潜心聊标准之GB/T 16855.1——确定平均诊断覆盖率DCavg
诊断覆盖率
诊断覆盖率（diagnostic coverage），缩写为DC，是安全控制系统通过（自我）测试和监测措施，进行诊断的有限性的度量。诊断覆盖率存在于整个安全控制系统中，可以存在于一个元件、一个模块或者整个安全控制系统。执行安全功能的安全控制（子）系统只有一个平均诊断覆盖率DCavg。DC的值分4级给出（见表1）。
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指标 |
范围 |
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无 |
DC＜60% |
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低 |
60%≤DC＜90% |
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中 |
90%≤DC＜99% |
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高 |
DC≥99% |
表1 诊断覆盖率（DC）
对于安全控制系统的应用设计，一般直接对元件或模块层的DC进行合理保守的估算，然后再采用平均公式利用各DC值计算DCavg
有些元件是自诊断的，制造商会直接给出诊断覆盖率DC的值。如果制造商未给出，GB/T 16855.1－2018中附录E列出了各类措施的DC估计值。这些数值采用由四个分值（0%、60%、90%和99%）组成的粗略系统进行分类。常用的诊断覆盖率（DC）的估计见表2（摘自GB/T 16855.1－2018表E.1）：
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诊断措施 |
DC |
应用示例 |
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输入装置 |
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如果无法检测到短路，对有动态测试的输入的交叉监控（用于多路I/O） |
90% |
采用双通道输入回路，但是无法检测两个输入回路间的短路故障 |
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对逻辑（L）中的输入信号和中间结果进行交叉监控、对程序流进行临时和逻辑软件监控、以及静态故障和短路的检测（用于多路I/O） |
99% |
采用双通道输入回路，采用测试脉冲对两个输入通道进行短路故障检测 |
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输出装置 |
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间接监控（例如：通过压力开关进行监控，通过致动器的电气位置进行监控） |
90%~99%，取决于实际应用 |
采用压力检测开关进行监控，以诊断阀的失效。应用中通常取90% |
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直接监控（例如：控制阀的电气位置监控，通过机械连接触点元件监控机电装置） |
99% |
通过监测带强制断开触点结构的接触器的反馈触点，进行危险失效的诊断 |
表2 诊断覆盖率（DC）的估计
一旦知道了所有元件的DC值，就可以采用下面的近似计算公式（1）计算系统的DCavg值。此公式适合用于采用不同DC值的冗余通道的子系统的DCavg估计。
在 “确定系统类别对应的指定架构”的文章中，对各个类别进行了描述。对照类别的相关内容和本期内容，可以发现诊断覆盖率DC与类别Category是有关联的。类别B和1的安全控制系统的DC为0，即无DCavg；类别2和3的安全控制系统的DC的最低要求为低，可达到中；类别4的安全控制系统的DC则要求为高。
To Be Continued