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隨著我國經濟的迅速發展以及基礎投入加大，生產環境和人身安全越來越受到重視，為保證現場設備的正常運行和操作人員的人身安全，安全系統已經成為必須的安全保證，安全系統可以監測生產過程中出現的或者潛伏的危險，當危險產生安全系統立刻發出報警信息或直接執行預定程序，立即進入安全操作，防止事故的發生、降低事故帶來的危害及其影響。安全變送器作為安全系統中重要的部分，目前已成為研究的重點，研究的功能安全壓力變送器不僅具有壓力采集和數據傳輸的功能，同時還加入了大量的診斷功能，增加了變送器運行的可靠性，從而使壓力變送器具備了更高的安全性和可用性。

功能安全壓力變送器的系統結構

功能安全壓力變送器從結構上主要分為采集部分、數據處理部分、通信部分和電源等幾部分組成，如圖1 所示。在本設計中，采集部分完成壓力數據的采集并計算，計算結果通過串口發送給數據處理部分，數據處理部分通過計算將需要傳輸的數據通過通信部分的調制發送到總線上，使之成為總線控制器能夠識別的滿足FF 或PA 協議的信號，而電源部分則是從總線取電，為采集部分、數據處理部分和通信部分提供穩定的電壓。

功能安全壓力變送器結構

功能安全壓力變送器除了具備基本的采集和傳輸功能外，在存在失效可能的部分都加入了診斷功能，保證壓力變送器在工作過程中，一旦失效產生，變送器都會通過自診斷電路或程序發現問題，使變送器進入安全狀態。

功能安全壓力變送器的安全要求

在IEC61508 中，安全功能（Safety function）定義為：針對特定的危險事件，為達到或保持EUC 的安全狀態，由E/E/PE 安全相關系統、其它技術安全相關系統或外部風險降低設施實現的功能。所設計的功能安全壓力變送器，能夠保證現場測量的壓力值在允許范圍內，并且在變送器發生錯誤時，能夠通過診斷功能發現并進入安全狀態。因此，安全功能分為工作狀態和故障模式下的安全狀態，為方便記憶，在下文中將故障模式下的安全狀態記為安全狀態；工作狀態是3051智能壓力變送器在各種診斷功能啟動，并采

集的數據的精度滿足設計要求且通訊正常時，壓力變送器安全的運行。同時還加入了大量的診斷功能，增加了變送器運行的可靠性