據(jù)報道，在石化、鋼鐵、電力、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域，大部分安全問題依賴于儀表與控制系統(tǒng)執(zhí)行正確的功能，這種安全依賴于系統(tǒng)功能的情況，被稱為“ 功能安全 ” 。功能安全防止的是安全相關(guān)系統(tǒng)或設備的功能失效所導致的危險。
一. 儀表型安全系統(tǒng) SIL 級別評估：機械工業(yè)儀器儀表可靠性技術(shù)中心、 SIPAI 高級工程師劉建侯先生在全面介紹功能安全的一些基本概念后說，在多種安全系統(tǒng)中，儀表型安全系統(tǒng) (SIS) 有著廣泛的應用。 SIS 由現(xiàn)場傳感器 / 變送器、控制器、 I/O 模塊、執(zhí)行機構(gòu)、 I/O 接口 ( 如隔離式安全柵 ) 及相關(guān)軟件構(gòu)成。保護系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)都要求也有安全功能，在實際應用中兩者可能獨立，也可能結(jié)合實施。以前研究可靠性不考慮系統(tǒng)失效，現(xiàn)在要研究系統(tǒng)失效的問題。最近，對 SIS 技術(shù)在一個化工大系統(tǒng)的 8 個子系統(tǒng)中進行了典型應用，某一煤氣分離項目，儀表產(chǎn)品有 Rosemount 的 3051 壓力變送器和 Siemens 的有關(guān)模塊和 sanson 的終端地件， SIS 功能安全評估的目的是調(diào)查并判斷 SIS 以及相關(guān)系統(tǒng)所達到的功能安全。衡量 SIS 以及相關(guān)系統(tǒng)功能安全的主要定量指標是安全完整性等級 (SIL) 和安全失效分數(shù)，而儀表及其系統(tǒng)的 SIL 是通過 FMEDA( 失效模式效應后果分析 ) 確認和 PFD( 在要求時平均失效概率 ) 計算獲得的。根據(jù) IEC61508 和 IEC61511 標準對項目的功能安全進行評估，確定 8 條防護系統(tǒng)的 SIL 等級，符合用戶提出的 SIL2 等要求。
二. 對安全產(chǎn)品的 SIL 級別評估：德國庫柏克勞斯 — 哈恩斯公司 Anton Heinshill 先生介紹， SIL 是評估功能安全很好的方法。從用戶考慮，若車間人少，產(chǎn)生故障時傷亡人數(shù)少，可認為是 SIL2 ；若人很多，可認為 SIL4 ，但如果有疏散人員的通道，則 SIL 等級可降低。從對產(chǎn)品 SIL 級別評估要求考慮， SIL1 可由本廠一個工程師來完成， SIL2 要由本廠某一部門來完成， SIL1 與 SIL2 的評估人員應是獨立的，不能是產(chǎn)品設計人員， SIL3 、 SIL4 要由廠外獨立的認證機構(gòu)來完成。由于 SIL1 、 SIL2 可在廠內(nèi) ( 公司內(nèi) ) 根據(jù)有關(guān)標準與法律責任進行評估，因此目前安全產(chǎn)品以 SIL1 、 SIL2 居多，其中絕大部分為 SIL2 ， SIL2 應用也最廣。如果一個系統(tǒng)中，傳感器為 SIL2 ，其他為 SIL3 ，那么整個系統(tǒng)為 SIL2 。 三.EPA 的功能安全與信息安全：浙江中控技術(shù)有限公司副總工馮冬芹先生介紹，具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的實時工業(yè)以太網(wǎng) EPA 已列入 IEC/CDV 61158 series Type14 標準，在國內(nèi)結(jié)合 EPA 的應用正在制定 EPA 系列國家標準 ( 約 10 個 ) 。根據(jù)安全生產(chǎn)要求與國際標準化趨勢，結(jié)合 IEC61508/61511 標準，當前要進行的工作是降低 EPA 網(wǎng)絡的通信故障風險。具體做法是：分析安全通信風險，采取適用安全措施，盡可能檢測出潛在故障和失效風險，提高通信故障檢測率。風險來源有：芯片，數(shù)據(jù)破壞、重傳、丟失、延時、亂序、超時，插入，偽裝與尋址出錯等。目前 EPA 的安全產(chǎn)品有：安全型網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)、交換機、現(xiàn)場控制器等， EPA 已在 23 家用戶中推廣應用。
四. 要加強安全生命周期的功能安全管理： SIPAI 高級工程師李佳嘉女士介紹，電氣 / 電子 / 可編程電子系統(tǒng) (E/E/PES) 與 SIS 是大型機械、過程設備及其他成套裝置安全的保護神。典型工業(yè)事故案例分析表明，絕大多數(shù)事故的發(fā)生均與相關(guān)的安全防護系統(tǒng)及其管理有關(guān)。其中，功能安全的管理是確定整體的 E/E/PES 和軟件安全生命周期所有階段的管理和技術(shù)，其主要內(nèi)容包括：確定人員、部門和組織對整體的、 E/E/PES 的和軟件的安全生命周期各階段中活動的職責；建立相應的功能安全管理體系，它包括組織和資源，風險評價和風險管理，編制計劃，計劃的實現(xiàn)和監(jiān)視、評估、審核與修改，對 E/E/PES 和軟件安全生命周期各階段應提供配置管理規(guī)程。
五. 我國應建立功能安全保障體系：機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所教授級高工史學玲女士介紹，目前我國實施功能安全標準遇到的最大困難，是現(xiàn)在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、組織與法律基礎都離實施標準所要求的條件相差甚遠。即使等同采用 IEC61508 的我國國家標準發(fā)布，由于不具備標準實施的基本條件，發(fā)布的標準也等于一紙空文。 IEC61508 是在歐美等工業(yè)發(fā)達國家多年來安全控制相關(guān)的技術(shù)、管理、法律、產(chǎn)業(yè)、市場等發(fā)展到一定程度的自然產(chǎn)物，我國要跟上這個步伐，無論是哪方面，都有很大的空間需要填補。我國實施功能安全標準的戰(zhàn)略目標，是在我國石油、化工、冶金、電力、交通、煤炭、礦山等高危行業(yè)，通過安全控制系統(tǒng)與保護系統(tǒng)的可靠工作，實現(xiàn)對危險的有效控制與防護。其總?cè)蝿帐墙⑽覈δ馨踩Ｕ象w系，它包括兩個支柱：技術(shù)體系與組織體系； 6 個安全支撐要素：標準體系，法律法規(guī)，政策策略，產(chǎn)業(yè)化與創(chuàng)新，中介服務體系，國際合作。必須依靠完善的支撐環(huán)境，功能安全標準才能進入良性的運作狀態(tài)，安全才有保障。
六.SIS 的解決方案與經(jīng)認證的產(chǎn)品：西門子 Matthias Kismmer 先生介紹， SIMATIC 安全一體化技術(shù)作為 SIS 的解決方案，基于經(jīng)過認證的產(chǎn)品與系統(tǒng)。 SMATIC 故障安全系統(tǒng)既可作為獨立的安全系統(tǒng)使用，又可集成到 SIMATIC PCS7 中，實現(xiàn)一體化的過程安全控制。 S7-400 F/FH 是基于容錯技術(shù)達到 SIL3 要求的故障安全型控制器，其 I/O 卡件能診斷出內(nèi)外部錯誤，并具有全部的內(nèi)部冗余。此外，還有經(jīng)認證的組態(tài)軟件、 PROFIsafe 故障安全通信協(xié)議等產(chǎn)品和技術(shù)，特別是 SIS 中的 PST( 部分動作測試技術(shù) ) 可提高 SIL 級別。
艾默生的姚永斌先生介紹：Smart SIS 是一個完整的安全解決方案，它以 PlantWeb 工廠管控網(wǎng)技術(shù)為基礎，設計了新的中央邏輯單元，并對變送器和閥門控制也作了 SIL3 的安全系統(tǒng)認證，能方便地與主要基層過程控制系統(tǒng) (BPCS) 完美集成。新的中央邏輯控制器 SLS1508 既是控制器又是 I/O 卡件，這是全新的概念，經(jīng)認證達到 SIL3 。在控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障，控制終端約占 52% ，艾默生已有閥桿部分行程動作測試技術(shù)，可在控制室檢查閥門的問題，提高了安全性。以 Smart SIS 為核心的 DeltaV SIS 智能安全儀表系統(tǒng)， 2005 年經(jīng) T?V 認證，已達到 SIL3 。 新加坡P+F 公司大中國區(qū)技術(shù)與工程經(jīng)理李邵先生清晰地介紹了功能安全的一些基本概念后說， P+F 公司是遵循 IEC61508 生產(chǎn)安全柵等安全產(chǎn)品的。經(jīng) SIL 等級認證的安全柵不是所有場合都適用，用戶選用安全柵時應注意其標明的兩個重要指標是否滿足需要：一是 PFDavg ，當安全柵用于緊急停車系統(tǒng)時的指標，二是 PFH( 每小時危險失效概率 ) ，安全柵用于連續(xù)控制回路時的指標。
