功能安全SIL认证介绍
安全完整性等级认证
SIL（Safety Integrity Level）-安全完整性等级。
SIL认证就是基于IEC 61508, IEC 61511, IEC 61513, IEC 13849-1, IEC 62061, IEC 61800-5-2等标准，对安全设备的安全完整性等级(SIL)或者性能等级(PL)进行评估和确认的一种第三方评估、验证和认证。
功能安全认证主要涉及针对安全设备开发流程的文档管理(FSM)评估，硬件可靠性计算和评估、软件评估、环境试验、EMC电磁兼容性测试等内容。
欧洲电工标准化（CENELEC的缩写）委员会，欧洲三大标准化组织之一。
CENELEC 负责电子工程领域的欧洲标准化。
CENELEC连同电信标准化（ETSI）和CEN（所有其他技术领域的标准化）形成了欧洲标准化体系。
SIL认证一共分为4个等级，SIL1、SIL2、SIL3、SIL4，包括对产品和对系统两个层次。
其中，以SIL4的要求最高。
2主要标准IEC 61508:电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全性IEC61508标准规定了常规系统运行和故障预测能力两方面的基本安全要求。
这些要求涵盖了一般安全管理系统、具体产品设计和符合安全要求的过程设计，其目标是既避免系统性设计故障，又避免随机性硬件失效。
IEC61508标准的主要目标为：· 对所有的包括软、硬件在内的安全相关系统的元器件，在生命周期范围提供安全监督的系统方法;· 提供确定安全相关系统安全功能要求的方法;· 建立基础标准，使其可直接应用于所有工业领域。
同时，亦可指导其他领域的标准，使这些标准的起草具有一致性(如基本概念、技术术语、对规定安全功能的要求等);· 鼓励运营商和维护部门使用以计算机为基础的技术;· 建立概念统一、协调一致的标准架构和体系。
IEC61511:过程工业领域安全仪表系统的功能安全要求IEC61511是专门针对流程工业领域安全仪表系统的功能安全标准，它是国际电工委员会继功能安全基础标准IEC61508之后推出的专业领域标准，IEC61511在国内的协调标准为GB/T 21109。
SIL定级及验证示例
根据设备类型、系统复 杂性和风险分析结果等 因素，选择合适的SIL定 级方法，如基于失效模 式、基于安全功能等。
根据风险分析结果和所 选的定级方法，确定系 统或设备的安全完整性 等级。
根据确定的SIL等级和安 全目标，制定相应的安 全计划，包括安全功能 设计、测试和验证等。
建议：如何提高SIL定级的有效性
推广SIL理念和应用
推广SIL理念和应用，鼓励更多的企业和组织采 用SIL定级方法，以确保设备和系统的安全性和 可靠性。
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示例一：SIL3级定级及验证
要点一
总结词
在SIL3级定级及验证中，系统的安全性和可靠性要求最 高，需要对系统进行全面的安全分析和评估，确保系 统在任何情况下都能够安全运行。
要点二
详细描述
SIL3级定级及验证通常需要制定更为严格的安全策略和 防护措施，包括对系统中的所有设备和软件进行严格 的安全检测和测试，确保系统在面临各种异常情况时 仍能保持安全运行。在验证方面，需要采用多种测试 方法对系统进行全面的测试，包括功能测试、性能测 试、安全测试等，以确保系统的安全性和可靠性达到 预期要求。
充分了解设备或系统的特性
在进行SIL定级时，需要对设备或系统的特性有充 分的了解，包括设备的工作原理、系统的功能和 运行环境等。
考虑系统的实际运行环境
在确定SIL等级时，需要考虑系统的实际运行环境 ，包括温度、湿度、压力、电磁干扰等环境因素 。
选择有经验的专家进行定级
SIL定级需要专业的知识和经验，应选择有经验的 专家进行定级，以确保定级的准确性和有效性。
风险评估
对测试过程中可能出现的风 险进行评估，并制定相应的 应对措施。
测试用例
《安全完整性等级认证SIL 2
安全完整性等级认证SIL 2什么是安全完整性等级认证SIL 2？安全完整性等级认证（Safety Integrity Level，简称SIL）是一种用于评估和确定工业过程中安全系统的可靠性和完整性的标准。
在工业自动化和安全控制领域，SIL级别通常用于评估可靠性，以确定系统的安全性能。
SIL 2是SIL级别中的一种，它表示系统具有较高的可靠性和安全性。
在工业环境中，使用SIL 2级别认证的安全系统能够有效地减少潜在的危害和风险，从而保护工人和设备的安全。
SIL 2的特点和要求SIL 2级别认证具有以下特点和要求： - 故障率：SIL 2系统的故障率要低于中等水平。
这意味着系统的组件和部件应具有较低的故障率，以确保系统的可靠性和持续运行性。
- 可靠性：SIL 2系统需要具有较高的可靠性。
这要求系统在面对可能的故障和异常情况时能够有效地进行故障检测、隔离和恢复，以确保系统的安全性。
- 测试和验证：SIL 2级别的系统需要经过严格的测试和验证，以确保其功能和性能符合规定的标准和要求。
- 维护和管理：SIL 2系统需要进行定期的维护和管理，以保持其可靠性和性能。
这包括故障排除、备份和更新等操作。
SIL 2的应用领域SIL 2级别的认证广泛应用于工业自动化和安全控制领域。
以下是一些使用SIL 2认证安全系统的常见应用领域：1.石油和天然气工业：在石油和天然气工业中，使用SIL 2认证的安全系统可以有效地保护生产设备和工人的安全。
这些系统可以监测和控制关键过程，以防止事故和泄漏的发生。
2.化学工业：在化学工业中，使用SIL 2认证的安全系统可以帮助控制和管理危险化学品的生产和储存过程。
这些系统可以减少潜在的化学品泄漏和爆炸风险，确保工作场所的安全。
3.铁路和交通工业：在铁路和交通工业中，使用SIL 2认证的安全系统可以提供流畅和安全的运输服务。
这些系统可以监测列车和交通信号，以确保列车和乘客的安全。
4.娱乐设施：在娱乐设施中，如游乐园和主题公园，使用SIL 2认证的安全系统可以保护游客的安全。
sil安全等级评估
sil安全等级评估
SIL（Safety Integrity Level）是安全完整水平的评估指标，用于评估和指导工业系统的安全性能。
SIL安全等级评估是根据安全功能的需求和风险评估，对系统功能要求、设计和实施进行定量评估的过程。
SIL安全等级评估的步骤如下：
1. 风险评估：对系统的可能风险进行评估，确定每个风险事件的可能性和严重程度。
2. 安全功能需求：根据风险评估的结果，确定实现安全功能所需的要求和性能指标。
3. 故障率评估：对系统的元件进行故障率评估，包括硬件和软件故障率。
4. 安全完整水平计算：根据故障率评估的结果，计算系统的安全完整水平，即SIL等级。
5. 系统设计和验证：根据所需的SIL等级，设计系统的结构和功能，并进行验证和确认。
6. 运行和维护：对SIL等级评估结果进行记录和维护，并定期进行系统的运行和维护，以确保系统始终满足所需的安全完整水平。
SIL安全等级评估是工业系统安全设计和实施的重要工具，有助于提高系统的安全性能，并减少潜在的风险和事故。
SIL认证简介和申请流程
一、SIL认证SIL（Safety Integrity Level）认证——安全完整性等级认证SIL认证就是基于IEC 61508（GB/T 20438）, IEC 61511(GB/T 21109), IEC 61513, IEC 13849-1, IEC 62061, IEC 61800-5-2等标准，对安全设备的安全完整性等级(SIL)或者性能等级(PL)进行评估和确认的一种第三方评估、验证和认证。
功能安全认证也经常被称为为SIL认证。
功能安全认证主要涉及针对安全设备开发流程的文档管理(FSM)评估，硬件可靠性计算和评估、软件评估、环境试验、EMC电磁兼容性测试等内容。
SIL技术标准是由国际电工委员会（IEC）首先颁布制定的，由IEC/TC65归口实施。
SIL（Safety Integrity Level）-安全完整性等级。
SIL认证一共分为4个等级，SIL1、SIL2、SIL3、SIL4，包括对产品和对系统两个层次。
其中，以SIL4的要求最高二、SIL认证的意义：随着工业事故及其对社会的影响被人们广泛认知，越来越多的企业意识到安全的重要性。
现代过程工业生产中，由于工艺复杂并且设备繁多，任何一个失效，都会对员工、公众、设备或者环境带来严重后果。
SIL认证的过程就是帮助企业把最好的工程实践经验和安全技术（IEC61508和IEC61511）充分利用，避免工业事故的再次发生。
因为这些经验和技术是建立在大量的实际经验和教训基础之上的。
随着IEC61508和IEC 61511系列标准的颁发，一套系统的功能安全评估和测试流程可以有效解决这个问题。
SIL认证的现实意义在于：（1）改进安全；（2）防止生产人员和生产区外部人民的身体损害；（3）避免破坏环境；（4）避免生产损失；（5）避免法律责任。
三、SIL认证的产品范围：功能安全认证适用所有用来实现过程控制安全功能的设备，主要分为安全部件和安全系统，如：1、安全部件类：现场传感器、压力变送器、温度变送器、物位变送器、物位开关、可编程控制器、逻辑解算器、现场安全执行机构(气动/液动/电动)、安全开关、安全阀门、电磁阀、截断阀、螺线管阀、安全隔离栅等。
SIL认证
SIL是safety integrity level的缩写，译为安全完整性等级。
SIL认证实际上就是功能安全认证，由于行业内招标采购时常有SIL的要求，所以被成为SIL认证。
功能安全的基本标准IEC61508将SIL分为4级，即SIL1，SIL2，SIL3和SIL4。
级别越高要求其危险失效概率越低。
由于标准要求比较复杂，从软件、硬件、体系三个方面进行规范。
其中SIL4等级为最高。
所谓SIL其全名为安全完整性等级（Safety Integrity Level），英文缩写为SIL，由每小时发生的危险失效概率来区分（SIL2为≥10－7至<10－6；SIL3为≥10－8至<10－7）。
生产过程所需要的安全等级由专门的生产工艺公司来评估确定。
一般对安全要求比较高的工艺生产过程需要的安全等级为SIL3。
基于风险的检验(RBI)是一个识别、评估和影射工业风险的流程（由于腐蚀和压力爆裂），这些风险会在压力设备和结构化元素方面危及设备的完整性。
RBI用于解决那些可以通过正确检查和分析控制的风险。
在RBI过程中，工程师可以设计出与衰退预测或观察机制最有效匹配的检查战略（什么、何时、如何检验）。
以可靠性为中心的维修(RCM),其目标是以最少的资源消耗保持系统的可靠性（规定条件的可靠性）和安全性；全面考察影响装备可靠性与安全性的因素，强调通过改善机件的外在条件延长寿命，延缓故障的发生（尽管不能完全消除故障），提高产品的固有可靠性。
SIL 认证
SIL认证SIL是Safety Integrity Level的缩写，译为安全完整性等级。
SIL是在1998年颁布的IEC61508功能安全标准中首次提出的，它是功能安全等级的一种划分。
IEC61508将SIL划分为4级，即SIL1，SIL2，SIL3和SIL4。
安全相关系统的SIL应该达到哪一级别，是由风险分析得来的，即通过分析风险后果严重程度、风险暴露时间和频率、不能避开风险的概率及不期望事件发生概率这四个因素综合得出。
级别越高要求其危险失效概率越低。
即使是运行性能最佳的产品和系统也有可能产生故障。
故障可能引发危险情况或非危险情况。
为了对产品性能进行分类，制造商声明与安全有关的如下数值。
1. HFT(硬件容错)——0表示单路、1表示冗余、2表示双冗余；2. SFF(安全故障系数)——非危险故障率(按％)；3. PFD(按要求的故障概率)——安全功能有可能产生故障的几率。
该值是一个运行时间函数，因此它总是参照某个时间周期；4. PFH(每小时的危险故障概率)——参照1小时的时间周期；可以根据上述产品参数计算出整个回路/系统的参数。
对整个系统进行SIL分类如表1和表2所示。
表1 PFD(按要求的故障概率)/PFH(每小时的危险故障概率)和SIL(整体安全性等级) (IEC 61508-1标准，7.6节)表2 HFT（硬件容错）/SFF（安全故障系数）和SIL（整体安全性等级）（IEC 61508-2标准，7.4节）由于安全问题可能会牵涉到高度危险，所以同样必须很好地考虑到风险评估自身。
表3显示了这些规则。
表3 风险评估机构（IEC 61508-1标准，8.2.14节，表2）工厂内的设备/系统故障可能会引起环境破坏、爆炸和人员伤亡等。
SIL 概念使得工厂运行者能够根据预期损害来划分其设备的要求。
另外，SIL概念为产品制造商提供了一个描述产品故障性能的方法。
所有设备/系统，甚至包括那些最精密的设备系统都可能产生故障。
SIL认证
六、功能安全与EMC环境的关系 功能安全与EMC环境的关系
一个E/E/PES安全相关系统在执行安全功能时，如果遇 到电磁骚扰，可能会产生错误、误动作、故障和损坏， 从而导致安全相关系统的性能下降或失效，甚至引起危 险。在功能安全标准中特别强调了E/E/PES安全相关系 统对系统的EMC特性进行评估，以保证要求SIL规定的 失效率。 目前国际上相关组织正着手研究和制定安全相关系统 （设备）的电磁兼容性要求，在这种背景下形成了 IEC61326-3（草案）。IEC61326-3（草案）规定了安 全相关系统设备的抗扰度水平的附加要求。而且与安全 相关系统（设备）的EMC性能判据也不同于通用标准和 IEC61326-1定义的性能判据。 因此，在认证时，产品必须符合与功能安全相关的电磁 兼容的要求。
应用范围： • 工业机器 • 自动化生产线(如工业机器人) • 化工行业(测量、控制、监控设备) • 石油钻塔、石油平台 • 核电站 • 高炉(如用于发电站) • 升降机，传送机 • 剧院用舞台机器 • 提升间、火车头的无线控制器 • 特殊用途的交通工具（垃圾车、起重机、工程机械等）
一、
功能安全认证的应用范围
SIL认证 认证
Hanson-2009
背 景
在现代过程工业生产中,由于设备繁复,工艺复杂, 要求整个控制系统不允许存在任何安全薄弱环 节,一旦系统中的过程成套仪表以及其他设备在 工作不正常(失效),就有可能造成控制系统的故 障和设备停车,发生诸如化工厂的火灾、爆炸,核 电站的辐射超剂量、飞机的机械漏油等危险事 件,会对人员、设备和环境造成灾难性后果。如 何将这种灾难控制在可接受的范围之内？这就 是需要依靠标准和法规来规范。如果一个项目， 一个系统或产品获得了功能安全的认证，那么 可以增强客户的信心。
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安全完整性(SIL)评测简介
机械工业仪器仪表综合技术经济研究所
测量控制设备及系统实验室 功能安全中心
产品评测项目
2015.6
中国•北京
西城区广安门外大街甲397, 100055
1 机构简介
机械工业仪器仪表综合技术经济研究所（简称ITEI）是中央直属的科研院所，主要负责国内仪表自动化的研究、测试和推广服务。
功能安全技术研发中心（简称“功能安全中心”）是ITEI的技术部门之一，主要负责功能安全技术的研究，以及安全产品和系统的测试、评估等工作。
功能安全中心拥有国内最权威的安全专家团队，其核心成员皆是IEC国际功能安全标准制订与修订的专家组成员，有着深厚的可靠性基础和工业安全经验。
功能安全技术研发中心可提供培训、辅导、面向项目的咨询服务、工程安全分析工具、详细的产品确认和验证分析以及一系列的安全与可靠性资源
测量控制设备及系统实验室（简称MCDL）为中国合格评定国家认可委员会(简称CNAS)授权，可在国内开展相关标准的检验测试服务，并颁发CNAS认可的认证报告和证书。
MCDL隶属于ITEI，其中功能安全产品相关的评测由功能安全中心负责开展，对经过评测的产品可以颁发安全完整性等级（SIL）适用性证书和报告。
2目的与范围
本评测项目主要针对单个的产品或零部件，本评测的目的是通过分析、检查、测试和现场审核等方式，证明产品是否具有相应的SIL 适用能力（包括SIL1/2/3/4）。
一般情况下，本评测依据的标准为三个部分：
功能安全基础标准——IEC61508（国标GB/T20438）；
行业领域功能安全标准，如IEC61511，ISO13849等；
产品标准，如产品的质量规范、国家/国际检测要求等；
通过这些要求来满足随机硬件失效量目标控制量和系统性失效控制的双重要求，因此在评测的过程中需考察产品设计过程中以下三个方面：
一、产品安全完整性技术论据（机械、电子、电气和软件等）
二、产品研发过程管理（研发流程、文档化、管理规程等）
三、产品生产质量管理过程
3 评测方式
在评测开始前，功能安全中心将成立专门的评测团队，负责本次项目的技术分析、测试和完成报告等工作。
在评测开始前，制造商需提供产品的详细设计资料（包括图纸、设计规范、元器件选型等），并成立专门的配合团队，包括产品的主要研发技术人员、管理人员和质量控制人员，这些人员需解答评估团队的问题，接受质询和开展测试，以此来证明产品的标准符合性。
4 评测流程
具体的评测计划见：XXX公司XXX产品安全完整性评测计划。
5 IEC61508 概述
IEC61508是一套针对电气、电子、可编程电子器件的功能安全性的一套标准。
20世纪80年代中叶，由于可编程电子系统（PES）的日益广泛使用，国际电工委员会安全顾问委员会（IEC ACOS）成立了专责小组负责对该类系统的标准化工作。
当时，众多的监管主体禁止在安全临界应用中使用任何基于软件的设备。
IEC SC65A Work Group 10（以下简称WG10）首先开始了在安全相关系统中使用PES，随后该工作组与Work Group 9合并共同制定软件安全相关的标准。
整个IEC61508标准可分为七个主要部分：
第一部分：电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全一般要求
第二部分：可编程电子安全相关系统要求
第三部分：软件要求
第四部分：定义和宿略语
第五部分：确定安全整性等级的方法示例
第六部分：第二部分和第三部分的应用指南
第七部分：技术和措施概述
在上述七项标准中，第一、三、四、五部分于1998年公布，第二、六、七部分于2000年公布。
（第二版的标准在2010年发布）
该标准在2006年已经由ITEI转换为中国国家标准GB/T20438。
5.1 制定该标准的目的
IEC61508是一个国际电工委员会颁布的基础安全标准。
目前已经围绕着该标准形成了一系列的“标准伞”，覆盖了多个工业领域与应用领域。
该标准的首要目标是帮助具体的工业行业经过对该标准的裁剪形成适合该行业的附加标准。
修订该标准的另一个目的是加快那些没有具体的行业标准的工业领域的安全相关系统的设计与研发。
目前，已经诞生了众多工业行业的安全标准，并且有更多的相关标准正在制定当中，例如，针对过程工业的IEC61508，针对机械行业的IEC62061，针对核电领域的IEC61513，针对铁路行业安全相关软件的EN50128，上述标准或是直接源自于IEC61508，或相应地参考了IEC61508。
附件1 ITEI实验室资质证明文件
附件2 SIL评测证书示例。