一、概念与定位
SIL(Safety Integrity Level)是 IEC 61508 / IEC 61511 提出的“安全完整性等级”,用于衡量安全相关系统在规定时间、规定条件下成功执行安全功能的概率。等级从 1 到 4,数字越高,失效概率越低。它并非一张独立证书,而是一整套贯穿设计、制造、运行、维护的生命周期管理结论。
二、适用场景
• 过程工业:SIS(安全仪表系统)、ESD 紧急切断阀
• 机械工业:安全 PLC、光幕、双手控制装置
• 轨道交通:ATP 列车自动防护、屏蔽门系统
• 新能源:风机超速保护、储能 BMS 安全链
只要系统失效会导致人身伤害或重大环境事故,都可申请 SIL 评估或认证。
四、认证流程(6 步闭环)
范围界定:系统边界、安全功能清单、失效后果分析
危害与风险评估:采用 LOPA、FTA 或 Markov 模型,确定目标 SIL
安全需求规格书:SRS 量化 MTBF、诊断覆盖率、响应时间
硬件/软件设计验证:FMEDA、故障注入、共因失效分析
功能安全评估:第三方机构(TÜV、Exida、SGS)审核文档与测试报告
现场验证与维护:安装检查、周期性功能测试、变更管理
五、常见误区
• “SIL 4 一定优于 SIL 2”——过度设计会增加成本与复杂度;
• “通过测试即可一劳永逸”——运行阶段的诊断、维护同样计入验证;
• “软件不需要 SIL”——IEC 61508-3 明确软件也需符合对应等级。