【国家标准(GB)】 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第2部分: 电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求

ICS 25. 040
华人民具和国国家标际准
GB/T20438.2-2006/IFC61508-2:2000电气/电子/可编程电子安全框关系统的功能安全第2部分：电气电子/
可编程电子安全相关系统的要求Frctional safely of electrical/electronic/prgamrahle lectric safety-relatedsystems--Part 2: Reguirerents for elecirical/eleciroric/prrgrainmbleelectronic safety-related systems(IEC 61508-2:2000,HDT)
2006-07-25发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局伪：
中团国家标雅化管理委赢会
2007-01-01实施
规范性引用文件
定义和缩略语
与GB/T 20438 的符衍合性
功能安金管理
7E/E/PES安全牛命周期要求
般要求
E/E/FES安全要求靓范
E/E/PES安金确认计划编制
E/E/PFS的设计与开发
E/E/PES集成
7.6F/F/PS操作和维护规程
E/E/PES的凌全确认
7.8E/E/PES的修改
7.9 E/E/PES的验证
8功能安全评循
CB/T20438.2—2006/IEC61508-2:200020
附录A（规范性附录）用于E/E/PE安全相关系统的技术利猎施：操作中的失效控制酬录B（规范性附录）用于E/E/IE安全相关系统的技术和指施：避免生命周期不同阶段中的系统失效
蔽录（（规范偿谢录）诊断益率和安全大效分数参考文就
表1E/H/PES安全生命展期实现阶段概述表2硬件安余完整性：A类安全相关子系统的结构约束表3硬件安全完整性：R类发全相关了系统的结构约束表A，1在操作过程于要检测的敬在推导安全类效分数中要分析的故障或失效表A.2电了系统
表A.3电子子系统
处理单元
表A.E不可变内存范围
表 A.6可变内在范围
[/单元和接口（外部通信)
衰A.8数据路径(内部递信）
轰A.9电源
G/1 20438.2~2006/TEC 61508-2:2000表A15程序顺字（看门狗）
通风和热系统（茗需要）
表A.12时钟
表A.13通信和人窄最存器
丧 A. 11
传感器
最终元件（效行幕）
表 A. 15
裘 A. 16
表 A. 17
表 . 18
表 13. 2.
用于控制由硬件和致件设计引起的系统失效的技术剂指施用于控制由环境应力或影响与起的系统失效的技术和猎施用于控制系统工作失效的技术和措施粹制系统失效的技术和措施的有效性在:E/F/PFS耍求舰范时+戏避免失误的建议（见7.2)在F/E/PES设计我开发过程中为避免引人散障的建议（见7.)表B. 3
在E/E/PES桌成过程中为避免故障的建议（见7.5)表 B. 4
表 13. 6
在E/E/PES操作和维护规程中为避免故障的议（见7.6）在E/E/PES安全确认过程中为避免故障的建议（死7.7）避免系统失效的技和措施的有效性图1
GB/T 20438的总体框果
图2F/F/YES安全牛命周期（实现阶段）图3G/2043.2和GB/T20438.3的范图和关系图4，可编望电子中软件练构和便件结构的关察单通道安全功能的硬件安全完稳性限制示例5
图6彩通道安全功能的硬件安全完整性的限制示例31
GB/20438出下列7部分构成：
管部分一般要求；
GB/T20438.2—2006/IEC61508-2:2000…：第2部分：电气/宽于/可编程电了安全相关系统的要求：第3部分：软件要求；
—一第4部分:定义和缩咯语；
--第5部分：确定安全完整性等级的方法示例：—第6部分（3/20438.2和GB/T20438.3的应月指南；第7部分：技术利挡施概述，\
本部分是GB/T20438的第2部分。本部分等同采用国际标准1FC61508-2：2000%电/电子/间编程电子安全相关系统的功能安全第2部分：电/电子/可编程电子安全树关系统的要求》英文版）。本部分的附录A、荫录B,录C为规范性附录本部分与IEC615082，2000在技术内容上没有差异，为便于使用做了下列编辑性修改：a）将“IEC61508\改为\G13/F20438\”b）“本国际标滩”一词政为“本标准”删除虚际标准中1.2中的注2，因为此注所表述的是EC51508充美国和加拿大等画的应用请e
说，与我图的实际不符，所以删除。小）用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”本部分中中国机械工业联合公提局。本部分H全国T.业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC24)口。本部分由机械工业仪器仪表综合技术经济研究所负资起草。本部分主要越单人：梅恪、冯晓升、平、郑、欧阳劲松等，/120438.2--2006/EC.61508-2:2000引高
齿虑气和电了器件构成的系统，多年来任许多领域中执行其安全功能，以计党机为情础的系统（一般指可编程电子系统（PES))在许多领域中用干非安全月的·但也越来越多地用于安全日的，为使计算机系统技术更有效安全地使用，有必要进行安全方面的指寻。（F13/72043计对由电气或电子和可编程电子部件构成的、起安全作片的电汽/电/可编程电子系统（E/I/PES)的整体安全生命周期，提出了一个通用的方法。建立统-方法的目的是为了针对以电子为基侧的安全补关系统提出一种·致的、合理的技术方针，主要周标是促进应用领域标准的制定。在许多情况下，可用多种基于不同技术的防护系统来保证安全（如机械的、液压的、气动的、电气的、凹了的，可编程电了的，等等）。从安全战略度，不仅要考虑各系统中元器件的问题（如传感器、控制器，执行器等），而II要考虑构成组合安全相关系统的所有安全相关系统，固此GB/T20438对电气/电子/可编程电子（F/E/PE)安企剂关系统进行了规定。G1B3/T20438还提出了一个架在这个框渠内：基丁其他技术的安全相关系统也可同附额考虑进去。在各种应用领域单，存在差许多潜在的危险和文险，留含的复杂性也各不相同，从而需应用不同的E/E/IES。对每个特定的应用则根据成用的不同而确定所需的安全量。GB/T20438仅是使这些量镇规范花。
GB/T 20438
一一考愿广消使HE/E/FES执行安全功能时，所及到的整体安金生命周期、H/E/PES安余牛命周期以及软件生命周期的各阶段（如初始构思，整个设计，实现，运行和维扩到停用）。针对飞速发展的技术，建·个足够健壮而广泛的能满足今后发展需要的框渠。---.-有利于优进E/F/PFS安全相关系统在不同领域或中相关标祺的制定，各应用领域和交叉应用领减相关标准应在GB/T20438的框架下制定·使之具有高水平的一致性（如基确原理，术语等的-一致性），并将既安全又经济，一为达到E/E/PE安伞相美系统所需的以能交全，提供了编制安全要求规范的力法一使用了·个安全完整性等级，此安全完整性等级规定了E/E/PE安余相美系统要实现的安全能的日标安全完整性等级。
…菜用了一·种可确定安全完整性等级要求的基于风险的方案。建立了E/E/PE安全相关系统的数信目标失效量，这些量都同安全完整性等级相联系。一一建立危险失效模武中日标实效暨的…个下限，此下限是对单一F/F/PE安伞相关系统的要求．
这些系统运行在：
1）低要求操作模式下，为了执行它的没计功能：-巨要求时，就把下限没定成平均尖效概率为10-\;
2）高要求操作模式或者连续操作模武下，下限设定成危险失效概率为10-\/h1，注：单//F安全辑关系统不定是单通道结构采用广泛的原埋，技术和错施以达到E//FE安个相关系统的功能安全，但不使用失效安全的概念，这个念是征很好定义了失效蒙式，并证复杂性相对较低附的一个数值，由于F/F/PE安全村美系统的复杂性均在（13/120433范之内，因此不适用失效-安全的概念。1范围
1. 1 GE/T 20438. 2
GR/ 20438.2-2006/EEC 61508-2:2000电气/电子/编程电子安全相关系统的功能安全第2部分：电气/电子/
可编程电子安全相关系统的要求1）在使用前，成充分埋解至/20438.1,G3/T20138.1凝供了实现助能安全的总体结构据架。）适用于G1/T203
电子基本部件
提义的安全相关系统，安全相关系统至少包含种电气，电子或可编程适用于E/E/PE要鑫相关系
规定「如博换GB/T2号
相关系统规健量妇何从握
整性要求
规定了花
PES安蜜
/PE安全朴
毕提取学
亲练的设计#套划品馆
周期款型）器
除么停要在/
求包含以避免和控制
级相对虑求同等级。
趣搭传感器、执疗器、操作员界面）暖信息并箱其共希配到E/E/PE安伞摩余功能露求稿F/F/PFS安全完
行的活动的翼求（侧如：建立.E/E/$8.3（见图图0中给出：这些要
发效发牛的技术和桦旗放用，并被划分成与安全完整性等现定『行EE/PE安全
亲统的安
不适用PL安全相
瓷韵操作和维护
#新广提供耀
但是，本势
备要求，
5）对F/F/PF窦全糖关系续
安全确认的信启，
面内容在GP/T20438.1中给出。
作和维斯需信息和规程的谁
进行舰定
试主：本部分直接面向誉劳甜感公司内的工程部门烟此包含了对修改的要被，注2：本部分与GB/T20封关系则图3.1.2GB/T20438.1GB/T2048.26B/T 20138.3和GB/T28438. 4是基础的安全标准，尽管它们不道用于筒单E/E/PE安全系统元CB/\204820的9.4.4格为基的安全标准，根据IEC导则104和ISO/IEC异赠5！中包含的愿财，各技术委员会在起节标准时成考虑使用这能标准，因为技术委员会的责任之-是在起草自已的标准时北是适削迹都成贝彻基础安全标雅。G13/120438同时也可作为独立的标罹使用。
在适用的情记下，技术奏员会在定基标泄叫都应使用基础安全标推，也就是说，本基础安金标推涉及的要求、测试方法或测试条件，只有在相美技术委员会制定标准别加以引用或包含时，才能得到应用：
注：仪当所有相关要求得到满足时，才能达到H/E/E安全相关案统的以能安全。因此·认真考虑和充分参照所有相美要求凝十分重要的
1.3图1表示广GB/T20438的总体框架.同时指出了本部分在达到E/E/PL安全相关系统的功能安全附时所起的作用。GB/ 20438.6—2006的附求A详述G13/T20438.2和G13/T20138.3的应用，/20438.2—2006/1e.61508-2:2000第部分
翁制总的安全要求（概念、能用、定义、能险和风险分析）（EEPE安全相关系统，其他独术安会阳关系统及外部风险随低设施）
7. 1-~7. 5
第1部分
与FPE安全相关系统有关的系统
安会要聚的分配
E:T/F安全村
关系统实现
第2部分
第部分
案全缺件的实
第部分
FF你安余相关系统的安装、试运行和资会确认
7. 137. 14
第韶分
HIR/PH 实全相关系统闪题行，继修收不改型、俘用或处理
7. 15--7. 17
技术要求
第部分
根贴风险制定安全完
性要求的可法
第7强分
技术和靠施概述
第6部分
第2部分第3部分
的斑川指南
图1B/T20438的总体框架
其他要求
定义聚缩略谱
第部分
第5章和附录人
笋1部分
动能安余的管明
第部分
功能安全评估
等1部分
2规范性引用文件
GB/T20438.2—2006/IEC 61508-2:2000下列文件中的条款通过G-B/T20438.2的本部分的与用而成为本部分的条款。凡是注日期的用文件，其随后所有的修改单（不包活勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些义件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分，（13/[20438.1·200S电气/电子/前编程电于安全相关系统的功能安全第1部分：·要求(FC 61508-1:J998,UDT)
CB/T20438.3一2006电气/电子/可编程电子安金相关系统的功能安伞第3部分：软件要求(IEC 61598 3:1998.IDT)
G3/T 20488,4--2006
，电气/电子/可缩程电子安全关系统的功能安全第4部分：定义和缩咯诺(1FC 6:508-4: 1998,IDT)
GB/T20438.5一2006电气/电了/编程电于安全相美系统的功能安全第5部分：确定安全究整料等级的存法东例（I61598-5：1908,IT）GB/T20438.6--2006电气/电子/可编程电子安全相关系统的动能安会第6部分：GB/T 20438.2和 GB/T 2C433.3的应用指南(IHC 61E08-6:2000,IDT)GB/T20438.7--~2006电气/电子/可编程电子安伞相关系统的功能安全第7部分：发术和销施概述(IEC 61508-7:2000,1DT)
IEC60050（371)：1984国际电气询汇371章：遥控IEC60300-3-2：1993可靠性管理第3部分：成用指南第2篇：现场可靠性数据的采集1EC6100011：1992电磁兼容性（.EMC）第1部分：概述第1篇：基不定义、术语的应用和说明1EC51000-2-5：1995电磁兼容性（EMC）第2部分，环境第5篇：电磁环境的分类基本电磁莞容性出版物
IEEE352：1987核电站安全悟关系统可靠性分析般原圳的指南ISO/1EC寻赠5F：1990安全方面在标谁中引！入安全条款的指南1E：导账104：1997安全出版物的编写及基本安全出版物和分类出版物的应用3定义和缩略语
见GB/T20438.4。
4与/20438的符合性
记GB/T 20438.1—2006的第4章，5文档
见GB/T20438.1—2006的第5章，6功能安全管理
配 GB/T 20438.1—2006的第6章7F/E/PES安全生命周期要求
7.1—搬要求
7. 1. 1 目的和要求：一般要求7. 1. 1.1入条阅述E/E/PFS 安全牛命周期各阶段的同的和要求,注！获体发全华念周期的目的和要求以及标准结构的简述在GTB/T20438.1中给出。3
GB/T20438.2--2006/1EC:61508-2.20007. 1.1. 2对下E/E/FES安余牛命周期的所有阶段,表1给出了…需要达到的月的；
-各阶段的范图；
-要求所在的祭嵌，
各阶段所要求的输人，
符合条敬要求的输出！
7. 1.2日的
7.1.2.1以系统化的方式构造应考虑的E/E/PES安全牛命周期的各阶段，以达判E/E/PE安全相关系统所需的功能安全。
7.1.2.2将贯穿了：E/E/PES安全生命周期的存关F/EP登安金想关系统功能安全的所有信息文档化7.1.3要求
7.1.3.1符合GB/T20438的上E/PES安余生命愉期始图2所示。若应用其他安全生命周期，应在功能安全计编制（见GB/T264）
凱要求
:2006 的第6 章）时加以说明，并应满是本部分所有条款的回的注：本部分和GB/T204路我系和范圈见图7.1.3.2动能安全的管业规操见GR段并行。
7.1.3.3E/E/PES 实全量命周期
相应的基本括动，
7. 1.3. 4除非在功能案率的计划端输出都庐文裆化（碾
电质120438.1-
7.1.3.5E/E/PE森
金生命周期的滑
GR/T 204aR.1
阁2勺框9
TPES安全
EF:FTS
安全相关刻欲
啦与E/PES安全生命周期的各阶
的围、轮
、输稳(表1)划分戚
有正尚理山，香
的第意
的辅科都牌科合各阶
安今功能，
F(FP-5交全确认计制输制
年个上/EPE安
全相文系统的
个当E:PES安全
生命周期
ES安全生命周期的衔个阶段的
轻的目的和睾求(意 7. 2~~7、9),25450
安全完蒂
性要求规
创器设计和弃发
活软：：23
EPE常成
E/上PES余耐认
E/上E/ES安装、战运
行,换作和维拟就程
武GT/T20438.1-2006中的
图2方14
C1B20438.1—-2006中的2方框12图2E/E/PES安全生命周期（实现阶段）：另见GFT20438.62096附录A中的A.2h)第3部分
的范視
PT/PLS安全要求规范
软件安全要录
款件设计利开发
可编翌更子集碟件和
安会生命周期阶證
或活动
图2中的
方框号
GB/T20438.2—2006/1EC 61508-2:2000本部分的范册
EE/PES结构
硬件实会要求现范
可编程电子砸件
可统程电子被汁和并发。
438.2和GB/T2043B
、范围
到所带
据所需的要全功
F/E/PFS
安全要求
E/E/PES
安全确认讨
E/E/TES
设计和开发
龍问新需的安全完整性
湘美蔡犇
欧E/PE安金
制E/E/PE案个相义
系统的安会确认评划
设计满买安会功能要求
和安全完整性要求的
E/E/PE安全相关系纳
安全相关
全相关系统
E/E/PE安
全相美系统
不后编程顾作
不缩程硬件设计和
闺和关系
台要求务配
指漆（见
GIV20438.
E/PES安
全要来
E/E/FE:S安
率/E/TES安伞要求；
软件安全要求(作为软
件安全安求规范将称
E/E/PE安全相关系统
的安全确认划
药合E/E/PES安全要
求的F/E/FE安全相关
系统设计：
E/E/PES集成测减
计划：
PFS 结构化着息（作为
软件要求规芯的输人）
G/T20438.2—2006/1:61508-2:2000安个生命周期阶段
城活动
方框号
T/E/PES
F/E/PES
安装，试运
行.操作和
维护就程
E/F/PES
安伞焰
F/E/PES
F/E/PES
E/E/PES
您和测试E/E/TL安
个相美裘统
制定规程以保证 F/E/
PE安全机关系统在操
作和维护期间保持动能
在所有方面，确认F/以/
FE安个关病统满足
能十所策安会功能和所
端安全完帮性的安全
改正、如固戴适应F/F/
PE 安企相关系统,以保
证法到和纤持所荒的安
全完整性等级
1就阶段赖人的产品利
：赫准而言：测试和评济
该阶段的输出，以保证
正确性和--致性
调查和判断 E/E/FE.安
站能安全全有关系统所这到的功评估
能安全
7.2E/E/FES安全要求规范
注：这阶段是图2 的方框 9. 1 7.2.1自的
表1（）
E/E/PE安
个相关系统
E/F/PE安
系统；
F/E/PE安
金机关系统
E/E/PE安
全机关系统
E/F/FE安
个相关系统
E/E/PE安
全相关系统
：要求沂在
的条款
E/F/PES
设计；
E/E/PES先
测试诈划：
可销程牛子砸
科利款件
E/E/PES安
全要求；
符合E/E/PES设计的
全动能的F/E/PF,安全
关系统：
E/E/TES 集成测试的
各个E/F/FES单独安
装试运行.操作和维扩
E/E/PES设计
的规程
F/F/PHS
全要求：
E/E/TT安会
相差系统的密
全认计则
E/E/PES安
全要求
向上·笨鞍于
某阶段：
律个阶段/
E/PE安个相
关系统的验证
·E/E/PES功
能安全评站
经充分安全码认的
F/R/PF安全祖关
F/E/PES安合萌认
E/F/P[S修改结果
同上·依强于某除段：
年个阶段F/F/FE安全
扭关系统的验证果
E/E/PES功能密评
钻结果bzxZ.net
为达到所需的动能安全，根据所需的安全功能和所需的安全完整性规定衡个F/E/PE安金相关系统的要求。
：例.要使EUC进人交个状森或侵待友全状要刘安个访能握出露求7. 2.2般要求
7.2.2.1E/E/PES安金要求规范应米源于GE/T20438.1—2006的7.6规定的安全求的分.以及功能安全详划编制中规定的要求（见（G13/T2C438.！2006的第6章），F/E/PES的开发者应可获得这些位息
注：如乘同一形/F安全相关系统即执行作安全动能支扶行安金功能，加倍遵读。虽然，这是标雅所充许的B/T 20438,2-2906/TEC 61508-2.2000但这将会导致执行//PF安全生命周期证动（刻如设计、确认功能安全评估和雄护)的过将更加复杂并使难度增加，
7.2，22E/E/卫ES的资全要求成按以下要求表送和组织α）晰,雅确，无歧义，可验证、可测试,可维护并划实可行：祖b）便于采用E/E/PES安全生命周期任阶段信息的各方埋解。7.2.2.3[//PS安全要求见范应包含E/E/PES安金功能要求(见7.2.3.1)和E/E/PES安全完整性要求（规7.2.3.2)。
7.2.3E/E/PES安全要求
7.2.3.1E/E/PES安全功能要求规范应例括：a）达到要求功能安全所需的所有安全劲能的捕述，针对奇安全功能成：为E/E/PE安全相关系统的设计与开发提供充分的、可理解的详圳要求；包括--种方丧，在这种方武下：E/E/PE安全相关系统被用来达到或保等EUC的某利安全状态；
……规定在达到或保持以安全状态是否要求连续控制，以及在们么时期控制；…：规定性低要求操作赖式下，盒要求或连续染作模式下，安全功能是适用于E/FPE要全梧炎察统。
h）吞旺量与临应附间指标。
c）为达到要求的功能安全，所必需的E/E/PE安全树关系统利操作员养商：d）与安全功能相关的会对E/E/PE安全相关系统的设计产牛影响的所有信息，F/E/PE安全相关系统与其他系统之间的所有接口（与EUC直接关联的外部接口或内部孩n)。
EUC操作的所有相关模式·包括：使用难备包括设置与谢整：
一启动,教学、伞自动、下动,半自动、稳定的作状态：一非工作时的稳定状态，重设置，关机，继：一一理的、可见的异肇工说
注1：合理的可预见的异书二说是清下发者与书产所能合理预见到的异营工说。注2：特殊的操作模式（例如设留，调整，维扩)能要享的血的安全站能，以议这些操作能安全批行。g
E/H/PE安全相关系统行为的所有要求模式一拍其是/E/PE安全相关系统的失效行为和要求的响成(例婚报督自动关机等)应当详细说明)
所有触件或款你剂互性用的量要性恶相炎时，喷件战款之间要求的史而挪欺标识和文档花，
连3：在完或设计之前不知道相互准则的情说下，点能对最约灵加以说司i）E/E/PE安全相关系统和相关卡系统的限制与纳束条件例妇：定时约束，）启动和启动E/E/PE安全将关系统的有关规程的值何特殊要求：7.2.3.2E/PES安全完整件要求感范应包折a）每-一安全功能的安全完整性等级，以及需要时（见注2)安全坊能要求的日标失效量，注1：依照GB/T20438.1--2006的衰2和衰3.某个发余功能的安全完磨性等级确定：该安会功能的自标失效。
注2：在使韦定盘方法推导安企现能所需的风险降低正制要现定该安功能的月标失效登（见CBT20238.1-2016 的 7. 5. 2. 23。
h）每一安全功能的操作模式（候要求、高要求或连续）。瘦E/E/PE前领件检验测试得以实施的要求、约束、功能与设备e
d）在E/E/PES的安全生命周期十，包括造、存、运输，检测、安装、试运行、操作和维护叫
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