基于5G的矿区无人驾驶运输中的表决逻辑分析
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更新于2024-08-05
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"功能安全, 二取一带诊断表决逻辑1oo2D, 1oo1D, 1oo2, 共因失效因子β"
在功能安全领域,表决逻辑是确保系统安全运行的重要手段。本资源主要介绍了三种表决逻辑:1oo1D、1oo2和1oo2D,它们都是为了提升系统的可靠性和安全性。
1oo1D诊断表决逻辑由一个普通通道和一个诊断通道组成。这种结构能够通过诊断通道检测到危险失效率(λDU),从而提高系统的可靠性,并能及时报警,便于维修故障元件,确保整体安全。1oo1D的可靠性框图显示了系统的失效模式,其要求的时平均失效率可以通过简化计算公式来评估。
1oo2表决逻辑则由两个并联的通道构成,任何一路通道都能处理安全功能。考虑到共同原因失效(共因失效因子β),引入了共因失效的影响。在1oo2结构中,如果两通道采用相同结构且非共因失效相对较小,系统会通过冗余结构抵御危险失效,但可用性较差,因为一个单元的故障可能会被另一个单元检测到,从而使系统进入安全状态。
1oo2D诊断表决逻辑是1oo2结构与1oo1D的结合,拥有两个诊断电路通道。每个诊断电路不仅受自身单元控制,也受冗余单元控制。在正常工作期间,两通道都需要提供安全功能。如果诊断测试发现故障,系统会根据另一通道的输出状态决定整体输出。当检测到两个通道间的故障或差异时,系统会采取相应的安全措施。
在设计电气/电子/可编程电子安全相关系统(E/E/PES)时,需满足特定的SIL(安全完整性等级)设计要求。不同SIL等级的系统需采取不同技术与措施,以防止和控制失效,实现功能安全。这些技术包括但不限于硬件的随机失效管理和复杂的系统失效预防。例如,设计SIL4级系统时,不仅要关注硬件的可靠性,还要重点处理可能导致复杂系统失效的因素。
这些表决逻辑和SIL设计要求是确保工业控制和自动化系统安全运行的核心,尤其在关键领域的应用,如5G支持下的矿区无人驾驶运输,它们对于系统的故障预防和安全响应至关重要。
2010-06-30 上传
2024-07-31 上传
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物联网_赵伟杰
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