF無線充電技術鎖定可穿戴裝置 立體觸感技術打造擴增實境體驗 美新創公司開發小巧長距離位置追蹤器 瑞士商Sensirion：會聞味道的手機即將問世 可穿戴式機器人為人手增添輔助手指 貝爾實驗室以銅軸電話線實現10Gbps寬頻速率 ...更多前瞻科技與研發成果 EE人生人氣排行 專題總匯 fred 設計技巧 關鍵數據 線上專題 技術廣角 下載中心 活動訊息 展會報導 熱門關鍵字 RFID 數位相框 gphone LED WiMax MEMS 太陽能電池   返回頁首 閱讀最新的新聞,趨勢和分析 部門類別 新聞和趨勢 產品新知 技術文庫 應用實例 雜誌 特刊 EE人生 徵才園地 技術類別 EDA/IP 製程/製造 感測器/MEMS 放大/轉換 射頻/無線 處理器/DSP 控制技術/MCU 網路技術 介面技術 記憶體/儲存 功率設計 光電/顯示技術 嵌入式技術 FPGA/PLD 設計測試 學習新電子設計方案 線上研討會 eeTV視訊 白皮書 資源中心 辭典 分享您的觀點 論壇 EE家族 獲得幫助 網站導覽 關注我們 訊息速遞 Facebook 於我們合作 廣告 提供新聞稿 EETimes全球網站: EETimesAsia| | EETimesIndia| EETimesEurope| EETimesJapan| EETimesUS EDN全球網站: EDNAsia| | 電子技術設計| EDNJapan| EDNUS eMediaAsia其他網站: 國際電子商情| 机器人网| DatasheetsChina| IICChina Copyright©2016本網站所有內容均受版權保護。

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