| 题名 | 功能安全温度变送器研究与开发 |
| 作者 | 周亚 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013-05-28 |
| 授予单位 | 中国科学院沈阳自动化研究所 |
| 导师 | 徐皑冬 |
| 关键词 | 功能安全 温度变送器 SIL2/3 失效 诊断 |
| 其他题名 | Research and Development on Functional Safety Temperature Transmitter |
| 学位专业 | 模式识别与智能系统 |
| 中文摘要 | 我国当前工业生产形势严峻，生产事故造成重大经济损失，严重影响经济发展和社会进步，因此系统的安全性变得极为重要。现在自动化技术已成为确保安全生产的有效科技手段。安全仪表系统能够保证设备的安全运行，可有效避免危险事故的发生。发达国家的安全科技达到较高水平，在安全标准的制定和应用、产品研制与开发、认证等方面处在领先地位，为安全生产提供了强有力的支撑和保障。但国内安全仪表控制技术还远远落后于国外，我国的自动化水平和工业生产的安全运行受到严重制约。因此，开展安全仪表技术的研究具有重要的现实意义。 作为安全控制系统的重要组成部分，功能安全变送器能够检测生产环境的关键性输入，为确保生产过程的安全可靠运行发挥了非常重要的作用。随着现场总线技术在工业应用中的普及，温度变送器能对现场的环境因素实现远程监测，对工业现场数字信息实时采集和监控，突显其便利性与实时性，由于采用了一系列行之有效的降低风险、提高安全性的手段，安全温度变送器能够可靠地采集信息和监控工业现场，保障了工业现场的安全。 安全相关系统的高安全完整性等级的实现依赖于整体安全生命周期的工程化方法和具体的实现技术两方面。整体安全生命周期的工程化方法是实现安全的重要保证，具体的软硬件安全技术是实现安全的物质基础和必要条件。本文在充分研究国内外相关领域的文献和标准的基础上，对开发功能安全温度变送器相关的软硬件安全性技术进行了深入的研究。 首先，介绍了功能安全理论，对整体安全生命周期的工程化方法和可靠性分析方法进行了详细描述。影响功能安全变送器安全性、可用性指标的因素很多，如失效模式、自诊断、周期性功能测试冗余表决结构，共因失效等，本文详细阐述了各主要因素对功能安全变送器的作用机理和作用大小。 其次，给出了功能安全变送器的软硬件设计方案，详细介绍了各模块的接口设计和运行机制，提出了在此基础之上的安全功能的实现方法。 最后，以整体安全生命周期的形式来建立风险评估模型，给出了安全完整性水平分析评估验证的方法，深刻理解TüV认证开发流程，保证包括软、硬件在内的整个安全相关系统的安全。 本文的研发工作突破了软硬件技术和测试技术的瓶颈，开发出了国内第一个经过第三方认证的功能安全设备，所设计和开发的功能安全温度变送器目前已获得TüV南德颁发的SIL2/3等级功能安全认证证书。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-19 |
| 页码 | 66页 |
| 分类号 | TP212 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sia.ac.cn/handle/173321/10740]  |
| 专题 | 沈阳自动化研究所_工业控制网络与系统研究室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 周亚. 功能安全温度变送器研究与开发[D]. 中国科学院沈阳自动化研究所. 2013. |
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