- использованием эффекта ослабления металлических структур;
- использованием волоконно-оптической связи (современный и эффективный метод).
В.7 Обеспечение помехоустойчивости при проектировании печатных плат
Размещение проводников и компонентов печатных плат играет важную роль в решении проблем ЭМС как в части помехоэмиссии, так и в части устойчивости к электромагнитным помехам. Хорошо спроектированная печатная плата должна состоять из сетчатой структуры заземления и схемы электропитания. Лучше всего использовать многослойные печатные схемы, в которых один слой соединен с заземлением, а другой - с источником электропитания.
Развязывающие конденсаторы должны монтироваться как можно ближе к различным компонентам, а также к критическим точкам сетчатой структуры.
Низкоуровневые аналоговые схемы должны быть отделены от цифровых схем, которые должны быть разъединены с учетом их тактовых частот. Кондуктивные и излучаемые электромагнитные помехи, создаваемые компонентами или узлами печатных плат, следует контролировать с тем, чтобы предотвратить межсистемное взаимовлияние.
В.8 Применение схем с избыточностью
Для обеспечения функциональной безопасности в условиях электромагнитных помех важные элементы или схемы могут дублироваться и соединяться параллельно для того, чтобы обеспечить бесперебойную работу ТС в случае отказа одного из элементов. При конструировании рекомендуется применять в параллельных схемах различные технологии с тем, чтобы избежать одновременного нарушения их функционирования при воздействии электромагнитных помех.
Необходимо также учитывать общую архитектуру системы. Принцип избыточности должен быть применен как к аппаратным, так и программным средствам. Отклики всех функциональных каналов должны сравниваться, чтобы выявить несовпадения и обеспечить безопасное функционирование системы в целом.
В.9 Использование цифровых технологий
Функциональная безопасность цифровых схем должна обеспечиваться использованием программных средств, включая:
- кодирование цифровой информации;
- применение алгоритмов обнаружения ошибок;
- применение корректирующих алгоритмов.
Схемы коррекции должны работать так, чтобы при воздействии электромагнитной помехи переходного характера система могла возобновлять нормальную работу при обнаружении и исправлении отдельных ошибок без ущерба для пользователей системы.
В.10 Техническое обслуживание
Как правило, разработчик должен включить в общее руководство по техническому обслуживанию системы инструкции по техническому обслуживанию в части ЭМС, проводимому в целях поддержания установленного уровня помехоэмиссии и помехоустойчивости. При этом должно быть гарантировано исключение нарушений функциональной безопасности при техническом обслуживании.
При техническом обслуживании иногда требуется заменить или разобрать некоторые компоненты, обеспечивающие ЭМС. Специалисты, проводящие техническое обслуживание, должны быть предупреждены о риске, связанном с неправильным функционированием ТС в результате снижения уровня устойчивости к электромагнитным помехам. На ТС или рядом с ним должны быть размещены предупреждающие знаки или таблички. Возобновление работы ТС вручную или автоматически должно производиться только при условии отсутствия риска неправильного функционирования ТС.
Приложение Г
(справочное)
Контрольный перечень мер и методов обеспечения функциональной безопасности ТС в отношении электромагнитных помех
Г.1 Требования безопасности в отношении электромагнитных помех
Установление нежелательных для функциональной безопасности событий:
- отсутствует функционирование ТС в тот момент, когда оно требуется;
- происходит функционирование ТС, когда оно не требуется;
- имеет место отклонение от нормального функционирования.
Г.2 Необходимая информация
Применение стандартов для определения уровней электромагнитных помех в электромагнитной обстановке для применения ТС (см. раздел 6).
Измерение характеристик электромагнитной обстановки на месте установки ТС (при необходимости).
Г.З Конструирование (проектирование) (см. приложение В)
Применение структур, уменьшающих вероятность опасных нарушений функционирования ТС при воздействии электромагнитных помех (например, использование безотказных элементов, параллельных избыточных каналов с применением различной технологии).
Исключение использования компонентов и схем, восприимчивых к воздействию электромагнитных помех.
Разработка программных средств, снижающих вероятность опасных сбоев из-за воздействия электромагнитных помех.
Анализ надежности (например, применение метода анализа дерева неисправностей).
Испытания, определяющие уровни функциональной безопасности компонентов и схем, подвергаемых воздействию электромагнитных помех в конкретной электромагнитной обстановке.
Применение систем автоматизации проектирования для обеспечения ЭМС.
Применение контрольного перечня мер и методов обеспечения функциональной безопасности ТС в отношении электромагнитных помех.
Г.4 Реализация и интеграция
Получение компонентов и материалов, соответствующих спецификациям.
Реализация процедур, обеспечивающих надлежащую сборку ТС с использованием надлежащих компонентов и материалов.
Использование систем менеджмента качества и процедур валидации для точного воплощения проекта в рабочую систему.
Г.5 Установка на месте эксплуатации и монтаж ТС
Ограничения по физическому размещению ТС и его частей по отношению к другим ТС.
Установление требований к питающей электрической сети (меры защиты от искажений синусоидальности напряжения, провалов напряжения, переходных процессов и т.д.).
Ограничения по длине и прокладке кабелей.
Установление типов кабелей, метода концевой заделки экранов и типов разъемов.
Дополнительное экранирование элементов уже установленного ТС.
Применение определенных процедур установки и монтажа ТС.
Г.6 Валидация функциональной безопасности
Анализ надежности ТС при воздействии электромагнитных помех.