根據(jù)IEC61508的定義，安全完整性是在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內(nèi)，安全相關(guān)系統(tǒng)成功執(zhí)行所要求的安全功能的概率。為了具體量化安全完整性，IEC61508定義了安全完整性等級(SIL)的概念，用于規(guī)定分配給電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的安全功能的安全完整性要求。安全相關(guān)系統(tǒng)有4種安全完整性等級，安全完整性等級SIL4是最高的，安全完整性等級SIL1是最低的。安全相關(guān)系統(tǒng)的安全完整性等級越高，安全相關(guān)系統(tǒng)不能實現(xiàn)所要求的安全功能的概率就越低。
注1：安全相關(guān)系統(tǒng)的安全完整性等級越高，安全相關(guān)系統(tǒng)不能實現(xiàn)所要求的安全功能的概率就越低。
注2：安全相關(guān)系統(tǒng)有SIL1~SIL4這4 種安全完整性等級。
注3：在確定安全完整性的過程中，應包括導致非安全狀態(tài)的所有失效(隨機硬件失效和系統(tǒng)失效)的起因，例如硬件失效，軟件導致的失效以及由電氣干擾引起的失效，其中有些類型的失效，尤其是隨機硬件失效，在危險失效模式中，可用失效率這樣的量來量化，對一個安全防護系統(tǒng)而言，可以用有要求時不能工作的概率來量化，但是，系統(tǒng)的安全完整性也取決于許多因素，這些因素無法精確定量僅可定性考慮。
注4：安全完整性由硬件安全完整性和系統(tǒng)安全完整性構(gòu)成。
注5：“安全完整性”這一定義著重于安全相關(guān)系統(tǒng)執(zhí)行安全功能的可靠性。
IEC61508為每個安全完整性等級規(guī)定了必須滿足的要求，但是達到某個SIL等級并不意味著系統(tǒng)就是絕對安全或可靠。滿足某個SIL等級的要求，僅僅是提供了一種安全的可信度，具體而言，就是一個系統(tǒng)或功能失效的概率低于該SIL等級規(guī)定的失效概率。
確定安全完整性等級要基于危險與風險分析，不恰當?shù)娘L險分析技術(shù)會導致安全相關(guān)系統(tǒng)的安全完整性等級過高或過低。安全完整性等級過高會造成不必要的過高的安全成本，安全完整性等級過低又會導致安全相關(guān)系統(tǒng)不能滿足安全要求。
IEC61508將安全相關(guān)系統(tǒng)按照操作模式的不同分為：低要求操作模式、高要求操作模式或連續(xù)操作模式，并針對不同操作模式下的安全完整性等級規(guī)定了相應的目標失效量，見下表。低要求操作模式指的是，要求的操作頻率每年不大于一次或不大于兩倍的檢測測試頻率，否則均應作為高要求操作模式或連續(xù)操作模式。
表1 低要求操作模式下的安全功能目標失效量
SIL等級 低要求操作模式(在要求時執(zhí)行設(shè)計功能的平均失效概率)
SIL4 ≥10-5至小于10-4(低于10000)年一遇
SIL3 ≥10-4至小于10-3(低于1000)年一遇
SIL2 ≥10-3至小于10-2(低于100)年一遇
SIL1 ≥10-2至小于10-1(低于10)年一遇
表2 高要求操作模式下的安全功能目標失效量
SIL等級 低要求操作模式(每小時危險失效概率)
SIL4 ≥10-9至小于10-8
SIL3 ≥10-8至小于10-7
SIL2 ≥10-7至小于10-6
SIL1 ≥10-6至小于10-5
作者：舞長安
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