安全仪表系统(SIS)培训(高端培训)
合集下载
和利时SIS系统培训(高端培训)
Safe-AutoThink的功能包括：
− 硬件配置 − 逻辑组态 − 离线编译和仿真 − 下装 − 强制 − SOE查看 − 控制器运行监视等
组态软件介绍：工程管理
通过树形节点窗口管理用户工程
− 任务配置 − 用户程序 − 硬件配置 − 变量定义 − SOE组态 − MODBUS组态 − 在线数据监视
与DCS的集成
支持与HollySys MACS系统的无缝集成
无无缝缝集系成统的集优势成的优势
共用控制网络（物理共用，逻辑分离，协议不同） 信息集成（过程、设备、报警）
共用人机界面
节省系统软、硬件成本
与其他的DCS系统集成
通过Modbus通讯集成（支持冗余）
DCS侧失效不影响 SIS侧安全
火灾及气体检测系统（FGS： Fire & Gas System ） 紧急避断系统（ETS： Emergency Trip System）
HiaGuard系统基本组成
安全工程师站
交换机
操作员站
安全工程师站
编程语言: FBD, LD, ST* (IEC61131-3)
在线监视
操 作系员统站维可护以与工程师站共用 逻辑也仿可真与DCS侧共用
端子板
模拟量输入端子板 SGM3410 数字量输入端子板 SGM3610 数字量输出端子板 SGM3710
16通道、用于I/V变换、支持过流保护 32通道、支持过流保护 32通道、支持过流保护
组态软件介绍：概述
HiaGuard采用Safe-AutoThink作为组态工具
− 运行于工程师站上 − 满足IEC61508中对SIL3系统T3工具的要求
- 支持最多15个域； - 每个域支持最多64台控制站。
− 硬件配置 − 逻辑组态 − 离线编译和仿真 − 下装 − 强制 − SOE查看 − 控制器运行监视等
组态软件介绍：工程管理
通过树形节点窗口管理用户工程
− 任务配置 − 用户程序 − 硬件配置 − 变量定义 − SOE组态 − MODBUS组态 − 在线数据监视
与DCS的集成
支持与HollySys MACS系统的无缝集成
无无缝缝集系成统的集优势成的优势
共用控制网络（物理共用，逻辑分离，协议不同） 信息集成（过程、设备、报警）
共用人机界面
节省系统软、硬件成本
与其他的DCS系统集成
通过Modbus通讯集成（支持冗余）
DCS侧失效不影响 SIS侧安全
火灾及气体检测系统（FGS： Fire & Gas System ） 紧急避断系统（ETS： Emergency Trip System）
HiaGuard系统基本组成
安全工程师站
交换机
操作员站
安全工程师站
编程语言: FBD, LD, ST* (IEC61131-3)
在线监视
操 作系员统站维可护以与工程师站共用 逻辑也仿可真与DCS侧共用
端子板
模拟量输入端子板 SGM3410 数字量输入端子板 SGM3610 数字量输出端子板 SGM3710
16通道、用于I/V变换、支持过流保护 32通道、支持过流保护 32通道、支持过流保护
组态软件介绍：概述
HiaGuard采用Safe-AutoThink作为组态工具
− 运行于工程师站上 − 满足IEC61508中对SIL3系统T3工具的要求
- 支持最多15个域； - 每个域支持最多64台控制站。
SIS(安全仪表系统)系统讲义
SIS网络结构 网络结构
2
SIS网络结构 网络结构
SIS网络结构 网络结构
SIS网络建设的总体原则为： 网络建设的总体原则为： 网络建设的总体原则为 保证生产控制系统的网络能够高效可靠的运行； 保证生产控制系统的网络能够高效可靠的运行； 实现生产控制系统能够同MIS系统的网络互连和数据 实现生产控制系统能够同 系统的网络互连和数据 交换； 交换； 生产网络和办公网络具有相应的隔离机制， 生产网络和办公网络具有相应的隔离机制，保证生产 网络能够最大限度的可靠安全的运行； 网络能够最大限度的可靠安全的运行； 应具有较高的性价比、利用率； 应具有较高的性价比、利用率； 提供最大限度的容错冗余特性 实时/历史数据库能够长时间、大容量保存数据； 实时 历史数据库能够长时间、大容量保存数据； 历史数据库能够长时间 网络结构具有开放性、可扩展性。 网络结构具有开放性、可扩展性。
SIS网络结构 二期 网络结构(二期 网络结构 二期)
SIS网络结构 网络结构
SIS网络架构采用局域网标准 网络架构采用局域网标准IEEE802.x 网络架构采用局域网标准 和网络/网际通讯协议标准 和网络 网际通讯协议标准TCP/IP。 网际通讯协议标准 。 SIS网络以交换机为核心，大体上分三层。 网络以交换机为核心，大体上分三层。 网络以交换机为核心
SIS关键技术 关键技术
简单的说， 是一种把多块独立的硬盘（ 简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理 是一种把多块独立的硬盘 硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（ 硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻 辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和 辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高的存储性能和 ）， 提供数据备份技术。 的应用有多种类型， 提供数据备份技术。RAID 的应用有多种类型， 目前可以获得业界广泛认同的有4种 目前可以获得业界广泛认同的有 种，RAID 0、 、 RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。 、 和 。
安全仪表系统SIS培训
安全仪表系统SIS培训安全仪表系统（Safety Instrumented System，简称SIS）是一种用于工业过程控制系统中的关键安全系统，旨在保护人员、设备和环境免受过程异常和事故的影响。
SIS培训是为了让从事工艺控制和操作的工程师、技术人员和操作人员了解SIS的原理、功能和操作方法，以确保安全仪表系统能够有效地应对可能发生的危险情况。
SIS培训的内容通常包括以下几个方面：1. 安全仪表系统的原理和功能：培训课程会介绍SIS的基本原理，包括如何监测过程状态、如何判断危险情况、如何触发紧急停机等。
同时，还会介绍SIS的功能，比如如何控制和维护安全仪表系统。
2. 安全仪表系统的组成和配置：培训将介绍SIS的组成部分，包括传感器、执行器、控制器等，并详细解释它们之间的工作原理和联系。
此外，还将讨论不同工艺过程中SIS的常见配置，以及如何根据具体情况选择合适的配置方案。
3. 安全仪表系统的操作和维护：培训还将教授SIS的操作和维护方法，比如如何进行系统配置、如何进行故障排除、如何进行定期检查和维护等。
同时，培训还将介绍SIS的监测和记录方法，以及安全仪表系统的备份和恢复措施。
4. 安全仪表系统的应用案例：为了帮助学员更好地理解SIS的应用，培训还将提供一些实际案例，展示SIS在不同工艺过程中的应用和效果。
通过分析这些案例，学员可以更好地掌握SIS的应用原则和技巧。
在SIS培训结束后，学员应该能够：- 理解安全仪表系统的原理和功能，并能够根据具体情况选择合适的SIS配置方案。
- 熟悉安全仪表系统的操作和维护方法，能够对系统进行配置、故障排除和定期检查。
- 能够根据SIS的监测和记录数据，及时识别和处理危险情况，以保护人员、设备和环境的安全。
总之，SIS培训是为了提高工程师、技术人员和操作人员对安全仪表系统的理解和掌握程度，以确保安全仪表系统在工业过程控制中的有效应用，最大限度地保障人员和设备的安全。
SIS系统培训讲义
SIS系统培训讲义SIS系统共分为以下五个部分：一、SIS与DCS区别Sis用于监视生产装置的运行状况,对出现异常工况迅速进行处理,使危害降到最低,使人员和生产装置处于安全状态;DCS是动态系统,它始终对过程变量进行检测、运算和控制，对生产过程进行动态控制，确保产品的质量和产量；正常工况时,它始终监视生产装置的运行,系统输出不变,对生产过程不产生影响，非正常工况下时，它将按照预先的设计进行逻辑运算，使生产装置安全联锁或停车；sis比DCS在可靠性、可用性上要求更严格。
DCS是动态控制，SIS是静态控制。
DCS是在线冗余，在线定期切换，若其中有一个坏掉，系统将自动切换好的通道。
SIS是三重化冗余。
二、TRICON系统硬件介绍1、TRICON主系统机架主系统机架包括（1）高密度主机架（2）高密度扩展机架（3）I/O扩展总线接口一个主机架最多有14个扩展机架（a扩展机架：与主机架的距离30米，b远程机架：与主机架的距离12公里。
连接电缆#9000和#9001）2、TRICON系统硬件介绍主机架前三个物理机架装主处理器，每个机架均是三重化的，第四个物理机架是通讯卡的专用槽位。
在机架中一个逻辑槽位要占用两个物理槽位，逻辑槽位是IO点所占用的槽位，若是点数多就放在C2-C15的十四个扩展机架中，扩展机架离开主机架将毫无意义。
在主机架中有一钥匙开关分为四个档位（1）RUN(运行)通常为只读操作方式，主处理器正在工作，这时不允许对程序变量进行修改。
（2）PROGRAM(程序)用于程序下载和检查，这时允许对程序变量进行修改和软件的上传下载。
（3）STOP(停止)停止输入和输出，停止控制程序。
（4）REMOTE(遥控)允许对程序变量进行修改，但不允许下装。
但在现场操作中最好用软开关进行控制硬开关容易将旋钮拨至停止开关状态，造成现场控制程序停止。
在主机架的卡件上有几个指示灯，当系统送电时瞬间下件红灯亮（若出现自检测则说明插件已插好等待一会绿灯亮）。
SIS系统培训专题培训课件
一、IFIX 二、SOE
主要内容
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
1
IFIX
IFIX启动 IFIX画面的操作
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
2
IFIX启动
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
3
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
35
A.首先检查任务栏中SOE窗口是 否被关闭。
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
36
B. 如果务栏中SOE窗口没有被关 闭，可借用ELOPII程序中的备用
点测试SOE通讯是否正常。
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
31
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
32
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
33
SOE故障检查及处理
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
34
1.在正常情况下，SOE的任何窗 口都不允许被关闭，一旦关闭 SOE窗口，SOE即不能正常记录
事件报警信息。
4
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
5
2019/12/21
上海黑马安全自动化系统有限公司
6
Ifix账户设置
用户名
密码
*OPS
无
对应各联合装置
SUPER
***
ADபைடு நூலகம்IN
***
权限级别
使用权限
主要内容
2019/12/21
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1
IFIX
IFIX启动 IFIX画面的操作
2019/12/21
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2
IFIX启动
2019/12/21
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3
2019/12/21
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35
A.首先检查任务栏中SOE窗口是 否被关闭。
2019/12/21
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36
B. 如果务栏中SOE窗口没有被关 闭，可借用ELOPII程序中的备用
点测试SOE通讯是否正常。
2019/12/21
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31
2019/12/21
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32
2019/12/21
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33
SOE故障检查及处理
2019/12/21
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34
1.在正常情况下，SOE的任何窗 口都不允许被关闭，一旦关闭 SOE窗口，SOE即不能正常记录
事件报警信息。
4
2019/12/21
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5
2019/12/21
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6
Ifix账户设置
用户名
密码
*OPS
无
对应各联合装置
SUPER
***
ADபைடு நூலகம்IN
***
权限级别
使用权限
安全仪表系统培训
一些小型SIS的响应时间更短。 • （7）可实现从传感器到执行元件所组成的整个回路的安全性设计，具有
I/O短路、断线等监测功能。
安全仪表系统组成
人机接口
逻辑子系 统（狭义 SIS系统）
测量元件和 执行元件
逻辑子系统_ TMR
• SIS的主流系统结构主要有TMR（三重化）、2oo4D（四重化）2种。
• （2）具有覆盖面广、安全性高、有自诊断功能，能够检测并预防潜在的危 险。
• （3）容错性的多重冗余系统，SIS一般采用多重冗余结构以提高系统的硬件 故障裕度，单一故障不会导致SIS安全功能丧失。
• （4）应用程序容易修改，可根据实际需要对软件进行修改。 • （5）自诊断覆盖率大，工人维修时需要检查的点数比较少。 • （6）响应速度快，从输入变化到输出变化的响应时间一般在10—50ms左右，
动作迅速，防爆相对来说价格比电动阀低，但如果配大品牌的附件
价格就会比电动阀贵。
•
动作元件类型_气动和电动优缺点
• 二、电动阀和气动阀优缺点 • 1、电动阀的优点：对液体介质和大管径气
体效果好，不受气候与空气压力影响。 • 缺点：成本高、不适用于潮湿环境。 • 2、气动阀的优点：对气体介质和小管径液
逻辑子系统相关模块
I/O模块实例-ET200M，是西门子现代自动化控制系统灵活、高效的分布
式自动化解决方案。ET 200M高效、多功能的 SIMATIC ET 200M 系列分布 式 I/O 可以帮助您发挥生产的潜力。您可以量身定制符合自己需求的分布式 自动化系统，ET 200M既可以安装在控制柜里，也可以直接安装在设备本身 上。ET 200M是西门子SIS系统S7-400F/FH专用I/O模块。
• TMR结构：它将三路隔离、并行的控制系统（每路称为一个分电路） 和广泛的诊断集成在一个系统中，用三取二表决提供高度完善、无 差错，不会中断的控制。TRICON、ICS、康吉森TSxPlus、HollySys等 均是采用TMR结构的系统。
I/O短路、断线等监测功能。
安全仪表系统组成
人机接口
逻辑子系 统（狭义 SIS系统）
测量元件和 执行元件
逻辑子系统_ TMR
• SIS的主流系统结构主要有TMR（三重化）、2oo4D（四重化）2种。
• （2）具有覆盖面广、安全性高、有自诊断功能，能够检测并预防潜在的危 险。
• （3）容错性的多重冗余系统，SIS一般采用多重冗余结构以提高系统的硬件 故障裕度，单一故障不会导致SIS安全功能丧失。
• （4）应用程序容易修改，可根据实际需要对软件进行修改。 • （5）自诊断覆盖率大，工人维修时需要检查的点数比较少。 • （6）响应速度快，从输入变化到输出变化的响应时间一般在10—50ms左右，
动作迅速，防爆相对来说价格比电动阀低，但如果配大品牌的附件
价格就会比电动阀贵。
•
动作元件类型_气动和电动优缺点
• 二、电动阀和气动阀优缺点 • 1、电动阀的优点：对液体介质和大管径气
体效果好，不受气候与空气压力影响。 • 缺点：成本高、不适用于潮湿环境。 • 2、气动阀的优点：对气体介质和小管径液
逻辑子系统相关模块
I/O模块实例-ET200M，是西门子现代自动化控制系统灵活、高效的分布
式自动化解决方案。ET 200M高效、多功能的 SIMATIC ET 200M 系列分布 式 I/O 可以帮助您发挥生产的潜力。您可以量身定制符合自己需求的分布式 自动化系统，ET 200M既可以安装在控制柜里，也可以直接安装在设备本身 上。ET 200M是西门子SIS系统S7-400F/FH专用I/O模块。
• TMR结构：它将三路隔离、并行的控制系统（每路称为一个分电路） 和广泛的诊断集成在一个系统中，用三取二表决提供高度完善、无 差错，不会中断的控制。TRICON、ICS、康吉森TSxPlus、HollySys等 均是采用TMR结构的系统。
SIS系统培训(高端培训)
（一）重大危险源配备温度、压力、液位、流量、组份等信息的不间断采
集和监测系统以及可燃气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置，并具备信
息远传、连续记录、事故预警、信息存储等功能；
。记录的电子数据的保存时间不少于30天；
（二）重大危险源的化工生产装置装备
；
；
（三）对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设
确定。
• 浙江中控TCS-900安全系统获德国莱茵TUV SIL3认证证书
防爆证书
防爆证书
新的欧洲防爆标准ATEX ATEX认证是防爆电气产品在欧洲市场的强制认证，其严格规定了防爆产品的特性和使
用操作规范，自2003年7月1日起，只有拥有ATEX认证的产品，才可以在欧盟国家内被生产、 制造、销售、并应用于易燃易爆危险区域。也就是说，任何在欧盟国家内销售同时在易燃 易爆危险区域内应用的防爆产品必须通过ATEX的认证。
GB3836.9 火源
Zone1,Zone2
10 气密型
h
GB3836.10
Zone1,Zone2
最高表面 温度 温度（℃）组别
常见爆 炸性气 体
防爆等级
450℃ 300℃ 200℃ 135℃
IEC79- GB3836
8
-1
T1 T1
氢气、丙烯 腈等46 种
T2 T2
乙炔、乙烯 等47 种
10~1000小时/每年的区域；
一般情形事故状态下存在的危险性
（Zone 2） 0.1~10小时/每年的区域；不存在易燃气
体且即使偶尔发生，其存在时间亦很短；
粉尘 20区 21区 22区
（Zone
20）
连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环 境
安全仪表系统SIS培训(工程师培训)
aT
三．能否设计一个100%可靠和不会误跳车
的联锁？
aT
四．SIF什么情况可以删除/增加？
五．SIF/DCS分开和共享原则是什么？ 六．SIL会不会增加成本？
Individual Process Connections
aT
七．SIS仪表如何采购，验证和维护？
八．SIF在天然气/原油长距离输送，和石化
10-4 到 10-5 10-3 到 10-4 10-2 到 10-3 10-1 到 10-2
SIS基本概念
五． SIL定义
1. 一个SIF回路的PFD（失效率），是 SIF三个子系统PFD加和。即变送器、 逻辑处理器、终端元件的加和；
2. 单个仪表PFD = 1 - e - DU*TI/2的，约等 于D *TI/2（参见IEC61508）；
2oo3
可能性
误跳车率 (降低生产连续性)
危险率 (降低安全可靠性)
0.0048
0.0012
可避免频繁跳车，也可确保安全性
14
SIS基本概率运算
冗余 1oo1 1oo2 2oo2 2oo3 比较
可能性
误跳车率 (降低生产连续性)
0.04
危险率 (降低安全可靠性)
0.02
0.08
0.0004
0.0016
0.04
0.0048
0.0012
安全性：1oo2 > 2oo3 > 1oo1 > 2oo2 连续性：2oo2 > 2oo3 > 1oo1 > 1oo2
SIS基本概率运算
一． PFD计算基本公式
冗余 1oo1 1oo2 2oo2 2oo3 1oo2D
PFD D (MTTR+TI/2) 2D2 (MTTR+TI/2)2 2D (MTTR+TI/2) 6D2 (MTTR+TI/2)2 2D2 (MTTR+TI/2)2
三．能否设计一个100%可靠和不会误跳车
的联锁？
aT
四．SIF什么情况可以删除/增加？
五．SIF/DCS分开和共享原则是什么？ 六．SIL会不会增加成本？
Individual Process Connections
aT
七．SIS仪表如何采购，验证和维护？
八．SIF在天然气/原油长距离输送，和石化
10-4 到 10-5 10-3 到 10-4 10-2 到 10-3 10-1 到 10-2
SIS基本概念
五． SIL定义
1. 一个SIF回路的PFD（失效率），是 SIF三个子系统PFD加和。即变送器、 逻辑处理器、终端元件的加和；
2. 单个仪表PFD = 1 - e - DU*TI/2的，约等 于D *TI/2（参见IEC61508）；
2oo3
可能性
误跳车率 (降低生产连续性)
危险率 (降低安全可靠性)
0.0048
0.0012
可避免频繁跳车，也可确保安全性
14
SIS基本概率运算
冗余 1oo1 1oo2 2oo2 2oo3 比较
可能性
误跳车率 (降低生产连续性)
0.04
危险率 (降低安全可靠性)
0.02
0.08
0.0004
0.0016
0.04
0.0048
0.0012
安全性：1oo2 > 2oo3 > 1oo1 > 2oo2 连续性：2oo2 > 2oo3 > 1oo1 > 1oo2
SIS基本概率运算
一． PFD计算基本公式
冗余 1oo1 1oo2 2oo2 2oo3 1oo2D
PFD D (MTTR+TI/2) 2D2 (MTTR+TI/2)2 2D (MTTR+TI/2) 6D2 (MTTR+TI/2)2 2D2 (MTTR+TI/2)2
安全仪表系统SIS培训教材ppt课件
1.4.2 对于大型装置或旋转机械设备，紧急停车系统响应速度越快越好，这有利于 保护设备，避免事故扩大和分析事故原因记录，DCS处理大量过程监测信息，因 此其响应速度难以作得很快；
保证系统的可用性时，采用“与”逻辑结构；当系统的安全性和可用性均需保证 时，采用“三取二”逻辑结构；
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差压液位、温度），不 宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统供电。
1.2 SIS逻辑运算器选用：
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种；
在工艺生产过程中，存在各种各样的工艺参数和工艺设备状态，这些参数和状态 被检测出来就是过程信号。生产中当这些参数控制在规定的范围内时，说明生产 过程处于正常状态；超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程序使其恢复到正常值 范围内，这个声光表现形式称为报警，根据预定程序的操作就是联锁；如果异常 进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体生产装置停车的仪表系统，称 为安全仪表系统（SIS），或紧急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动 安全保护系统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全限定）及 不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保护，使其进入预定的安全停车 状态，从而保证人员、设备、生产和装置的安全。
2级SIS阀门宜于DCS分开；
3级SIS阀门宜于DCS分开；
冗余设置原则：1级 SIS 可采用单一阀门； 2级宜采用冗余阀门；如采用单一阀门，电磁阀宜冗余配置； 3级宜采用冗余阀门；可采用一个控制阀和一个切断阀；
电磁阀设置原则：电磁阀应采用长期带电，低功耗，隔爆型；由SIS系统供电。 1.4 独立设置的目的 1.4.1 降低控制功能和安全功能同时失效概率，当维护DCS部分故障时也不会危及 安全保护系统；
保证系统的可用性时，采用“与”逻辑结构；当系统的安全性和可用性均需保证 时，采用“三取二”逻辑结构；
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差压液位、温度），不 宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统供电。
1.2 SIS逻辑运算器选用：
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种；
在工艺生产过程中，存在各种各样的工艺参数和工艺设备状态，这些参数和状态 被检测出来就是过程信号。生产中当这些参数控制在规定的范围内时，说明生产 过程处于正常状态；超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程序使其恢复到正常值 范围内，这个声光表现形式称为报警，根据预定程序的操作就是联锁；如果异常 进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体生产装置停车的仪表系统，称 为安全仪表系统（SIS），或紧急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动 安全保护系统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全限定）及 不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保护，使其进入预定的安全停车 状态，从而保证人员、设备、生产和装置的安全。
2级SIS阀门宜于DCS分开；
3级SIS阀门宜于DCS分开；
冗余设置原则：1级 SIS 可采用单一阀门； 2级宜采用冗余阀门；如采用单一阀门，电磁阀宜冗余配置； 3级宜采用冗余阀门；可采用一个控制阀和一个切断阀；
电磁阀设置原则：电磁阀应采用长期带电，低功耗，隔爆型；由SIS系统供电。 1.4 独立设置的目的 1.4.1 降低控制功能和安全功能同时失效概率，当维护DCS部分故障时也不会危及 安全保护系统；
安全仪表系统功能安全培训
证书
考试合格者，将获得由BV颁发的“IEC 61511功能安全工程师”证书
必维检验认证部联系方式： 联系人：刘畅 女士 电话：+86 21 2319 0109； +86 18017501670 邮件：chang.liu@
培训收益
为过程工业工程师或功能安全相关工作人员提供技术知识 帮助学员在IEC 61511标准的基础上提高开发安全产品的能力，深化专业知识 让从事功能安全的工程师获得证明其能力的专业证书
培训时长
3.5天培训+0.5天考试
培训及考试内容
规范及内容 规范的重要性 术语解读/安全事故历史 风险分析 风险分析及SIL分配 安全需求说明 SIS 设计 SIS的确认、操作及维护 SIS的设计修改及报废审核 管理体系、认证结论及问答
级） 2. 安全联锁报警（对于一般的工艺操作参数都会有设定的报警值和联锁值） 3. 联锁动作和投运显示
安全联锁系统的附加功能： 1.安全联锁的预报警功能 2.安全联锁延时 3.第一事故原因区别 4.安全联锁系统的投入和切换 5.分级安全联锁 6.手动紧急停车 7.安全联锁复位
必维检验认证部联系方式： 联系人：刘畅 女士9； +86 18017501670 邮件：chang.liu@
必维国际检验集团
目标对象
本课程适合过程工业(石化厂、化学工厂、火力发电厂等)中从事自动控制安全仪表系统应用的工 程人员参加，包括但不限于： 需了解 IEC 61508 & IEC 61511概念及准则的企业管理人员 企业中负责风险评估的人员及主管 负责安全仪表系统设计的主管 从事安全仪表系统设计、风险分析与风险减轻的工程师 涉及安全仪表系统的安全生命周期中任何部分的工程师
考试合格者，将获得由BV颁发的“IEC 61511功能安全工程师”证书
必维检验认证部联系方式： 联系人：刘畅 女士 电话：+86 21 2319 0109； +86 18017501670 邮件：chang.liu@
培训收益
为过程工业工程师或功能安全相关工作人员提供技术知识 帮助学员在IEC 61511标准的基础上提高开发安全产品的能力，深化专业知识 让从事功能安全的工程师获得证明其能力的专业证书
培训时长
3.5天培训+0.5天考试
培训及考试内容
规范及内容 规范的重要性 术语解读/安全事故历史 风险分析 风险分析及SIL分配 安全需求说明 SIS 设计 SIS的确认、操作及维护 SIS的设计修改及报废审核 管理体系、认证结论及问答
级） 2. 安全联锁报警（对于一般的工艺操作参数都会有设定的报警值和联锁值） 3. 联锁动作和投运显示
安全联锁系统的附加功能： 1.安全联锁的预报警功能 2.安全联锁延时 3.第一事故原因区别 4.安全联锁系统的投入和切换 5.分级安全联锁 6.手动紧急停车 7.安全联锁复位
必维检验认证部联系方式： 联系人：刘畅 女士9； +86 18017501670 邮件：chang.liu@
必维国际检验集团
目标对象
本课程适合过程工业(石化厂、化学工厂、火力发电厂等)中从事自动控制安全仪表系统应用的工 程人员参加，包括但不限于： 需了解 IEC 61508 & IEC 61511概念及准则的企业管理人员 企业中负责风险评估的人员及主管 负责安全仪表系统设计的主管 从事安全仪表系统设计、风险分析与风险减轻的工程师 涉及安全仪表系统的安全生命周期中任何部分的工程师
石油化工安全仪表SIS系统培训(高端培训)
② 2006年、2007年等同采用IEC61508、IEC61511的中国 国家标准GB/T20438、GB/T21109相继发布，中国的 功能安全标准开始规范我国的功能安全工作。
SIS的相关标准及认证机构
③ 国际电工委员会1997年制定的IEC 61508/61511标准， 对用机电设备（继电器）、固态电子设备、可编程电 子设备（PLC）构成的安全联锁系统的硬件、软件及 应用作出了明确规定。
超限安全停车 静态、间断
安全级别
低、不需认证
高、需认证
SIS和DCS的比较
• 系统的组成：DCS一般是由人机界面操作站、通信总线及 现场控制站组成；而SIS系统是由传感器、逻辑解算器和 最终元件三部分组成。及DCS不含检测执行部分。
• 实现功能：DCS用于过程连续测量、常规控制（连续、顺 序、间歇等）操作控制管理使生产过程在正常情况下运行 至最佳工况；而SIS是超越极限安全即将工艺、设备转至 安全状态。
④ 作为控制装置（如PLC）“故障安全”意味着当其自 身出现故障而不是工艺或设备超过极限工作范围时， 至少应该联锁动作，以便按预定的顺序安全停车（这 对工艺和设备而言是安全的）；进而应通过硬件和软 件的冗余和容错技术，在过程安全时间（PST-Process Safety Time）内检测到故障，自动执行纠错程序，排 除故障。
2 SIS的相关标准及认证机构
SIS的相关标准及认证机构
鉴于SIS涉及到人员、设备、环境的安全，因此各国均 制定了相关的标准、规范，使得SIS的设计、制造、使 用均有章可循。并有权威的认证机构对产品能达到的 安全等级进行确认。这些标准、规范及认证机构主要 有：
① 我国石化集团制定的行业标准SHB-Z06-1999《石油化 工紧急停车及安全联锁系统设计导则》。
SIS的相关标准及认证机构
③ 国际电工委员会1997年制定的IEC 61508/61511标准， 对用机电设备（继电器）、固态电子设备、可编程电 子设备（PLC）构成的安全联锁系统的硬件、软件及 应用作出了明确规定。
超限安全停车 静态、间断
安全级别
低、不需认证
高、需认证
SIS和DCS的比较
• 系统的组成：DCS一般是由人机界面操作站、通信总线及 现场控制站组成；而SIS系统是由传感器、逻辑解算器和 最终元件三部分组成。及DCS不含检测执行部分。
• 实现功能：DCS用于过程连续测量、常规控制（连续、顺 序、间歇等）操作控制管理使生产过程在正常情况下运行 至最佳工况；而SIS是超越极限安全即将工艺、设备转至 安全状态。
④ 作为控制装置（如PLC）“故障安全”意味着当其自 身出现故障而不是工艺或设备超过极限工作范围时， 至少应该联锁动作，以便按预定的顺序安全停车（这 对工艺和设备而言是安全的）；进而应通过硬件和软 件的冗余和容错技术，在过程安全时间（PST-Process Safety Time）内检测到故障，自动执行纠错程序，排 除故障。
2 SIS的相关标准及认证机构
SIS的相关标准及认证机构
鉴于SIS涉及到人员、设备、环境的安全，因此各国均 制定了相关的标准、规范，使得SIS的设计、制造、使 用均有章可循。并有权威的认证机构对产品能达到的 安全等级进行确认。这些标准、规范及认证机构主要 有：
① 我国石化集团制定的行业标准SHB-Z06-1999《石油化 工紧急停车及安全联锁系统设计导则》。
SIS系统培训(工程师培训)PPT
SIS的应用
不可控耗差有： 再热器压损、燃料发热量、高压缸效率、 中压缸效率、辅汽用汽量、机组补水率、 凝结水过冷度、轴封漏汽量。
SIS的应用
• 对耗差分析结果，有直观的棒图和饼图 形式显示。例如，两图的设计界面如下：
a、耗差分析捧图 以耗差分析数据表格和直观的各系统耗 差分布棒图两种形式显示。
SIS关键技术
服务器A
服务器B
心跳连接
磁盘阵列（Z盘）
去冗余核心交换机
SIS关键技术
双机与磁盘阵列柜互联结构可以有效的避免由 于应用程序自身的缺陷导致系统全部停机的情 况，同时由于所有的数据全部存贮在外置的磁 盘阵列柜中，当工作机出现故障时，备份机接 替工作机，从磁盘阵列中读取数据，切换时间 30秒左右，这种操作也可以人为手动进行。
1. #3单元机组分散控制系统(I/A Series DCS控制系统)、 2. #4组单元机组分散控制系统(I/A Series DCS控制系统)、 3. 辅助生产系统控制网（煤、灰、水等系统的控制）、 4. 电气网络控制系统（NCS）、 5. 烟气脱硫分散控制系统（FGD_DCS）、 6. 炉管泄漏自动警系统、 7. 汽机振动监测与故障诊断系统（TDM）， 8. 备用接口机。
是由SVCDIR 服务自动创建的，它将添加到 系统的各项服务的信息保存下来。 Svcdir.db 将与添加到系统中的每一个 eDNA 服务相关的重要信息都保存下来，这 些信息有，服务名，描述，类型，创建日 期等等。
SIS的应用
5 SIS的应用
SIS的应用
目前，我厂SIS系统的主要应用有：全厂生 产流程监视、全厂生产数据存储、全厂生 产数据趋势查询、机组级及厂级性能计算、 机组经济性指标分析、过程信息统计和分 析、机组优化运行及操作指导等
相关主题
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Ø 火灾及气体检测系统（FGS： Fire & Gas System ） Ø 紧急避断系统（ETS： Emergency Trip System）
安全工程师站
交换机
安全控制站
专用 I/O 电缆
操作员站
安全工程师站
n 编程语言: FBD, LD, ST* (IEC61131-3)
n 在线监视
操n 作系员统站维可护以与工程师站共用 n 逻辑也仿可真与DCS侧共用
安全仪表系统（SIS） 获得TÜV莱茵的SIL3认证
莱茵TUV认证的功能安全设计工程师
适用于 Ø 紧急停车系统（ESD： Emergency Shut Down ） Ø 燃烧炉管理系统（BMS： Burner Management System ）
注：又称为“锅炉炉膛安全监控系统”，即FSSS（Furnace Safety Supervision System）
DCS侧失效不影响 SIS侧安全
无无缝缝集系成统的集优势成的优势
n 信息集成（过程、设备、报警） n 节省系统软、硬件成本
DCS
SIS
灵活的系统规模
R
R
R
R
操作员站 பைடு நூலகம்机笼
操作员站 主机笼
小规模
n 单机笼
- 支持最多220I/O点； - 220点系统响应时间小于30ms。
3.DCS是“动态”系统，它始终对过程变量连续进行检测、运 算和控制，对生产过程进行动态控制，确保产品的质量和产
量；
4.SIS是“静态”系统，正常工况时，它始终监视生产装置的 运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响，非正常工况
下时，它将按照预先的设计进行逻辑运算，使生产装置安全
联锁或停车；
5.SIS比DCS在可靠性、可用性上要求更严格，IEC61508、 IEC61511、ISA S84.01、SH/T3018强烈推荐SIS与DCS硬件独立设 置。
通用安全标准
由于SIS属于保护装置的安全仪表系统，所以对SIS控制器本身安 全要求很高，有关国际机构对控制器的可靠性、安全性制定了相
关的安全标准，并对相关控制器产品和使用的编程软件平台、应
用于SIS程序的标准功能块等进行等级认证。 IEC61508国际电工组织制定的国际标准，用于确定过程、交通、 医药工业等的安全周期(Safety life cycle)，对设备的完整性、设计、 操作、测试和维护提出要求，主要针对制造商和设备供应商。标
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差 压液位、温度），不宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统 供电。
SIS与DCS区别 1.DCS用于生产过程的连续测量、常规控制（连续、顺序、间 歇等）、操作控制管理，保证生产装置的平稳运行；
2.SIS用于监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速进 行处理，使危害降到最低，使人员和生产装置处于安全状态；
准根据发生故障的可能性分成四个SIL等级，即
等级 一级
表示符号 描述
SIL1
每年故障危险的平均概率为0.1～0.01
二级
三级 四级
SIL2
SIL3 SIL4
每年故障危险的平均概率为0.01～0.001 每年故障危险的平均概率为0.001～0.0001 每年故障危险的平均概率为0.0001～0.00001
安全仪表系统(Safety Instrumented System - SIS)包括传感器、 逻辑运算器和最终执行元件。
SIS传感器选用： 独立设置原则：
1级 SIS传感器可与DCS共用； 2级 SIS传感器宜与DCS分开； 3级 SIS传感器应与DCS分开；
冗余选择原则：保证系统的安全性时，采用“或”逻辑结构； 保证系统的可用性时，采用“与”逻辑结构；当系统的安全 性和可用性均需保证时，采用“三取二”逻辑结构；
联锁保护系统设置： 根据《石油化工安全仪表系统设计规范》SH/T3018-2003有关 要求，安全仪表系统应符合下列规定。 独立 安全联锁保护和停车系统独立于过程控制系统，以降低控制 功能和安全功能同时失效的概率，使联锁和停车系统不依附 于过程控制系统就能独立完成自动保护联锁的安全功能。见 图 “独立的安全仪表系统”。
工程师培训资料
• 标题：安全仪表系统（SIS）培训（高端培训） • 培训人：xx
安全标准
在工艺生产过程中，存在各种各样的工艺参数和工艺设备状 态，这些参数和状态被检测出来就是过程信号。生产中当这 些参数控制在规定的范围内时，说明生产过程处于正常状态； 超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程 序使其恢复到正常值范围内，这个声光表现形式称为报警， 根据预定程序的操作就是联锁； 如果异常进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体 生产装置停车的仪表系统，称为安全仪表系统（SIS），或紧 急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动安全保护系 统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全 限定）及不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保 护，使其进入预定的安全停车状态，从而保证人员、设备、 生产和装置的安全。
三、系统概述
三、系统概述
三、系统概述
1.对于SIS系统，要求甲级资质的设计院承接设 计工作。 2.需要设计院提供给我方的连锁关系图纸，并 加盖设计院出图章。 3.我方可提供安全生产许可证等证件，配合甲 方企业完成安监等部门的安全验收工作。
三、系统概述
1.对于新上的SIS系统，要求每个测量数值安装 3个不同位置的仪表。 2.对于改造项目的SIS系统，建议要求每个测量 数值安装2个不同位置的仪表。 3. 国内使用的SIS系统，对现场仪表的SIS等级 无严格要求，但对于安全栅需要具有SIL等级的 安全栅（目前常用的安全栅品牌为MTL、P+F,能 达到SIL2等级）
n SOE查看
安安全全工控程制师站站（CPU + I/O)
n CPU: PowerPC（主频：330MHz） n 内存: 128MB n 支持的I/O 模块：AI/DI/DO
系统架构
安全相关部分和非安全相关部分物理上隔离 完全的三重化架构
功能安全相 关的部分
与DCS的集成
与其他的DCS系统集成
Ø 通过Modbus通讯集成（支持冗余）
安全工程师站
交换机
安全控制站
专用 I/O 电缆
操作员站
安全工程师站
n 编程语言: FBD, LD, ST* (IEC61131-3)
n 在线监视
操n 作系员统站维可护以与工程师站共用 n 逻辑也仿可真与DCS侧共用
安全仪表系统（SIS） 获得TÜV莱茵的SIL3认证
莱茵TUV认证的功能安全设计工程师
适用于 Ø 紧急停车系统（ESD： Emergency Shut Down ） Ø 燃烧炉管理系统（BMS： Burner Management System ）
注：又称为“锅炉炉膛安全监控系统”，即FSSS（Furnace Safety Supervision System）
DCS侧失效不影响 SIS侧安全
无无缝缝集系成统的集优势成的优势
n 信息集成（过程、设备、报警） n 节省系统软、硬件成本
DCS
SIS
灵活的系统规模
R
R
R
R
操作员站 பைடு நூலகம்机笼
操作员站 主机笼
小规模
n 单机笼
- 支持最多220I/O点； - 220点系统响应时间小于30ms。
3.DCS是“动态”系统，它始终对过程变量连续进行检测、运 算和控制，对生产过程进行动态控制，确保产品的质量和产
量；
4.SIS是“静态”系统，正常工况时，它始终监视生产装置的 运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响，非正常工况
下时，它将按照预先的设计进行逻辑运算，使生产装置安全
联锁或停车；
5.SIS比DCS在可靠性、可用性上要求更严格，IEC61508、 IEC61511、ISA S84.01、SH/T3018强烈推荐SIS与DCS硬件独立设 置。
通用安全标准
由于SIS属于保护装置的安全仪表系统，所以对SIS控制器本身安 全要求很高，有关国际机构对控制器的可靠性、安全性制定了相
关的安全标准，并对相关控制器产品和使用的编程软件平台、应
用于SIS程序的标准功能块等进行等级认证。 IEC61508国际电工组织制定的国际标准，用于确定过程、交通、 医药工业等的安全周期(Safety life cycle)，对设备的完整性、设计、 操作、测试和维护提出要求，主要针对制造商和设备供应商。标
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差 压液位、温度），不宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统 供电。
SIS与DCS区别 1.DCS用于生产过程的连续测量、常规控制（连续、顺序、间 歇等）、操作控制管理，保证生产装置的平稳运行；
2.SIS用于监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速进 行处理，使危害降到最低，使人员和生产装置处于安全状态；
准根据发生故障的可能性分成四个SIL等级，即
等级 一级
表示符号 描述
SIL1
每年故障危险的平均概率为0.1～0.01
二级
三级 四级
SIL2
SIL3 SIL4
每年故障危险的平均概率为0.01～0.001 每年故障危险的平均概率为0.001～0.0001 每年故障危险的平均概率为0.0001～0.00001
安全仪表系统(Safety Instrumented System - SIS)包括传感器、 逻辑运算器和最终执行元件。
SIS传感器选用： 独立设置原则：
1级 SIS传感器可与DCS共用； 2级 SIS传感器宜与DCS分开； 3级 SIS传感器应与DCS分开；
冗余选择原则：保证系统的安全性时，采用“或”逻辑结构； 保证系统的可用性时，采用“与”逻辑结构；当系统的安全 性和可用性均需保证时，采用“三取二”逻辑结构；
联锁保护系统设置： 根据《石油化工安全仪表系统设计规范》SH/T3018-2003有关 要求，安全仪表系统应符合下列规定。 独立 安全联锁保护和停车系统独立于过程控制系统，以降低控制 功能和安全功能同时失效的概率，使联锁和停车系统不依附 于过程控制系统就能独立完成自动保护联锁的安全功能。见 图 “独立的安全仪表系统”。
工程师培训资料
• 标题：安全仪表系统（SIS）培训（高端培训） • 培训人：xx
安全标准
在工艺生产过程中，存在各种各样的工艺参数和工艺设备状 态，这些参数和状态被检测出来就是过程信号。生产中当这 些参数控制在规定的范围内时，说明生产过程处于正常状态； 超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程 序使其恢复到正常值范围内，这个声光表现形式称为报警， 根据预定程序的操作就是联锁； 如果异常进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体 生产装置停车的仪表系统，称为安全仪表系统（SIS），或紧 急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动安全保护系 统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全 限定）及不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保 护，使其进入预定的安全停车状态，从而保证人员、设备、 生产和装置的安全。
三、系统概述
三、系统概述
三、系统概述
1.对于SIS系统，要求甲级资质的设计院承接设 计工作。 2.需要设计院提供给我方的连锁关系图纸，并 加盖设计院出图章。 3.我方可提供安全生产许可证等证件，配合甲 方企业完成安监等部门的安全验收工作。
三、系统概述
1.对于新上的SIS系统，要求每个测量数值安装 3个不同位置的仪表。 2.对于改造项目的SIS系统，建议要求每个测量 数值安装2个不同位置的仪表。 3. 国内使用的SIS系统，对现场仪表的SIS等级 无严格要求，但对于安全栅需要具有SIL等级的 安全栅（目前常用的安全栅品牌为MTL、P+F,能 达到SIL2等级）
n SOE查看
安安全全工控程制师站站（CPU + I/O)
n CPU: PowerPC（主频：330MHz） n 内存: 128MB n 支持的I/O 模块：AI/DI/DO
系统架构
安全相关部分和非安全相关部分物理上隔离 完全的三重化架构
功能安全相 关的部分
与DCS的集成
与其他的DCS系统集成
Ø 通过Modbus通讯集成（支持冗余）