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GB/T 38874.2-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第2部分:概念阶段

发布日期:2023-03-13 16:52 浏览次数:

1 范围

      GB/T 38874的本部分规定了控制系统安全相关部件(SRP/CS)开发的概念阶段。

      本部分适用于农林拖拉机、农用自走式机械、农用全挂及半挂机械、农用牵引机械,也适用于市政机械(例如:道路清扫机)。

      本部分不适用于:

      ——农用飞机和农用飞行器;

      ——草坪和园艺设备。

      本部分规定了SRP/CS执行安全相关功能所要求的特性及类别,本部分未规定用于特定场合的性能等级。

      注1:机械特定C类标准可为其范围内的机械安全相关功能指定农业性能等级(AgPL)。否则,AgPL的规范由制造商负责。

      本部分适用于与机电系统有关的电气/电子/可编程电子系统(E/E/PES)的安全部件。本部分涵盖了E/E/PES安全相关系统(包括这些系统间的交互)的故障行为可能造成的危险。本部分不涉及触电、火灾、烟雾、高温、辐射、毒性、易燃、化学反应性、腐蚀、能量释放等相关危险,除非直接由E/E/PES安全系统故障引起。本部分还涵盖了在非E/E/PES危险下E/E/PES安全相关系统的故障行为,涉及防护措施、保障措施或安全相关功能。

      本部分包含以下范围内的示例:

      ——SRP/CS限制电动混合动力系统中的电流,以防止绝缘失效/电击危险;

      ——SRP/CS的电磁干扰;

      ——SRP/CS的防火设计。

      本部分不包含以下范围内的示例:

      ——摩擦导致电击危险产生的绝缘失效;

      ——影响附近机器控制系统的电磁辐射;

      ——腐蚀导致的电缆过热。

      本部分不适用于非电气/电子/可编程电子系统(E/E/PES)(例如:液压、机械或气动)。

      注2:参见ISO 12100中机械安全的设计通则。

      本部分不适用于实施日期之前制造的控制系统安全相关部件。

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。

      GB/T 38874.1-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第1部分:设计与开发通则(ISO 25119-1:2018,IDT)

      GB/T 38874.3-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第3部分:软硬件系列开发(ISO 25119-3:2018,IDT)

      GB/T 38874.4-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第4部分:生产、运行、修改与支持规程(ISO 25119-4:2018,IDT)

3 术语和定义

      GB/T 38874.1界定的术语和定义适用于本文件。

      ISO和IEC标准术语数据库的地址为:

      ——ISO在线浏览平台:https://www.iso.org/obp

      ——IEC电子百科:http://www.electropedia.org/

4 缩略语

      下列缩略语适用于本文件。

      ADC:模数转换器(analogue to digital converter)

      AgPL:农业性能等级(agricultural performance level)

      AgPL:农业性能等级要求(required agricultural performance level)

      Cat:硬件类别(hardware category)

      CCF:共因失效(common-cause failure)

      CRC:循环冗余校验(cyclic redundancy check)

      DC:诊断覆盖率(diagnostic coverage)

      DC.:平均诊断覆盖率(average diagnostic coverage)

      ECU:电子控制单元(electronic control unit)

      ETA:事件树分析(event tree analysis)

      E/E/PES:电气/电子/可编程电子系统(electrical/electronic/programmable electronic systems)

      EMC:电磁兼容(electromagnetic compatibility)

      FMEA:失效模式及影响分析(failure mode and effects analysis)

      EPROM:可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory)

      FTA:故障树分析(fault tree analysis)

      HARA:危险分析及风险评估(hazard analysis and risk assessment)

      HIL:硬件在环(hardware in the loop)

      MTTF:平均失效前时间(mean time to failure)

      MTTFD:平均危险失效前时间(mean time to dangerous failure)

      MTTFc:单通道平均危险失效前时间(mean time to dangerous failure for each channel)

      PES:可编程电子系统(programmable electronic system)

      QM:质量度量(quality measures)

      RAM:随机存取存储器(random-access memory)

      SOP:开始生产(start of production)

      SRL:软件需求等级(software requirement level)

      SRP/CS:控制系统安全相关部件(safety-related parts of control systems)

      UoO:观察单元(unit of observation)

5 概念-UoO

5.1 目的

      本阶段的目的是充分了解UoO以圆满完成安全寿命周期中定义的任务(见GB/T 38874.1-2020的图2)。应采用适当的方法确定每个UoO要求的性能等级,包括风险分析(如下所述)、其他标准、法律法规要求和试验机构专业知识或组合方法。

5.2 前提条件

      对UoO提供的安全相关功能、接口、已有的安全性与可靠性要求以及适用范围的相关描述。

5.3 要求

5.3.1 基本要求和环境条件

      UoO的安全相关功能应包括以下内容:

      a)范围、背景、目的和已知元素;

      b)功能需求;

      c)其他要求和环境条件:

      ——技术或物理要求,例如:操作条件、环境与周边条件和制约因素;

      ——法律法规,尤其是与安全有关的法律、法规和标准(国内和国际);

      d)同类或相关UoO的历史安全性和可靠性要求、安全性和可靠性等级。

5.3.2 UoO的限制及与其他UoO的接口

      关于UoO在其环境中的操作方式,应考虑以下信息:

      ——UoO的限制;

      ——与其他UoO和组件的接口以及交互;

      ——与其他UoO相关的安全相关功能需求。

5.3.3 相关功能映射并配置到涉及的UoO和应力源

      应确定影响UoO安全性与可靠性的应力源,包括:

      ——不同UoO间的交互;

      ——物理或化学性质的应力(能量、毒性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性、可燃性等);

      ——其他外部事件[温度、冲击、电磁兼容性(EMC)等];

      ——合理可预见的人为误操作;

      ——来自UoO的应力和触发失效的事件(例如:组装或维护期间)。

5.3.4 其他确认事项

      除了5.3.2中所述的信息外,应确认以下事项或采取以下措施:

      ——确认UoO是新开发还是修改的,适应性修改或继承已有的UoO。如果是修改的,则通过影响分析调整相应的安全寿命周期;

      ——制定计划和规范,以验证和确认在5.3.1定义的UoO的要求;

      ——定义寿命周期中相应阶段的项目管理;


以上为标准部分内容,如需看标准全文,请到相关授权网站购买标准正版。

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