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功能安全是工业系统或设备整体安全不可或缺的一部分，其中自动保护是确保安全的关键要求。功能安全系统由E/E/PE（电气、电子、可编程电子）组成，在广泛的应用中实现安全功能。

功能安全的基本原则是保护用户/操作员在使用过程中免受任何类型的伤害。功能安全的范围很广，在不同的工业操作中各不相同，在这些操作中，大量的机器/设备要么单独操作，要么协同操作。无论是电气、电子或机电设备，都可能产生不同类型的潜在危险。总的来说，功能安全是对机器或系统在需要时立即实施安全和操作员保护措施信心的一种衡量。无论在何种情况，功能安全对于所有领域的安全生命周期都是必不可少的，无论是关于工业操作还是相关设备的解决方案。图1中提供了关于相同故障类别的简要，以定义安全装置。

图1 安全生命周期中的概念阶段

IEC 61508为特定领域应用中的电气、电子和其他可编程电子相关系统的功能安全标准提供了充分的见解。

图2 特定行业的功能安全标准

随着工业制造企业正在经历快速转型，功能安全已成为工业解决方案开发不可或缺的一部分，因为它可以避免系统故障，预测其影响或减少未知风险，并改变工程师设计系统的方式。市场领先者，提供各种系统级解决方案（如BMS、TMC、HIPPS、ESD和SCADA）以及设备级解决方案（如安全阀、制动器、传感器等），并通过IEC 61508规定的各种功能安全措施来尽量降低相关风险。

图3 功能安全实施的范围

与任何功能安全解决方案相关的挑战不仅与设备和相关软件工具有关，还与其特定领域的用例有关（参见图3）。安全标准的性质在不同行业领域因其应用而异。尽管半导体器件的进步为工业自动化中安全的有效实施铺平了道路，但仍然存在一定的差距来审查器件级、系统级和操作级的潜在故障。

图4 开发商获得功能安全标准认证的技术问题

因此，TUV等认证机构在同意设备/系统应用于任何工业领域之前，都有严格的认证流程。该认证流程从构思阶段开始，随后是概念审查、基于需求的开发规划、详细的设计试验以及对相关硬件和软件组件的功能评估，最后是第三方检查。整个程序具有传统开发中所没有的技术要求和流程。考虑到这种限制，为了避免设备中可能发生的故障以及其可能导致的危险，而进一步提高系统的安全性，有必要对冗余安全系统中使用的主设备MCU进行自诊断。瑞萨电子为此提供了相应的解决方案。

瑞萨电子为工业自动化应用提供尖端解决方案。产品组合包括工业级MCU/MPU、功率器件、传感器、接口和连接解决方案等。从这些广泛的产品组合中，无论是电机驱动、控制、传感器、工业网络还是通信应用，瑞萨通过整合功能安全的专用工业自动化解决方案，实现了应用开发的高效率。

瑞萨电子的专家通过在其产品组合中提供端到端支持来帮助客户更快地进入市场。首先，瑞萨不仅提供全面的培训，而且还为软件解决方案的免费评估提供便利。在开发过程中，瑞萨电子的认证软件有助于加快客户的上市时间，并降低总拥有成本。认证的软件解决方案可获得商业许可，在整个产品开发过程中，还有可选的年度技术支持服务。

图5 瑞萨功能安全解决方案环境

图5列举了瑞萨电子提供的解决方案，以支持基于细分市场的功能安全系统开发。瑞萨的功能安全解决方案为整个功能安全系统开发和认证过程的60%-70%提供支持。这包括概念阶段的规范审查、MCU周围功能安全所需的故障分析和诊断程序、冗余结构和外围设备诊断、网络的系统级诊断软件，以及最后将这些提交给认证机构的文件。这使得设计人员可以根据自己的需要，以定制的方式设计和开发特定于设备的部件，从而独立完成安全系统。

极具竞争力的瑞萨功能安全套件，可以确保开发人员只需专注于系统开发，因为基于MCU的软件包和认证文件可随时集成。我们的德国莱茵TV认证自测和SIL3系统软件套件包括实现HFT=1系统配置的所有MCU诊断和安全任务。最后，IEC 61508功能安全系统开发文件指南为实现系统认证提供了额外的帮助。

总之，使用瑞萨功能安全解决方案套件可以有更多的时间来完成系统开发，从而降低整体成本，缩短上市时间。欲了解更多信息，请扫描下方二维码访问我们的网站查看IEC 61508功能安全解决方案，或联系您当地的瑞萨销售代表。