| 摘要:针对安全仪表系统被进口芯片“卡脖子”造成的大型工业生产安全问题，设计研制了一种基于国产芯片的功能安全控制器。首先分析了使用国产芯片实现功能安全控制器的关键技术难点；然后，提出了采用CPU+FPGA的系统性诊断安全架构，并对CPU电源、时钟以及内部资源诊断方法进行了详细设计；再次，通过失效模式与影响分析、安全指标的计算验证等方法对该控制器的安全性能做了评估；最后，通过故障注入测试对该控制器的安全性能进行了验证。结果表明，该控制器设计完全符合功能安全完整性3级（SIL3），能够为工业自动化领域其他安全设备的自主可控设计提供借鉴。 |
| 关键词: 国产芯片 安全仪表系统 功能安全 可靠性 故障失效模式及影响分析 故障注入测试 |
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