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標(biāo)題: EMC基本概念及系統(tǒng)安裝的EMC要求 [打印本頁]

作者: 51黑黑黑 時(shí)間: 2016-2-21 16:02
標(biāo)題: EMC基本概念及系統(tǒng)安裝的EMC要求
本帖最后由 51黑黑黑于 2016-2-21 16:03 編輯

1.電磁兼容概述：
電磁兼容是一門新興的綜合性學(xué)科。電磁兼容學(xué)科主要研究的是如何使在同一電磁環(huán)境下工作的各種電氣電子設(shè)備和元器件都能正常工作，互不干擾，達(dá)到兼容狀態(tài)。電磁兼容研究主要針對(duì)電氣電子設(shè)備，同時(shí)也涉及到如生產(chǎn)中的靜電放電、電磁輻射對(duì)人體的影響等方面。
2.電磁兼容性的基本概念：
1）電磁騷擾：
電磁騷擾是指任何可能引起設(shè)備性能降低或?qū)τ猩镔|(zhì)產(chǎn)生損害作用的電磁現(xiàn)象。由機(jī)電或其他人為裝置產(chǎn)生的電磁騷擾，稱為人為騷擾；來源于自然現(xiàn)象的電磁騷擾，稱為自然騷擾。
2）電磁干擾：
電磁干擾則是指由電磁騷擾引起的設(shè)備或傳輸通道性能的下降。所以騷擾和干擾的含義是不同的。從概念上講，騷擾是一種電磁能量，干擾是騷擾產(chǎn)生的結(jié)果或后果。
3）兩者的關(guān)系：
電磁干擾產(chǎn)生于騷擾源；大量騷擾源的存在造成電磁環(huán)境污染，導(dǎo)致電磁兼容性問題尖銳化。主要表現(xiàn)在：

同時(shí)工作的電子設(shè)備的總數(shù)在增長，電子設(shè)備的數(shù)量每4~5年增加一倍；
發(fā)射機(jī)的功率在增加，如某些雷達(dá)的發(fā)射脈沖功率達(dá)幾十甚至幾百兆瓦;
許多無線電頻段嚴(yán)重超載，以致對(duì)不同類型的電子設(shè)備不得不多次反復(fù)使用同一頻段；
電子設(shè)備在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電磁騷擾電平不斷提高。如某些醫(yī)療設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的干擾電平可達(dá)每米幾百伏。

3.電磁兼容性：
電子設(shè)備受電磁騷擾的影響而出現(xiàn)故障或性能降級(jí)，就稱為設(shè)備對(duì)電磁騷擾敏感。如何在設(shè)備與電磁環(huán)境之間尋求一種協(xié)調(diào)的關(guān)系和共存的條件，這就是電磁兼容性技術(shù)。
4.電磁兼容常用名詞術(shù)語：
1）電磁兼容性 EMC（Electromagnetic Compatibility）：
設(shè)備在共同的電磁環(huán)境中能一起執(zhí)行各自功能的共存狀態(tài)，即該設(shè)備不會(huì)由于受到處于同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備的電磁發(fā)射導(dǎo)致不允許的降級(jí)；也不會(huì)使同一電磁環(huán)境中其他設(shè)備因受其電磁發(fā)射而導(dǎo)致不允許的降級(jí)。
2）電磁干擾EMI（Electromagnetic Interference)：
電磁騷擾導(dǎo)致電子設(shè)備相互影響，并引起不良后果的一種電磁現(xiàn)象。
3）輻射發(fā)射RE (Radiated Emission)：
通過空間傳播的、有用的或不希望有的電磁能量。
4）傳導(dǎo)發(fā)射CE (Conducted Emission)：
沿電源或信號(hào)線傳輸?shù)碾姶虐l(fā)射。
5）電磁敏感性 EMS（Electromagnetic Susceptibility)：
設(shè)備暴露在電磁環(huán)境下所呈現(xiàn)的不希望有的響應(yīng)程度。即設(shè)備對(duì)周圍電磁環(huán)境敏感程度的度量。電磁敏感意味著電磁環(huán)境已經(jīng)造成設(shè)備性能的降低。
6）輻射敏感度RS（Radiated Susceptibility)：
對(duì)造成設(shè)備性能降級(jí)的輻射騷擾場(chǎng)的度量。
7）傳導(dǎo)敏感度CS（Conducted Susceptibility)：
當(dāng)引起設(shè)備性能降級(jí)時(shí)，對(duì)從傳導(dǎo)方式引入的騷擾信號(hào)電流或電壓的度量。
5.電磁干擾三要素：

電磁騷擾源，指產(chǎn)生電磁騷擾的元件、器件、設(shè)備或自然現(xiàn)象；
耦合途徑或稱耦合通道，指把能量從騷擾源耦合到敏感設(shè)備上，并使該設(shè)備產(chǎn)生響應(yīng)的媒介；
敏感設(shè)備，指對(duì)電磁騷擾產(chǎn)生響應(yīng)的設(shè)備。

6.基本的電磁兼容控制技術(shù)：
最常用也是最基本的電磁兼容控制技術(shù)是屏蔽、濾波、接地。此外平衡技術(shù)、低電平技術(shù)等也是電磁兼容的重要控制技術(shù)。隨著新工藝、新材料、新產(chǎn)品的出現(xiàn)，電磁兼容控制技術(shù)也得到不斷的發(fā)展。
1）屏蔽
主要用于切斷通過空間的靜電耦合、感應(yīng)耦合形成的電磁噪聲傳播途徑，這三種耦合又對(duì)應(yīng)于靜電屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽與電磁屏蔽，衡量屏蔽的質(zhì)量采用屏蔽效能這一指標(biāo)。
2）濾波
在頻域上處理電磁噪聲的一種技術(shù)，其特點(diǎn)是將不需要的一部分頻譜濾掉。
3）接地
提供有用信號(hào)或無用信號(hào)，電磁噪聲的公共通路。接地的好壞則直接影響到設(shè)備內(nèi)部和外部的電磁兼容性。
7.電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)：
為了確保設(shè)備及其各單元必須滿足的電磁兼容工作特性，國際有關(guān)機(jī)構(gòu)、各國政府和軍事部門以及其他相關(guān)組織制定了一系列的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備電磁騷擾發(fā)射和電磁抗擾度作出了規(guī)定和限制。電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行電磁兼容性設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性文件，也是電磁兼容性試驗(yàn)的依據(jù)，因?yàn)樵囼?yàn)項(xiàng)目、測(cè)試方法和極限值等到都是標(biāo)準(zhǔn)給定的。

8.EMC標(biāo)準(zhǔn)擬訂的理論基礎(chǔ)：
EMC標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容之一就是規(guī)定電磁騷擾和電磁抗擾度的極限值，極限值的制訂在理論上應(yīng)該滿足下圖所示的原則：

EMI和EMS是相互對(duì)立的兩個(gè)方面，上圖說明，設(shè)備的EMI極限值與EMS極限值之間應(yīng)該留有足夠的余量（IM），即設(shè)備EMI發(fā)射要小于其抗擾度（EMS），這樣設(shè)備才有足夠的抗干擾能力。另一方面，設(shè)備的EMI、EMS實(shí)測(cè)值應(yīng)該與極限值之間有足夠的余量。比如在EN300 386標(biāo)準(zhǔn)中，輻射發(fā)射的極限值（EMI Limit）為40dBuV/m，而輻射抗擾度極限值為130dBuV。由此可見，EMI、EMS極限值之間余量的重要性。
9.電磁兼容測(cè)試技術(shù):
電磁兼容測(cè)試是根據(jù)有關(guān)電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，評(píng)估其是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。產(chǎn)品在定型和進(jìn)入市場(chǎng)之前EMC性能必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
EMC測(cè)量主要分兩大類：電磁干擾EMI（Electromagnetic Interference）測(cè)試和電磁抗擾性EMS （Electromagnetic Susceptibility）測(cè)試。
9.1 電磁發(fā)射:
1) 輻射發(fā)射RE（Radiated Emission）:
測(cè)試通過空間傳播的電磁能量。
2) 傳導(dǎo)發(fā)射CE（ Conducted Emission）:
測(cè)試沿電源線、控制線或信號(hào)線傳播的電磁能量。

9.2 抗擾性EMS:
1) 輻射敏感度試驗(yàn)RS（Radiated Susceptibility）：
測(cè)試被試設(shè)備對(duì)空間電磁騷擾的抗擾性。
2) 工頻磁場(chǎng)輻射敏感度試驗(yàn)PMS （Power frequency magnetic susceptibility）
檢驗(yàn)電子電氣產(chǎn)品對(duì)工頻磁場(chǎng)的抗擾性。
3) 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)敏感度CS （Conducted susceptibility）
測(cè)試被試設(shè)備對(duì)沿電源線、控制線或信號(hào)線傳輸?shù)碾姶拍芰康拿舾卸取?br /> 4) 電快速瞬態(tài)脈沖群抗擾度EFT /B（Electrical fast transient burst）
模擬對(duì)電感性負(fù)載的切換（如繼電器、接觸器）；對(duì)高壓開關(guān)的切換（如真空開關(guān)、六氟化硫）設(shè)備的干擾。放電波形為5ns/50ns（上升沿5ns，半波時(shí)間50ns）的脈沖串，脈沖串持續(xù)時(shí)間15ms，脈沖周期為300ms。特點(diǎn)是上升時(shí)間快、持續(xù)時(shí)間短、能量低，但有較高的重復(fù)頻率。
5) 浪涌抗擾度SURGE
模擬電網(wǎng)中的故障；雷擊（直接或間接）對(duì)設(shè)備的干擾,，電網(wǎng)中的開關(guān)操作。放電波形為開路電壓1.2us/50us、短路電流8us/20us的脈沖。特點(diǎn)是上升時(shí)間慢（相對(duì)EFT/B）、持續(xù)時(shí)間較長、能量大。
6) 電壓跌落與中斷抗擾度DIP/interruption
模擬由低壓、中壓或高壓網(wǎng)絡(luò)中的故障所造成（短路或接地故障）的電壓瞬時(shí)跌落和中斷；以及由連接到電網(wǎng)的負(fù)荷連續(xù)變化引起的電壓變化。
7) 電力線感應(yīng)/接觸（Power induction/contact）
模擬室外信號(hào)線與電力線距離過近或接觸故障。
8) 靜電放電抗擾度ESD（Electrostatic discharge）
模擬操作人員或物體在接觸設(shè)備時(shí)的放電以及人或物體對(duì)鄰近物體的放電。
9.3 EMC測(cè)試結(jié)果的評(píng)價(jià):
對(duì)EMI測(cè)試結(jié)果以是否達(dá)到某個(gè)限制要求為準(zhǔn)則；對(duì)于EMS試驗(yàn)，其性能判據(jù)可分為四個(gè)等級(jí)：
A級(jí)：試驗(yàn)中性能指標(biāo)正常；
B級(jí)：試驗(yàn)中性能暫時(shí)降低，功能不喪失，試驗(yàn)后能自行恢復(fù)；
C級(jí)：功能允許喪失，但能自恢復(fù)，或操作者干預(yù)后能恢復(fù)；
R級(jí)：除保護(hù)元件外，不允許出現(xiàn)因設(shè)備（元件）或軟件損壞或數(shù)據(jù)丟失而造成不能恢復(fù)的功能喪失或性能降低。

作者: 51黑黑黑 時(shí)間: 2016-2-21 16:03
對(duì)設(shè)備的電磁騷擾性而言，設(shè)計(jì)是保證其性能的關(guān)鍵，但離開良好的系統(tǒng)安裝，再好的設(shè)備都可能有電磁兼容問題，因此系統(tǒng)的安裝對(duì)電磁兼容性是非常重要的。
1）系統(tǒng)環(huán)境要求
（1）電磁環(huán)境一般要求
電場(chǎng)要求：在10KHz～10GHz范圍內(nèi)，環(huán)境電磁場(chǎng)強(qiáng)度不超過130dBuv/m。在沒有條件判別是否環(huán)境滿足以上條件時(shí)，可參考以下要求：

安裝位置遠(yuǎn)離大型電機(jī)、UPS電源、逆變器10m以上；
遠(yuǎn)離變電站20m以上；

（2）靜電要求
電信中心環(huán)境：環(huán)境靜電強(qiáng)度小于200V，非電信中心環(huán)境：環(huán)境靜電強(qiáng)度小于1KV。
2）整機(jī)安裝
機(jī)柜安裝注意事項(xiàng)：

機(jī)柜所有螺釘要緊固適當(dāng)；
機(jī)柜門等活動(dòng)部分與機(jī)柜接觸良好，沒有縫隙；
并柜機(jī)柜在關(guān)門后，中間不留下縫隙；
并柜互連線分布均勻，搭接良好，構(gòu)成一個(gè)等勢(shì)體；

單板安裝注意事項(xiàng)：

手抓單板前戴好帶防靜電手套，避免直接抓單板；
戴好防靜電手腕，防靜電手腕要接地；
取下的單板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防靜電袋；
拿單板時(shí)注意不要碰觸單板上的器件，最好是拿單板的邊沿；
單板不可重迭迭放；

電纜安裝:

電纜安裝時(shí)，手不可接觸連接器的芯線；
保證系統(tǒng)接地良好，接地線符合規(guī)范要求；

3) 電纜布線要求
電纜敷設(shè)一般原則:
電磁發(fā)射電纜與電磁敏感電纜必須遠(yuǎn)離。最小間距遵循如下原則：

其中D為不同類電纜束間距，d為各類電纜束的綁扎后的外徑最大值，要求D>10d。
電纜盡量貼近機(jī)柜金屬體敷設(shè)，但要避開長縫和直徑大于5mm的開孔
禁止線纜出入屏蔽機(jī)柜而無任何屏蔽或?yàn)V波措施。線纜出入子架或機(jī)框應(yīng)盡量采取屏蔽措施或?yàn)V波措施。
電纜敷設(shè)間距要求
各類電纜敷設(shè)最小間距:

注：

1、當(dāng)表中的數(shù)值不滿足間距D>10d的準(zhǔn)則時(shí)，應(yīng)當(dāng)以該準(zhǔn)則為準(zhǔn)。
2、電纜的分類：
一類電纜：電磁發(fā)射電纜。如220Vac電源線，一次電源-48Vdc輸出線，機(jī)柜-48Vdc電源線等。
二類電纜：電磁敏感性電纜。如視頻電纜，音頻電纜，監(jiān)控信號(hào)線，用戶電纜等。
三類電纜：既電磁發(fā)射又敏感電纜。如HW電纜，NOD電纜，E1電纜，網(wǎng)線，T1電纜，V.24電纜，V.35電纜，串口線，加載電纜等。
四類電纜：專用電纜。如天饋線、射頻電纜等。
當(dāng)電纜敷設(shè)間距小于最小間距時(shí)，應(yīng)采取隔離措施。例如：采用分隔的走線槽布線，穿金屬管（金屬管兩端接地），加裝屏蔽鎧甲等手段。
機(jī)柜內(nèi)部的電纜敷設(shè)一般要求：

一般按類敷設(shè)，每類電纜敷設(shè)在一起，與其它類電纜按表4-3的最小間距敷設(shè)。同類電纜中若傳輸信號(hào)電平差大于40dB(即相差大于100倍)應(yīng)再進(jìn)行分組，直至每組傳輸信號(hào)電平差小于40dB
電纜盡量靠近機(jī)柜屏蔽體、金屬構(gòu)架敷設(shè)，充分利用現(xiàn)存金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，但一定要避免靠近機(jī)柜屏蔽體上的長縫和大開孔。
電源電纜與敏感信號(hào)電纜、模擬信號(hào)電纜與數(shù)字信號(hào)電纜應(yīng)盡量敷設(shè)在機(jī)柜兩側(cè)，避免平行、靠近、長距離走線。無法避免時(shí)要采取隔離措施。
鄰近電纜所傳送信號(hào)的工作頻率最好是分布在不同的頻段，以避免互相串?dāng)_。但是頻率差大于100倍或更高時(shí)就應(yīng)該看作不同類的線分開綁扎。
機(jī)柜內(nèi)的電源模塊（如DC/DC模塊）的輸入線和輸出線避免捆綁平行走線。
交流電源線和直流電源線應(yīng)該分開捆綁。
小風(fēng)扇電源線跟信號(hào)線不要捆扎在一起
信號(hào)線與電源線不要捆扎在一起

機(jī)柜外部的電纜敷設(shè)一般要求：

電源供電與信號(hào)電纜分開走線；
射頻電纜與其他信號(hào)電纜分開走線；
盡量避免機(jī)柜上下同時(shí)出線；
電纜穿過屏蔽機(jī)柜時(shí)，電纜屏蔽層要與機(jī)柜緊密連接在一起，360度搭接。禁止從散熱孔中間穿線。

特殊電纜敷設(shè)間距：

大功率發(fā)射天線的饋線與所有其它電纜的距離至少200mm
低電平模擬信號(hào)電纜是極敏感電纜，與其它電纜距離至少為150mm

4) 系統(tǒng)維護(hù)
(1) 防靜電要求

手抓單板前戴好帶防靜電手套，避免直接抓單板；
戴好防靜電手腕，防靜電手腕要接地；
取下的單板不要直接放在地上，桌子上等，要套上防靜電袋；
拿單板時(shí)注意不要碰觸單板上的器件，最好是拿單板的邊沿；
單板不可重迭迭放；
插拔電纜時(shí)，手不可接觸連接器的芯線；

(2) 系統(tǒng)檢視

檢查系統(tǒng)接地，保證系統(tǒng)接地良好；
維護(hù)后設(shè)備門處于關(guān)閉狀態(tài)，保持原始屏蔽狀態(tài)；
檢查電纜布線沒有被其他無關(guān)電纜覆蓋，或與其他電纜走在一起；

(3) 系統(tǒng)干擾問題的處理
在網(wǎng)上運(yùn)行的產(chǎn)品，有時(shí)會(huì)受到外來搔擾的影響，或接地系統(tǒng)出線干擾而影響設(shè)備正常工作。在此情況下，除檢視上述問題外，還可做以下處理：

查看電源濾波器是否安裝，其接地是否正常；
查看是否有電纜不當(dāng)安裝，造成屏蔽性能下降，如電纜穿過機(jī)柜，屏蔽層未接地等；
查看周圍設(shè)備是否存在大型干擾源，如UPS、逆變器，變電站，電機(jī)等。
查看顯示器是否閃爍，變色等，如有這些現(xiàn)象，可能是收到磁場(chǎng)干擾，應(yīng)查明磁場(chǎng)來源；
試行斷開E1電纜的外皮，試行單端接地。如能改善，說明是地環(huán)路問題，應(yīng)實(shí)行斷開或混合接地（通過電容高頻接地），根據(jù)實(shí)際效果選擇；
查看是否與業(yè)務(wù)量有關(guān)，若是可能是系統(tǒng)自身串?dāng)_問題；
檢查是否與初始安裝有變化，包括位置，數(shù)量，種類等，若有可從變化的地方查起。

作者: 51黑黑黑 時(shí)間: 2016-2-21 16:05
在長期的人類社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展過程中，人們發(fā)現(xiàn)，有些生產(chǎn)工人的錯(cuò)誤、生產(chǎn)設(shè)備的故障，會(huì)導(dǎo)致事故，甚至危及人的生命、財(cái)產(chǎn)安全，更大的將造成環(huán)境破壞，大規(guī)模生物死亡、變異，造成嚴(yán)重的社會(huì)災(zāi)害；而有些錯(cuò)誤或故障則只造成輕微的經(jīng)濟(jì)損失，甚至沒有任何影響。在長期的實(shí)踐中，人們總結(jié)了一套經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建將錯(cuò)誤或故障導(dǎo)致的后果引導(dǎo)到減小危害，甚至消除危害的系統(tǒng)理論和方法----這就是“故障-安全系統(tǒng)(Fail-safe/Safety-Critical)”：系統(tǒng)在出現(xiàn)故障或誤操作的情況下，導(dǎo)向安全側(cè)，保證安全，簡(jiǎn)稱故障-安全。
1. 基本概念
安全性：在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)不陷入危險(xiǎn)狀態(tài)的性能。
可靠性：在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)正常實(shí)現(xiàn)其功能和性能的概率。
失效：系統(tǒng)或系統(tǒng)的部件不能在規(guī)定的條件下執(zhí)行所要求的功能；或一個(gè)功能單元能力的終結(jié)；或者程序的操作偏離了程序的需求。失效是導(dǎo)致錯(cuò)誤發(fā)生的主要原因。
錯(cuò)誤：指系統(tǒng)陷入不正常狀態(tài)或執(zhí)行非正常操作。錯(cuò)誤可能有硬件失效、軟件失效、環(huán)境干擾等原因引起，錯(cuò)誤的嚴(yán)重性可分為5類。
故障：由于錯(cuò)誤造成系統(tǒng)的部件、軟件或系統(tǒng)喪失必要的功能。即由于各種原因所造成的系統(tǒng)的不正常狀態(tài)。
失誤：人為的失敗和錯(cuò)誤，通常指人的錯(cuò)誤操作。
危害：有可能給人類、財(cái)產(chǎn)或環(huán)境帶來的不良影響。
風(fēng)險(xiǎn)：用來表示危及安全的事件發(fā)生頻率及事件危害程度(或嚴(yán)重程度)的指標(biāo)。

安全性評(píng)估：采用分析或測(cè)試的方法，對(duì)系統(tǒng)的安全性能進(jìn)行估算和分析，從而對(duì)系統(tǒng)的安全性能做出定量或定性的評(píng)價(jià)。用于安全性評(píng)估的指標(biāo)主要是安全性完善度和安全性完善等級(jí)。
安全性完善度：在規(guī)定的條件下，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)維持所要求的安全功能的概率。它是表示系統(tǒng)所能達(dá)到安全性要求程度高低的指標(biāo)。
安全性完善等級(jí)：表示系統(tǒng)所能達(dá)到安全性水平等級(jí)。通常較小的等級(jí)表示安全性水平低，較大的等級(jí)表示安全性水平高。
當(dāng)前評(píng)價(jià)安全性水平的標(biāo)準(zhǔn)是SIL標(biāo)準(zhǔn)(Safety Integrated Level)，分為5個(gè)等級(jí)：
SIL0，≥ 10-5 to < 10-4；無安全要求；
SIL1，≥ 3 x 10-6 to < 10-5；
SIL2， ≥ 10-6 to < 3 x 10-6；
SIL3， ≥ 10-7 to < 10-6；
SIL4， ≥ 10-8 to < 10-7；最高安全要求。
當(dāng)沒有SIL等級(jí)要求時(shí)，每小時(shí)產(chǎn)生危險(xiǎn)故障可以認(rèn)為是在104 小時(shí)和105 小時(shí)之間，意味著1年到10年的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生1次危險(xiǎn)故障；當(dāng)SIL等級(jí)為SIL3時(shí)，每小時(shí)產(chǎn)生危險(xiǎn)故障可以認(rèn)為是在107 小時(shí)和108 小時(shí)之間，意味著1千年到1萬年的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生1次危險(xiǎn)故障。其實(shí)，這里的概念并不是指多少年會(huì)發(fā)生一次故障，而是說的一個(gè)概率的概念，就像交通工具中飛機(jī)發(fā)生事故的的安全概率要比其他交通工具的低很多一樣，即一個(gè)SIL3級(jí)的安全系統(tǒng)比一個(gè)無安全要求的系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的概率要低非常多，用以滿足在設(shè)備或系統(tǒng)運(yùn)行周期內(nèi)無風(fēng)險(xiǎn)的要求。

故障安全形式主要表現(xiàn)為三種：
1）固有故障安全(Inherent fail-safe)：如果由一個(gè)獨(dú)立部件來執(zhí)行某個(gè)安全功能，必須保證該獨(dú)立部件使得自身和系統(tǒng)在其所有的失效模式下均無危險(xiǎn)。
2）反應(yīng)式故障安全(Reactive Fail-safe)：采用快速的故障檢測(cè)，同時(shí)對(duì)任何危險(xiǎn)失效進(jìn)行避錯(cuò)來保證對(duì)系統(tǒng)功能的安全。
3）組合故障安全(Composite Fail-safe)：采用兩個(gè)部件或以上同時(shí)執(zhí)行同一個(gè)功能，比較起一致性，來保證系統(tǒng)的功能安全。

避錯(cuò)技術(shù)：通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行完善設(shè)計(jì)，力求使系統(tǒng)避免發(fā)生故障，包括：
1）質(zhì)量控制技術(shù)：采用高可靠的部件，增加更大的余量。
2）環(huán)境防護(hù)技術(shù)：通過散熱、抗震動(dòng)、化學(xué)防護(hù)、電磁兼容等技術(shù)設(shè)計(jì)。
容錯(cuò)技術(shù)：系統(tǒng)硬件或軟件故障時(shí)，程序不會(huì)因此被終止或被修改，結(jié)果也不會(huì)引起錯(cuò)誤。主要方法：硬件冗余、軟件冗余、時(shí)間冗余、信息冗余。

2. 控制系統(tǒng)的故障-安全形式：
1）雙機(jī)熱備結(jié)構(gòu)(Hot Standby)；
2）二取二結(jié)構(gòu)2oo2(2 out of 2)；
3）三取二結(jié)構(gòu)2oo3(2 out of 3)；
4）資源池結(jié)構(gòu)noomxk(K redunt n out of m with Pool Resource)；

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