功能安全技术讲座第六讲软件的功能安全要求

讲述执行安全功能的软件如何实现功能安全的要求.     

功能安全技术讲座 第三十一讲:机械应用安全相关系统标准的简介

本文简要介绍了机械应用相关的功能安全标准(IEC 62061和ISO 13849),并通过IEC 61508、IEC 62061和ISO 13849的比较,详细说明了机械应用安全相关系统实现功能安全的不同方式。     

过程工业部门仪表型安全系统的功能安全

概述制定国际标准IEC61511“过程工业部门仪表型安全系统的功能安全”的意义、范围和组成。介绍了IEC61511同国际标准IEC61508“电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全”的关系。分别说明了IEC61511的3个部分的范围和主要内容。并说明基于IEC61511的过程仪表安全技术有着广泛的应用前景。     

基于MEMS传感器的起重机吊钩运动实时监控系统

针对起重机吊钩运动状态的实时监控问题,设计并实现了一种基于MEMS传感器的吊钩运动监控系统。利用微型加速度计和磁强计实时测量了吊钩的二维倾角和水平方位角;分析了多种不同的磁强计补偿方法,针对强磁环境下水平方位角误差较大的特点,提出了一种基于T-S模糊逻辑的吊钩旋转角误差补偿方法;研制了系统样机,并进行了性能测试。研究结果表明,起重机吊钩倾角测量精度达到0.3°,平面旋转角精度达到0.8°,可满足实际应用要求,具有良好的应用前景。     

功能安全与衡器技术

产品功能安全系统设计与应用目前在工业发达国家已经发展到相当先进的水平,我国工业界近几年也紧跟国际潮流,相应制定了相关的国家标准与实施计划.在我国工业衡器技术的发展历程中,同样离不开衡器功能安全技术的发展.由于目前国内衡器行业对于产品功能安全的理念和相关技术比较陌生,本文试图根据最新国际IEC/EN、ISO/EN与国内相关标准内容,结合衡器产品设计与应用,以最简洁的方式阐述工业衡器“功能安全”概念及衡器技术的发展与应用.     

功能安全评估与IEC 61508功能安全评估入员资制计划的开发

功能安全评估（FSAs）是在传统的安全生命周期活动如验证,确认和功能安全审核之外进行的。其目的在于独立地确保功能安全在机构特定的供货范围内得以实现。FSA要求由有能力且独立的个人和／或机构来进行。本文叙述了ABB为其分布在全球的、致力于安全仪表系统设计及工程的安全执行中心（SEC）的功能安全评估员开发的资制计划。     

我国石化工业联锁系统应用现状及功能安全评估

基于近年来开展的石化工业功能安全评估研究及实践,分析了我国石化装置中安全联锁系统的应用现状及功能安全评估进展。研究了我国石化工业典型的联锁功能及其特点,探讨了我国石化工业联锁系统应用中存在的问题及其解决方法,对提高我国石化工业联锁系统应用水平具有指导作用。     

功能安全评估与IEC 61508功能安全评估人员资制计划的开发

功能安全评估(FSAs)是在传统的安全生命周期活动如验证,确认和功能安全审核之外进行的。其目的在于独立地确保功能安全在机构特定的供货范围内得以实现。FSA要求由有能力且独立的个人和/或机构来进行。本文叙述了ABB为其分布在全球的、致力于安全仪表系统设计及工程的安全执行中心(SEC)的功能安全评估员开发的资制计划。     

基于功能安全的起重机安全防护系统SIL划分方法研究

功能安全的最终目的是确保设备安全运行,其理念已经逐步扩展到特种机电类设备的安全防护系统设计当中。起重机制动器系统作为一种典型的安全防护装置,对其进行功能安全设计对保证起重机安全具有举足轻重的作用。基于功能安全设计方法,针对安全完整性等级(SIL)划分的问题,以轨道式龙门起重机(RMG)的智能制动系统为例说明其关键过程。首先,在失效模式与影响分析(FMEA)结果的基础上建立主要失效模式的故障树,并建立各失效模式的功能函数。然后,根据所建立的功能函数计算失效概率,并结合故障树分析法(FTA)计算制动器系统的失效概率。最后,结合IEC61508标准给出的失效概率与SIL之间的关系定量划分制动器系统安全完整性等级,同时,根据标准提供的风险图法定性划分RMG智能制动系统的SIL,结果表明,两种方法所得结果相符。     

基于ISO26262的动力电池系统高压功能安全概念

对IS026262标准体系进行阐述,分析安全生命周期和功能完整性等级两个重要概念,介绍概念阶段的主要活动,并以动力电池系统的高压功能作为对象,完成对象定义、安全风险评估和功能安全技术需求定义等相关分析.     

面向氯气安全监测的无线传感器网络系统

基于无线传感器网络特性,应用传感器技术、无线通信技术和计算机技术,提出了面向氯气安全监测的无线传感器网络系统设计方案.系统采用MSP430F149和CC1101芯片为核心,完成了终端节点和中心节点硬件设计、基于星型拓扑结构的通信协议设计以及PC监测中心监测报警软件设计.无线传感器网络可以快速灵活部署,并且成本较低.系统运行稳定,易于扩展,应用前景广阔.     

基于MEMS加速度传感器的数字水平仪

介绍了一种基于热对流式加速度传感器的二维高精度数字水平仪的设计方案.从数学模型入手,推导了倾角测量算法.采用硬件抑制、软件滤波的方法,最大限度地降低了外界干扰,解决了测量大角度时的零点漂移问题.研究结果表明:该仪器可以进行多种高精度的倾角测量.     

基于数字传感器的高处作业吊篮安全测控系统的设计

针对传统高处作业吊篮在安全保障方面的局限,设计一种基于现代传感器和ZigBee技术的吊篮运行监控系统,实时采集吊篮运行数据,对吊篮运行的异常及时作出报警指示和电气保护。以期有效降低吊篮事故发生的概率。同时,搭建吊篮安全监控平台,实现吊篮操作的远程监督和管理。     

基于Zigbee技术的煤矿安全监测系统设计

针对当前煤矿监测系统存在监测盲区及不易扩展的问题,提出一套解决方案.该方案利用Zigbee技术,将无线传感器网络应用于煤矿安全监测中,解决了监测盲区及网络扩展的问题;采用低耦合的RS232通讯协议,使Zigbee网络与监控计算机系统完全解耦,提高了系统软件的稳定性.Zigbee与现代计算机技术的结合,使得煤矿安全的在线监测成为可能,对矿山安全具有十分重要的意义.     

基于zigbee无线传感器网络技术的煤矿安全监测系统

提出了一种以zigbee无线通信技术与CAN总线监控设备相结合组建的煤矿安全监控系统.凭借基于zigBee技术的无线传感器网络节点可移动、组网快速简单、成本低、网络易维护等特点,实现井上监控室到井下主巷道和分巷道工作面之间的通信,实现对井下环境全方位实时监测,大大降低煤矿生产安全隐患.该监测系统有着很大的推广应用价值.     

基于ZigBee的无线传感器网络监控系统的建立

在TI公司CC2530芯片和ZigBee协议栈基础上,建立了一个简单的无线传感器网络监控系统。讨论了建立ZigBee网络的组成节点及程序中节点逻辑类型的配置,以及无线传感器监控系统实现的功能。     

基于新型MEMS三轴加速度传感器的矿震监测系统

微机电系统是指融合了硅微加工,光刻成型和精度机械加工等多种微加工技术制作的微传感器、微执行器和微系统.MMA7260Q是飞思卡尔推出的一款微型电容式三轴加速度传感器,内部采用了信号调理、单极低通滤波器和温度补偿技术,可以采集震动产生的加速度在三坐标中的各个分量.三轴加速度传感器MMA7260Q与嵌入式计算机组成测量节点,各节点由CAN总线组成分布式检测网络,完成矿震的监测、震源的定位和趋势分析.使监测灵敏度、定位精度、传感器可靠性有了很大的提高.     

机载压阻式压力传感器设计与加工

介绍一种压阻式压力传感器的设计原理和加工技术，设计出了敏感电路和硅膜结构，根据所设计压力传感器的结构特点和国内现有加工设备，采用了体硅加工技术和表面加工技术相结合的方法进行加工研究并给出了加工模型。     

基于MEMS技术的三维微力传感器

开发了一种基于MEMS技术制作的三维微力传感器,传感器为完全对称结构,由4根垂直放置和1根悬臂放置的硅梁连接而成。每根硅梁上设计了一个利用MEMS工艺制作的惠斯通电桥,该种电桥应变系数大,在很大程度上简化了电桥处理电路的设计。在弹性力学和材料力学基础上,利用SOLIDWORK软件对传感器进行了应变分析,得出了力和输出电压之间的关系。设计了传感器信号检测电路,确定了减小温度对检测精度影响的方法。测试表明:该传感器检测量程为±0.5 N,重复定位精度优于9.1 mN,分辨力优于0.95 mN.     

基于MEMS技术的气动式红外探测器的计算机模拟

提出了一种可工作于室温环境下、基于MEMS技术的气动式红外探测器,它由束缚于微型腔体内、对特定波段的红外辐射具有吸收作用的气体介质构成.通过气体介质热膨胀引起的弹性薄膜形变,可获得包含红外辐射源信息的信号.建立了符合器件工作机制的物理模型,并通过有限元模型和流体-热-结构耦合模拟获得了微型腔体内气体介质的温度、速度场分布以及弹性薄膜的形变.