ICS25.040.40.35.240.50
中华人民共和国国家标准
GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012可编程序控制器
第6部分：功能安全
Programmable controllers-Part 6 : Functional safety（IEC61131-6:2012,IDT）
2015-12-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会　
2016-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
与本部分的符合性：
FS-PLC安全生命周期
FS-PLC功能安全SIL能力要求
质量管理系统…
FS-PLC安全生命周期管理
6FS-PLC设计要求规范
设计要求规范内容…·
目标失效率
FS-PLC设计、开发和确认计划
分割要求
8FS-PLC架构
架构和子系统
数据通信
HW设计、开发和确认计划编制
通用HW要求bzxz.net
HW功能安全要求规范
HW安全确认计划编制
HW设计和开发
HW、嵌人式SW和FS-PLC的集成
HW的运行和维护规程
HW安全确认
HW验证
FS-PLCSW设计与开发
工程工具的分类
GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012IN
GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:201210.4SW安全确认计划编制
FS-PLC安全确认
FS-PLC型式试验
型式试验要求
气候试验要求
机械试验要求
EMC试验要求
FS-PLC验证
验证计划
故障插入测试要求
合格与出厂
14功能安全评估
评估要求
FS-PLC评估信息
独立性
FS-PLC运行、维护和修改规程
FS-PLC修改
16FS-PLC制造商提供给用户的信息16.1
与本部分符合的信息
文件类型和内容的信息
目录和/或数据表的信息
安全手册
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D（资料性附录）
附录E（资料性附录）
参考文献
可靠性计算
典型FS-PLC架构
FS-PLC得电跳闸应用
可用的失效率数据库
多通道FS-PLC中共因失效率的估计方法43
GB/T15969《可编程序控制器》包含以下部分：第1部分：通用信息；
第2部分：设备要求和测试；
第3部分：编程语言；
一第4部分：用户导则；
第5部分：通信；
第6部分：功能安全；
第7部分：模糊控制编程；
第8部分：编程语言的应用和实现导则。本部分为GB/T15969的第6部分。GB/T15969.6—2015/IEC61131-62012本部分按照GB/T1.1一2009和GB/T20000.2一2009给出的规则起草本部分使用翻译法等同采用IEC61131-6：2012《可编程序控制器第6部分：功能安全》。
为方便使用，本部分作了如下编辑性修改：删除国际标准的前言，按GB/T1.1一2009重新编写了本部分的前言；正文中，凡是出现“IEC61131-6”之处均改为本部分；对全文范围内列项的标点符号进行规范；为了保持与IEC61131-6：2012一致性，正文中，保留不注日期的引用文件。与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：GB/T17626.2—2006
2001,IDT)
GB/T20438.1—2006
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC61000-4-2：电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第1部分：一般要求（IEC61508-1：1998,IDT)
GB/T20438.2一2006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（IEC61508-2：2000，IDT）GB/T20438.3一2006电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第3部分：软件要求(IEC61508-3:1998,IDT)
GB/T20438.6—2006
电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全GB/T20438.2和GB/T20438.3的应用指南（IEC61508-6：2000，IDT）第6部分：
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任本部分由中国机械工业联合会提出本部分由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。本部分起草单位：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京机械工业自动化研究所、浙江大学、浙江中控科技集团有限公司、北京和利时系统工程有限公司、罗克韦尔自动化（中国)有限公司、北京国电智深控制技术有限公司、中国铁道科学研究院、重庆川仪自动化股份有限公司、江苏添福产品服务有限公司北京分公司、中科院沈阳自动化研究所、上海自动化仪表股份有限公司和西南大学。本部分主要起草人：王春喜、高镜媚、汪烁、孙洁香、史学玲、熊文泽、罗安、周有铮、冯冬芹、田玉聪、张萍、华熔、徐冬、陈学军、赵勇、包伟华、裘坤、刘枫。GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012引言
本部分为GB/T15969的第6部分，针对可编程序控制器及其相关的外围设备，应与其他部分结合阅读。
作为功能安全可编程序逻辑控制器(FS-PLC)产品标准，本部分内容可认为是涵盖可编程序控制器及其相关的外围设备
如果不能满足本部分第4章的要求，则不能声明符合GB/T15969的第6部分。GB/T15969的第1部分定义了通用术语。更多特定术语在各部分中进行定义。为了与IEC61508-1：2010的1.1保持一致，本部分包含了IEC61508-1、IEC61508-2和IEC61508-3中与可编程序控制器及其相关的外围设备有关的产品特定要求本部分原则上是依据IEC61508的结构。但是由于有些方面没有直接联系，因而需要不同处理。某种程度上，这是由于需要在一个单独文档中处理硬件、软件、固件等。本部分的框架如IEC61508-1：2010的图2，这里重新编号为图1，并对其进行了调整，以示出FS-PLC是如何用于整体E/E/PE安全相关系统安全生命周期。尽管图1方框10包含传感器、逻辑子系统和最终元件（如执行器），但从IEC61508-1的角度，这里通过引用图3来突出FS-PLC。同样地，从本部分的角度来看，图1方框10的实现阶段仅体现了逻辑子系统。N
整体计划编制
整体运
行和维
护计划
整体安
全确认
计划编
整体安
装和调
试计划
GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012整体范围定义
危险和风险分析
整体安全要求
整体安全要求分配
E/E/PE系统安全要求规范
E/E/PE
安全相关系统
实现(FS-PLC见
图3）
整体安装和调试
整体安全确认
整体运行、维护和修理
退役或处置
其他风险降低
规范和实现
返回适当的整体安全生
命周期阶段
整体修改
和改型
注1：为清楚起见，与功能安全验证、功能安全管理以及功能安全评估有关的活动未在图中显示，但这些都与整体的、E/E/PE系统的和软件的安全生命周期各阶段有关。注2：方框11所表示的阶段不在本标准范围之内。注3：IEC61508-2和IEC61508-3涉及方框10（实现），但有关部分也涉及方框13、方框14和方框15的可编程电子方面（硬件和软件）。
注4：见IEC61508-1的表1.描述了各方框表示的各阶段的目标和范围，注5：整体操作、维护、维修修改、改型及退役或处置所需的技术要求将规定为E/E/PE安全相关系统及其组件和元件供应商提供的信息部分。
图1整体E/E/PE安全相关系统安全生命周期各阶段中的FS-PLC本部分包括的范围是FS-PLC安全生命周期管理、功能安全要求分配和开发规划，其重点是在整体安全生命周期的实现阶段（方框10）。本部分假设FS-PLC用作整体E/E/PE系统的逻辑子系统图1的实现（方框10）包括：
将FS-PLC的各方面安全功能分配到FS-PLC硬件、软件或固件、或任意组合中去；-FS-PLC硬件结构；
FS-PLC级的验证和确认活动；
GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012-FS-PLC修改要求；
FS-PLC用户使用的操作和维护信息；FS-PLC制造商提供给用户的信息V
1范围
GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012可编程序控制器第6部分：功能安全GB/T15969的本部分规定了对GB/T15969.1定义的可编程序控制器（PLC)及其相关的外围设备的要求，其目的是用作电气/电子/可编程电子（E/E/PE)安全相关系统的逻辑子系统。符合本部分要求的可编程序控制器及其相关的外围设备认为是适用于E/E/PE安全相关系统的，称为功能安全可编程序逻辑控制器（FS-PLC）。FS-PLC通常是硬件（HW）/软件（SW）子系统。FS-PLC也可包含软件组件，如预定义的功能块。
E/E/PE安全相关系统通常包含传感器、执行器、软件和逻辑子系统。本部分是IEC61508标准要求的产品特定实现，符合本部分就符合IEC61508标准关于FS-PLC的所有适用的要求。IEC61508标准是系统标准，而本部分为IEC61508标准的原则在FS-PLC中的应用.提供了产品特定要求。当FS-PLC用作E/E/PE安全相关系统的一部分时，本部分仅处理FS-PLC的功能安全和安全完整性要求。整体E/E/PE安全相关系统的功能安全要求和E/E/PE安全相关系统的最终应用的功能安全要求的定义不在本部分包含的范围内，但它们是本部分的输人。对于应用特定信息，读者可参考其他标准，如GB/T21109标准、GB28526和GB/T16855标准。本部分不包括FS-PLC的通用安全要求，如与GB/T15969.2规定的电击和火灾危险相关的要求。本部分适用于安全完整性等级（SIL)能力不高于SIL3的FS-PLC。本部分的目的是：
建立和描述FS-PLC的安全生命周期组件，与IEC61508-1～IEC61508-3标识的通用安全生命周期一致：
建立和描述关于E/E/PE安全相关系统的功能安全和安全完整性要求的FS-PLC硬件和软件b）
要求；
建立对FS-PLC的评估方法，依据本部分如下参数/准则：c）
FS-PLC能够达到的安全完整性等级（SIL)声明；要求时失效概率(PFD)值；
每小时危险失效平均频率(PFH)值；4)
安全失效分数（SFF)值；
硬件故障裕度（HFT)值；
诊断覆盖率(DC)值；
验证规定的FS-PLC制造商的安全生命周期过程已就位；定义的安全状态；
用于预防和控制系统性故障的措施和技术；9）
对于本部分处理的各失效模式，失效状态下的功能行为、10）
d）建立定义并标识FS-PLC及其相关的外围设备的选择和应用相关的主要特性。本部分主要用于FS-PLC制造商。通过用户文档要求，本部分也包含了FS-PLC用户的关键角色。一些FS-PLC的用户指南可见GB/T15969.4。GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012由于ISO/IECGuide51和IECGuide104的要求和本部分相关，所以也包含在这里。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。GB14048.5一2008低压开关设备和控制设备第5-1部分：控制电路电器和开关元件机电式控制电路电器（IEC60947-5-1：2003，MOD）GB/T15969.1一2007可编程序控制器第1部分：通用信息（IEC61131-1：2003，IDT）GB/T15969.2—2008可编程序控制器第2部分：设备要求和测试（IEC61131-2：2007,IDT）GB/T15969.4—2007可编程序控制器第4部分：用户导则（IEC61131-4：2004，IDT）GB/T17626.3—2006
3:2006,IDT)
GB/T17626.5—2008
2005,IDT）
电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC61000-4-电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（IEC61000-4-5：ISO/IECGuide51：1999安全方面在标准中引人安全条款的指南（Safetyaspects一Guidelinesfortheirinclusioninstandards）IECGuide104:2010安全出版物的编写及基本安全出版物和多专业共用安全出版物的应用导则(The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publications)
IEC/TS61000-1-2：2008电磁兼容（EMC）第1-2部分：概述实现电气和电子系统功能安全的方法，包含电磁环境相关设备［Electromagneticcompatibility（EMC）一Part1-2：General一Methodology for the achievement of functional safety of electrical and electronic systems including e-quipment with regard to electromagnetic phenomena]IEC61000-4-2:2008电磁兼容（EMC）第4-2部分：测试和测量技术静电放电抗扰度测试[Elec-tromagnetic compatibility (EMC)—Part 4-2:Testing and measurement techniques—Electrostatic dis-charge immunitytest
IEC61000-4-4：2012电磁兼容（EMC）第4-4部分：试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验[Electromagnetic compatibility(EMC)—Part4-4:Testing and measurement techniques—Electrical fasttransient/burstimmunitytest]IEC61000-4-6：2008电磁兼容（EMC）第4-6部分：试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度[Electromagnetic compatibility（EMC)—Part4-6：Testingandmeasurementtechniques-Immunity to conducted disturbances, induced by radio-frequency fieldsIEC61000-4-8：2009电磁兼容（EMC）第4-8部分：试验和测量技术工频磁场抗扰度试验［Electromagnetic compatibility (EMC)—-Part 4-8: Testing and measurement techniques—Power frequencymagnetic field immunity test]IEC61326-3-1：2008测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第3-1部分：安全相关系统及将要完成安全相关功能的设备的抗扰度要求（功能安全）一般工业应用[Electrical equipmentfor measurement,control and laboratory useEMC requirementsPart 3-l:Immunity requirementsfor safety-related systems and for equipment intended to perform safety-related functions (functional2
safety)—General industrial applications]GB/T15969.6—2015/IEC61131-6:2012IEC61326-3-2：2008测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第3-2部分：安全相关系统及将要完成安全相关功能的设备的抗扰度要求（功能安全）指定电磁环境的工业应用[Electricalequipment for measurement,control and laboratory use-EMC requirements—Part 3-2:Immunity re-quirements for safety-related systems and for equipment intended toperform safety-related functions(functional safety)-Industrial applicationswith specifiedEM environment)IEC61508-1：2010电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第1部分：一般要求(Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safetyrelated systems-Part l:General requirements)
IEC61508-2:2010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（Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafetyrelated systemsPart 2:Requirements for electrical/electronic/programmable electronic safetyrelated systems)
IEC61508-3：2010电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第3部分：软件要求(Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safetyrelated systems-Part 3:Softwarerequirements)
IEC61508-6：2010电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全第6部分：IEC61508-2和IEC61508-3的应用指南（Functionalsafetyof electrical/electronic/programmableelectronicsafetyrelated systems—Part6:Guidelines ontheapplicationofIEC61508-2andIEC61508-3)IEC61784-3：2010工业通信网络行规第3部分：功能安全现场总线通用规则和行规定义(Industrial communicationnetworksProfilesPart 3:Functional safetyfieldbusesGeneral rulesand profile definitions)
IEC62443（所有部分）工业通信网络网络和系统信息安全（Industrialcommunicationnet-works-Network and system security)EN50205：2002带强制导向（机械连接）接点的继电器［Relayswithforciblyguided(mechanically linked)contacts3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
应用程序applicationprogram
应用软件application software可编程电子系统软件的一部分，规定了执行EUC相关任务的功能而不是可编程装置自身的功能和提供的服务。
[IEC61508-42010,3.2.7]
专用集成电路applicationspecificintegratedcircuit；ASIC为专用功能而设计和制造的集成电路，其功能由产品开发者规定。[IEC61508-4:2010,3.2.15]