第 10 章安全仪表系统 10
安全仪表联锁保护系统管理制度
第一章总则第一条仪表联锁保护系统是确保生产装置安稳长运行的重要保护手段，特别是涉及到生产设备安全的仪表联锁保护系统，对于避免事故发生，保障装置和人身安全有着极其重要的作用。
因此，必须加强仪表联锁保护系统的管理，杜绝随意摘除、修改、恢复、新增、旁路仪表联锁保护系统。
第二条本管理办法所称的联锁包括各生产装置所有的联锁参数的设置及联锁参数的检测及处理设备（适用于DCS、SIS、PLC系统）。
第三条管理原则：联锁的日常管理实行分级、分类管理。
第二章联锁的分类第四条根据仪表联锁保护的性质，将联锁分为工艺联锁和设备联锁。
第五条根据联锁保护系统的安全性、影响范围，实行分级管理。
第六条公司的联锁分为I级、H级、In级和IV级管理。
（一）I级联锁：为公司级联锁；（二）∏级联锁；为区域或联合装置级联锁；（三）In级联锁：为装置单元级联锁；（四）IV联锁：为单元设备联锁。
第七条安全仪表（SlS）系统管理参照公司I级联锁管理标准执行。
第三章管理机构与职责范围第八条仪表联锁管理包括联锁参数的修改、联锁仪表、联锁回路的摘除、修改、恢复、新增、旁路等的管理。
第九条仪表联锁系统由机动部负责归口管理。
第十条机动部归口管理职责（一）组织制定和修订仪表联锁保护系统管理制度、规程和规定。
（二）监督各单位建立健全仪表联锁保护系统台帐及周检计划。
（三）监督各单位仪表联锁保护系统的维护、保养、检修。
（四）负责仪表联锁保护系统备品备件的采购审批工作。
（五）负责《报警、联锁变更申请》的审批。
第十一条技术科职责（-）负责工艺联锁《报警、联锁变更申请》的审批。
（二）负责工艺联锁值修改的审核。
第十二条生产科职责（一）负责《报警、联锁变更申请》的审批。
（二）负责生产车间和电仪车间的工作协调。
第十三条生产车间职责（一）负责本车间全部联锁的管理，各生产车间要制定本车间的联锁管理实施细则，做到一个联锁回路一个措施，使公司的联锁管理落实到每一个联锁回路中去。
（二）当作为申请人时负责办理《报警、联锁变更申请》，严格仪表联锁系统变动的审批程序，并与生产科、电仪车间协调联锁系统变动执行工作的对接。
化工自动化及仪表第十章计算机控制系统 第三节可编程控制器
AO
DO
10-6 一体化PLC结构示意图
测量 仪表
执行器
另一类（模块化结构）：各种模块在结构上是相互独 立的，在实际使用的过程中可根据具体的应用要求选 择合适的模块，安装在固定的机架或导轨上，构成一 个完整的PLC应用系统，如下图所示。大、中型PLC 系统一般采用此类结构。增强了数据处理能力和网络 通信能力，可构成大规模的自动化控制系统，主要用 于复杂程度较高的自动控制，并在相当程度上可以替 代DCS以实现更广泛的自动化功能。
10.3.3 PLC的基本工作原理
PLC的CPU采用分时操作的原理，其工作方 式是一个不断循环的顺序扫描过程，即周期扫描 方式。
PLC的整个扫描过程可以概括地归纳为上电 初始化、一般处理扫描、数据I/O操作、用户程序 的扫描、外设端口服务五个阶段。每一次扫描所 用的时间称为一个工作周期（扫描周期）。PLC 的扫描周期与PLC的硬件特性和用户程序的长短 有关。
电源 模块
CPU 模块
通信 接口 模块
I/O 模块
系统总线
I/O 模块
……
智能 I/O 模块
电源线
10-7 模块化PLC结构示意图
在模块化PLC系统中，一组基本的功能模块可以构 成一个机架，CPU模块所在的机架通常称为中央机架， 其他机架称为扩展机架。
根据安装位置的不同，机架的扩展方式又分为本地 连接扩展和远程连接扩展两种。前者要求所有机架都集 中安装在一起，机架与机架间的连接距离通常在数米之 内；后者一般通过光缆或通信电缆实现机架间的连接， 连接距离可达几百米到数千米，通过中继环节还可以进 一步延伸。远程扩展机架也称为分布式I/O站点，这是一 种介于模拟信号传输技术和现场总线技术的中间产品。
(3)数据I/O操作：
第十章 仪表系统分析
1.1.3. 信号制
信号制即信号标准，是指仪表之间采用的传输信号的类型和数值。
1.1.3.1. 信号标准
（பைடு நூலகம்）气动仪表的信号的信号标准
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中国国家标准GB777《化工自动化仪表用模拟气动信号》规定了气动仪表的 信号的下限值和上限值，如表1-2所示
表1 －2
下限
模拟信号的下限值和上限值
上限 100kPa(1kgf/c㎡ )
10.2.3.信号传输制式
1）气动仪表QDZ-I, QDZ-II, 型： 气压信号传输；范围：0.2---1.0 (kgf/cm2) 2）电动仪表DDZ-I, DDZ-II, DDZ-III ,型： 电压/电流信号传输；范围：
I = 0-10mA DC, U = 0-10V DC, (DDZ-I,DDZ-II)； I = 4-20mA DC, U = 1-5V DC, (DDZ-III )； （常规仪表的国际标准信号制式）
说明： 上述信号均为连续变化的模拟量传输信号； 电流信号为恒流形式，电压信号为恒压形式，只要信号 不变，电流/电压值不会随负载的变化而变动。
（2） 基地式控制仪表 基地式控制仪表相当于把单元组合仪表的几个单元组合在一起，构 成一个仪表。 （3） 集散控制系统（DCS系统） DCS 系统是一种以微型计算机为核心的计算机控制装置。其基本特 点是分散控制、集中管理。 （4） 现场总线控制系统（FCS系统） FCS 系统是基于现场总线技术的一种新型计算机控制装置。其特点 是现场控制和双向数字通。
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10.2.3.信号传输制式实例
1）DDZ=II型温度变送器测量范围0-300C，电流信号输出。
现测量温度T为150C, 输出电流信号为多大？
安全仪表系统功能安全评估及应用
学术论坛403安全仪表系统功能安全评估及应用刘昊章（广西工联工业工程咨询设计有限公司，广西 南宁 530003）摘要：安全仪表系统是当今工业生产过程中的必不可少的保证措施，本文将详细讲述安全仪表系统的功能安全评估，并以实际工作中碰到的项目为例，论证安全仪表系统的功能安全评估的实际应用。
关键词：安全仪表系统；进展；应用在当今工业化生产的过程中生产事故时有发生，这无论是对企业还是对个人等都有着非常不利的影响，而安全仪表系统功能的安全评估可以很大程度的减少事故发生频率。
1 安全仪表系统的简要概述 安全仪表系统（简称为SIS，全称为Safety instrumentation System）由1个或者多个安全功能相同的仪表组成的，主要作用是及时的将生产过程中的危险状况以某种形式反映出来，进而保证人员、生产、设备等安全。
安全仪表系统（SIS）主要由3部分组成，分别是逻辑控制器和传感器以及最终执行元件，在投入生产前操作人员会将安全生产的相关参数信息设置到逻辑控制器中，逻辑控制器再进行有效的数据分析，当生产过程中有危险事项发生时逻辑控制器便会做出相应的安全连锁，进而达到控制危险的目的。
2 仪表系统功能安全评估技术 2.1 仪表系统功能安全评估的过程 仪表系统功能的安全评估需要遵循2点准则：（1）对危险状况进行确认，并以此进行风险系数分析，对安全仪表系统（SIS）中的每一个安全仪表功能（SIF）所要求的风险降低的水平进行确认。
通常确认的方式为定量或者定性。
（2）对安全仪表功能（SIF）的评估工作进行再次的确认，确定安全仪表功能的评估是可以满足风险降低的具体要求的。
系统安全功能评估的过程主要有8个步骤，（1）对生产工艺的流程资料进行大量的搜集；（2）对生产环境中的安全隐患进行分析；（3）对安全隐患进行风险系数分析；（4）对安全仪表系统的操作模式、结构约束、可靠性数据进行再次检查与确认；（5）计算与评估安全仪表系统的安全完整性（SIL）等级。
仪表安全操作规程（三篇）
仪表安全操作规程第一章总则第一条：为了保障企业仪表系统的安全运行，保护设备和工作人员的人身财产安全，规范操作行为，制定本安全操作规程。
第二章操作人员的基本要求第二条：操作人员应具有良好的职业道德和职业道德，具备相关技术知识和专业技能。
第三条：操作人员应熟悉操作规程和设备的使用说明，了解各项操作规则，掌握仪表操作技能。
第四条：操作人员应具备良好的团队合作精神和应急处理能力。
第五条：操作人员应定期参加相关培训和考核，提高自己的专业水平。
第三章仪表使用和保养第六条：操作人员在使用仪表时，应严格按照设备的使用说明进行操作。
第七条：操作人员使用仪表时，应注意仪表的工作环境，确保设备处于干燥、清洁、通风的环境中。
第八条：操作人员应按照要求使用相应的仪表设备，不得擅自更换或修改仪表设备。
第九条：操作人员在使用仪表时，应注意仪表的负荷量，不得超过设备的额定负荷。
第十条：操作人员使用仪表时，应根据设备的工作状态和指示值进行正确的操作和判断。
第十一条：操作人员在使用仪表前，应检查设备是否完好，是否有损坏或松动现象，并做好记录。
第十二条：操作人员在使用仪表时，如果发现设备异常，应及时停止使用，并报告相关部门。
第四章安全操作流程和注意事项第十三条：操作人员在操作仪表时，应按照预定的操作流程进行，不得违反操作规程。
第十四条：操作人员在操作仪表时，应注意身体的姿势和站立的平衡性，确保自身的安全。
第十五条：操作人员在操作仪表时，应佩戴适当的防护用品，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
第十六条：操作人员在操作仪表时，应将动作缓慢轻柔，避免过度力量或剧烈摇动。
第十七条：操作人员在操作仪表时，应注意操作时的眼睛和仪表之间的距离，保持适当的观察距离。
第十八条：操作人员在操作仪表时，不得用手触摸仪表设备的动作或旋钮，以免产生危险。
第十九条：操作人员在操作仪表时，不得在设备周围放置易燃易爆材料，以免引发事故。
第二十条：操作人员在操作过程中，应保持专注和集中注意力，不得走神或分心。
仪表与自控系统管理规定
仪表自控篇大庆石化公司仪表及自控系统管理规定第一章总则第一条为加强大庆石化公司（以下简称公司）仪表及自控系统管理工作，保障仪表及自控系统安全运行，依据国家相关法律、法规和中国石油天然气股份有限公司（以下简称股份公司）《炼油化工企业设备管理规定（试行）》，制定本规定。
第二条本规定所指的仪表是指在生产过程中进行检测、显示、控制、执行等作用的仪表总称；自控系统包括集散控制系统（DCS）、过程控制可编程控制器（PLC）、紧急停车系统（ESD）、机组控制系统（ITCC）及过程控制微机、小型机、附属网络设备等。
第三条本规定适用于公司相关部门、二级生产单位（以下简称二级单位）、信息技术中心和仪表安装工程公司。
第四条本规定是公司仪表及自控系统管理的基本要求，二级单位和部门在仪表及自控系统设计、制造、选型、购置、安装、组态、使用、维护、修理、改造、更新、报废等管理工作中，应严格执行国家的有关法规、标准和本规定。
第二章管理职责第五条公司和二级单位机动部门负责管理仪表及自控系统。
各二级单位在机动部门应设相应岗位和专职技术管理人员。
机动部门在主管设备管理的副厂长（副经理）领导下，负责本单位仪表及自控系统的管理。
第六条机动设备处负责计量仪表、安全仪表的维修管理工作；计划经营处、质量安全环保处负责计量仪表、安全仪表的检定管理工作。
第七条机动设备处负责组织安全环保项目、计量配备项目中仪表自控部分的设计、设计审查、选型、技术交流、签订技术协议、施工组织和竣工验收工作，质量安全环保处、计划经营处参加；机动设备处负责组织技改项目、技术性维修项目中仪表自控部分的设计审查、选型、技术交流、签订技术协议、施工组织和竣工验收工作，科技信息处参加；机动设备处参与新建项目中仪表自控部分的设计审查、选型、技术交流、签订技术协议和竣工验收工作；机动设备处参与先进控制、优化、信息化项目中仪表自控部分的方案确定、设计审查和验收工作。
第八条科技信息处负责信息化及网络设备的运行管理工作。
安全仪表系统培训讲义
SIS的相关标准及认证机构
Prosafe—RS，是横河电机安全仪表系统，其特点是与 CENTUMCS.3000 R3的技术融合，即实现了与DSC的无 缝集成。非冗余取量即可实现SIL3，通过冗余取量实现更 高的可用性。
QUADLOG，由MOORE公司开发，日本横河电机公司收 购后称prosafe plc，其1oo2D结构安全等级达AK6 (SIL3)；
SIS安全仪表系统
按照SIS的定义，下述系统均属于安全仪表系统： 安全联锁系统（Safety Interlock System—SIS） 安全关联系统（Safety Related System—SRS） 仪表保护系统（Instrument Protective System—IPS） 透平压缩机集成控制系统（Integrated Turbo &
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。
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。
安全仪表系统培训教材
安全仪表系统培训教材【正文】安全仪表系统培训教材第一章介绍1.1 培训目的本教材旨在为工作人员提供安全仪表系统的培训知识，使其能够正确操作和维护安全仪表设备，提高工作效率和安全性。
1.2 培训对象本培训教材适用于所有与安全仪表系统相关的工作人员，包括但不限于工程技术人员、操作人员和维护人员。
第二章安全仪表系统概述2.1 安全仪表系统定义安全仪表系统是指用于监控和控制生产过程中各种参数和信号，并及时报警，保障生产运行安全的一套设备和技术。
2.2 安全仪表系统组成安全仪表系统由传感器、控制器、显示仪表、报警系统等组成。
传感器负责采集参数和信号，控制器负责处理数据并进行控制，显示仪表对数据进行展示，报警系统负责提供报警功能。
第三章安全仪表系统操作3.1 安全仪表系统的开机与关机正确的开机和关机操作可以有效地保护安全仪表系统，并延长其使用寿命。
在开机前，应检查仪表系统连接是否正常，确认电源是否稳定。
在关机前，应先关闭控制器和显示仪表，再关闭电源。
3.2 安全仪表系统参数设置根据生产环境和需求，应设置合适的参数，确保系统能够准确监测和控制生产过程中的各项参数。
参数设置包括但不限于传感器量程、报警阈值和控制模式等。
3.3 安全仪表系统数据采集与处理安全仪表系统通过传感器采集生产过程中各种参数和信号，并将其传输给控制器进行处理。
在数据采集过程中，应确保传感器与控制器的连接良好，并对数据进行正确的校验和处理。
第四章安全仪表系统维护4.1 定期检查和保养为确保安全仪表系统的正常运行，应定期进行检查和保养。
检查内容包括传感器的灵敏度、控制器的程序更新、显示仪表的功能测试等。
4.2 故障排除与维修当安全仪表系统出现故障时，应及时进行排查和维修。
故障排除包括检查设备连接、更换损坏的部件等，维修涉及到相关专业知识和技能。
第五章安全仪表系统应用案例5.1 石化行业安全仪表系统应用石化行业生产过程中存在许多危险因素，安全仪表系统的应用可以及时监测和控制温度、压力、液位等参数，保障生产安全。
安全仪表(联锁)系统管理规定
安全仪表（联锁）系统管理规定第一章总则第一条为贯彻中国石油炼油与化工分公司相关制度和规定，满足HSE管理体系要求，加强装置工艺、设备的安全仪表（联锁保护）系统管理，使装置在受控状态下运行，保证安全生产，制定本管理办法。
第二条安全仪表（联锁保护）系统（SIS，以下简称联锁系统）属于控制计算机系统的一种，通过仪表自动控制系统实现装置工艺和设备的自动联锁保护系统。
第三条本管理办法适用于锦西石化分公司，包括原来的紧急停车系统（ESD）、机组控制系统（ITCC）以及过程控制系统（DCS、PLC）中的联锁系统部分。
第二章职责第四条机械动力处是联锁系统的归口管理部门；从联锁系统的设计阶段到调试、验收、投用阶段的监督、检查，系统运行的管理；负责组织联锁系统台帐的建立、管理；负责组织联锁级别的划分；负责有关设备联锁变更的审核，对其它联锁变更申请确认、会签，并组织实施联锁变更。
第五条生产运行处负责对有关装置工艺联锁变更的审核，对其它联锁变更申请确认、会签，并协调联锁变更实施时的生产工作；对联锁级别划分进行审核。
第六条规划计划处负责确认与设计相关的联锁变更申请，以及对联锁级别划分进行审核。
第七条安全环保处负责对安全环保相关的联锁变更的审核，对其它联锁变更申请确认、会签；对联锁级别划分进行审核。
第八条生产车间负责提出联锁变更申请、联锁级别划分申请；负责建立健全本单位的联锁管理台帐。
第九条仪表车间负责联锁系统的维护，临时联锁切除的申请，联锁变更的具体实施；负责联锁系统资料的归档管理，仪表联锁台帐的建立和维护。
第三章基础管理第十条联锁系统仪表设备完好率要求100%，包括备用机组；联锁保护投用率要求100%。
第十一条根据联锁动作影响程度分为以下二级，实行应分级管理。
一级联锁机械动力处管理，二级联锁由所属车间和仪表车间管理。
联锁分级如果生产单位申请变更，机械动力处组织审核划分。
（一）一级联锁：联锁动作造成单套或多套装置停工的联锁。
仪表控制安全操作规程(3篇)
仪表控制安全操作规程一、引言仪表控制是工业生产过程中不可或缺的一环，它的安全操作对于保护生产设备和人员的安全至关重要。
本文将详细阐述仪表控制的安全操作规程，以确保工作场所的安全和生产效能。
二、操作前的准备工作1. 熟悉仪表系统：操作人员应首先熟悉仪表系统的工作原理、结构和组成部件，了解每个仪表的功能和操作方法。
2. 检查仪表系统：操作人员在操作前应检查仪表系统是否正常工作，仪表的连接是否牢固，不允许出现任何松动和漏气现象。
3. 穿戴个人防护用具：操作人员应穿戴符合要求的个人防护用具，如安全帽、防护眼镜、防护手套等。
三、仪表控制的操作规程1. 操作前确认：在操作仪表前，操作人员应确认仪表系统的安全状态，如确认压力是否稳定、温度是否适宜等。
2. 操作指令：按照操作规程和操作指令进行操作，不得随意更改或忽略任何步骤。
3. 仪表调校：在进行仪表调校时，操作人员应按照工艺要求进行调整，并记录好每次调整的数值。
4. 仪表维护：定期对仪表进行维护保养，及时更换损坏的仪表元件，保持仪表系统的正常工作状态。
5. 故障处理：在仪表出现故障时，操作人员应及时报修，并采取相应的安全措施，避免事故的发生。
四、操作注意事项1. 保持清洁：操作人员应保持操作区域的清洁，不得在仪表周围乱堆放物品，以免影响仪表的正常工作。
2. 防止过载：操作人员应按照仪表的额定值进行操作，严禁过载使用仪表，以免损坏仪表或引发安全事故。
3. 防止误操作：操作人员在操作仪表时，应注意操作的准确性和稳定性，避免误操作导致设备损坏或事故的发生。
4. 遵守操作规程：操作人员应严格按照操作规程进行操作，不得盲目修改或忽略任何规程和安全要求。
5. 持证上岗：操作人员必须持有相应的操作证书和资格证明，经过专业培训和考核后方可上岗操作。
五、应急处置措施1. 爆炸事故：如发生仪表控制引发的爆炸事故，操作人员应立即采取应急措施，如停止操作、报警、疏散人员等。
2. 火灾事故：如遇到仪表控制引发的火灾事故，操作人员应立即关闭相关仪表，拉开灭火器材进行扑灭，并及时报警。
安全仪表系统管理制度
安全仪表系统管理制度第一章总则第一条为了保障安全仪表系统的正常运行，确保生产安全及设备稳定运行，特制定本管理制度。
第二条安全仪表系统是指工业生产中用于监测、测量、控制和保护的各种仪表系统。
本管理制度适用于所有使用安全仪表系统的生产企业。
第三条生产企业应建立完善的安全仪表系统管理制度，明确相关人员的职责和权限，确保安全仪表系统的安全、可靠、有效运行。
第四条安全仪表系统管理制度应与企业的安全生产管理制度相衔接，加强安全生产管理从源头上落实。
第五条安全仪表系统管理制度的具体实施，应根据企业的实际情况进行调整和补充。
第六条安全仪表系统管理制度应定期进行评估和检查，发现问题及时纠正，确保制度的有效实施。
第七条未尽事宜，参照现行有关法律法规及标准规范执行。
第二章安全仪表系统管理机构和人员第八条生产企业应设立安全仪表系统管理机构，负责安全仪表系统的设备维护、故障排除、管理、监督和技术支持工作。
第九条安全仪表系统管理机构应设立专职人员，负责具体的安全仪表系统管理工作。
第十条安全仪表系统管理机构应定期进行专业培训，提高技术水平和管理能力。
第十一条生产企业应设立安全仪表系统管理岗位，明确相关人员的职责和权限。
第十二条安全仪表系统管理人员应具备相关技术水平和管理能力，具备安全生产意识和责任心。
第十三条安全仪表系统管理人员应遵守企业的相关规章制度，服从安排，忠实履行职责。
第十四条安全仪表系统管理人员应积极配合相关部门的工作，保障安全仪表系统的正常运行。
第三章安全仪表系统的运行和维护第十五条安全仪表系统的运行应按照相关标准规范进行，确保设备的安全可靠运行。
第十六条安全仪表系统的维护应按照设备说明书和维护手册进行，定期进行检修和保养工作。
第十七条安全仪表系统的维护工作应由专业人员进行，确保设备的正常运行。
第十八条安全仪表系统的维护人员应定期进行技术培训，提高工作能力和水平。
第十九条安全仪表系统的维护工作应建立完善的记录档案，记载设备的运行情况和维护记录。
提高安全仪表系统可用性的探讨
第６０卷 第２期２０２４年３月石 油 化 工 自 动 化ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．６０，Ｎｏ．２Ｍａｒ，２０２４稿件收到日期：２０２３１２０１，修改稿收到日期：２０２４０１１５。
作者简介：孙金晓（１９７９—），男，汉族，山东烟台人，２００２年毕业于山东大学控制科学与工程学院自动化专业，获学士学位，现就职于万华化学集团股份有限公司，主要从事自控仪表技术管理和功能安全方面工作，任Ｅｘｉｄａ功能安全专家（ＣＦＳＥ），工程师。
提高安全仪表系统可用性的探讨孙金晓（万华化学集团股份有限公司，山东烟台２６４００２）摘要：利用安全仪表系统的自诊断功能并采取适当的补偿措施来控制旁路期间的风险，可以有效提高安全仪表系统的可用性。
总结了误跳车的原因和提高安全仪表系统可用性的诊断方法和补偿措施，以“１ｏｏ１”结构的安全仪表功能（ＳＩＦ）为例，介绍了“１ｏｏ１Ｄ”的结构原理和ＳＩＬ验算，对“１ｏｏ１Ｄ”结构可靠性和可用性进行了计算和分析，给出了提高可用性的设计建议。
关键词：安全仪表系统；可用性；误跳车率；“１ｏｏ１Ｄ”结构；补偿措施中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７７３２４（２０２４）０２００５５０４犇犻狊犮狌狊狊犻狅狀狅狀犐犿狆狉狅狏犻狀犵狋犺犲犃狏犪犻犾犪犫犻犾犻狋狔狅犳犛犐犛ＳｕｎＪｉｎｘｉａｏ（ＷａｎｈｕａＣｈｅｍｉｃａｌＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｙａｎｔａｉ，２６４０００，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋狊：Ｔｈｅｓｅｌｆ ｄｉａｇｎｏｓｉｓｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄｓｙｓｔｅｍｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｒｉｓｋｏｆｂｙｐａｓｓｌｏｏｐｗｉｔｈａｄａｐｔｉｎｇｓｕｉｔａｂｌｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，ｉｔｃａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓａｆｅｔｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｃａｕｓｅｓｏｆｓｐｕｒｉｏｕｓｔｒｉｐ，ａｎｄｔｈｅｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｓａｆｅｔｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄｓｙｓｔｅｍａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｓａｆｅｔｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄｆｕｎｃｔｉｏｎ（ＳＩＦ）ｏｆ“１ｏｏ１”ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ“１ｏｏ１Ｄ”ａｎｄＳＩＬｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙｏｆ“１ｏｏ１Ｄ”ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙａｒｅｇｉｖｅｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｓａｆｅｔｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄｓｙｓｔｅｍ；ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ；ｓｐｕｒｉｏｕｓｔｒｉｐ；１ｏｏ１Ｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｍｅａｓｕｒｅ 可靠性和可用性是评估安全仪表系统（ＳＩＳ）的两个重要方面，可靠性必不可少，可用性是ＳＩＳ的基本要求，可用性低意味着系统有相对较大可能性在没有实际需求的情况下动作，即误动作，可导致部分或整个生产过程停工，影响正常生产并带来经济损失。
仪表施工图识读
某装置DCS供电系统接线原理图。
交流 电源
总பைடு நூலகம் 路器
不间断 电源
分断路器
直流稳压电源 （互备份）
直流总电 源开关
熔断器
出线端 子排
二、仪表供气系统
仪表供气装置由空气压缩站、供气管路组成。 空气压缩站由空气压缩机、除油、稳压、干燥再生装置组成。仪表用气
一般为压缩空气，必要时，也可用氮气。
气源主管压力为0.5～2.0MPa，经过每个仪表的过滤器减压阀后，气源 压力稳定到0.14MPa。
M
Xdt
dX dt
M Td
M X 当X H M H 当X H
M X 当X L M L 当X L
M KX
≮
± */*
M -KX
M X1 X 2 .... X n n
M Xb
平均值
转换
A/D D/A P/I R/I
（3）检测仪表图形符号
5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
带伴热管道 管内介质流向 进出装置单元的介质流向
装置内图纸连接方向 成套供货设备范围 管道等级分界 异径管道 波纹膨胀节 相界面表示符 管帽
T1 T2
T1图纸号T2管道号
5. 配管配线图形符号 序号 名称
单管向下
单管向上 管束向下 管束向上 管束向下分叉平走 管束向上分叉平走
自动化仪表识图与安装
主讲：王克华
目 录
第10章 自动化仪表施工图识读 第11章 仪表常用安装材料及设备 第12章 自动化仪表安装施工 第13章 防火防爆基础
第14章 防爆电气设备
第15章 自动化仪表供电系统 第16章 仪表接地系统
仪表及自动控制系统管理规定
仪表及自动控制系统管理规定第一章总则第一条为加强仪表及自控系统管理工作，保障仪表及自控系统安全运行，依据国家法律、法规，集团公司、股份公司相关制度和规定，特制定本规定。
第二条本规定适用于炼油与化工分公司归口管理的炼化企业。
第三条仪表及自动控制系统是指在炼化生产过程中所使用的各类检测仪表、控制监视仪表、计量仪表、过程控制计算机系统、先进过程控制系统、安全仪表系统、在线分析仪表、可燃气及有毒气体检测报警仪表、执行器、工业视频监视系统、火灾报警监测系统、化验分析仪器及其附属单元等。
第二章管理职责第四条炼油与化工分公司按照《炼化企业设备管理制度》的规定，依据其职责，全面管理各地区公司仪表及自控系统工作，指导各地区公司不断改进和加强仪表及自控系统管理工作，提高仪表及自控系统技术和管理水平。
第五条地区公司仪表及自动控制系统管理职责（一）负责贯彻上级部门仪表及自动控制系统管理的有关规定、制度，组织制定仪表及自动控制系统管理规章、制度、发展规划和实施细则，并监督执行。
（二）负责编制审批的仪表及自动控制系统年度大修、更新及日常检修计划，并组织实施。
（三）负责组织仪表及自动控制系统故障分析和处理，制定防范措施，提高仪表及自动控制系统保障能力。
（四）掌握仪表及自动控制系统的运行情况，每年定期组织对本企业仪表及自动控制系统管理工作的检查及考核，保证公司仪表及自动控制系统的完好。
（五）了解国内外仪表及自动控制的新技术、新设备发展动态，组织交流推广先进技术和管理经验，不断提高生产装置的自动化水平。
（六）组织基建、技改、技措、安措、环措等项目中仪表及自动控制系统选型、设计方案审查、签订技术协议和竣工验收工作。
1第三章基础管理第六条各地区公司应建立如下仪表及自动控制系统管理制度：（一）仪表及自动控制系统管理安全岗位责任制度。
（二）仪表及自动控制系统管理岗位巡检制度。
（三）仪表及自动控制系统管理维护保养制度。
（四）仪表及自动控制系统管理岗位交接班制度。
仪表自动化控制系统安全管理制度
仪表自动化控制系统安全管理制度第一章：总则：第一条：为加强仪器仪表及自动化控制设备（以下简称“仪器设备”）管理工作，提高仪表设备管理水平，保障仪表设备安全经济运行，依据国党机关法律法规，[XXX《关于加强化工过程安全管理的指导意见》]安监总，第三[2013]88号文要求，制定本制度。
第二条：仪器设备的主要目标是对仪表设备从规划、设计、制造、造型、购置、安全、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程进行科学的管理，使仪表设备处于良好的技术状态。
第三条：本制度所称仪表设备是指在我公司生产、经营过程中所使用的各类检测仪表、自动控制监视仪表、执行器、过程控制PLS系统，分析仪器仪表、可燃（有毒）气体检测报警器及其辅助单元等第四条：本制度适用于公司纤维素生产车间及辅助部门。
第二章：管理机构及职责范围第一条：自动化控制系统必须由仪表人员专门管理，并取得相应的资格。
第二条：自动化控制系统必须定期实施维修、检修，维修作业应遵守相关的安全操作规程。
第三条：开车前、停车后，应对自动化控制系统进行联动调试，确保运行正常符合生产请求。
第四条：自动化联索控制系统必须定期进行试验，确保运行正常，重要自动调节回路在开车前必须进行室内外行程校对。
第五条：仪表人员必须对自动化控制系统，进行日常维护保养，出现问题及时处理，确保运行正常。
第六条：对有毒有害，易燃易爆监测报警装置，必须按期检测。
第七条：DCS系统必须定期进行清扫，UPS、CPU电池必须按期更换。
第八条：控制参数的更改，必须经工艺技术人员同意，并由主管领导批准方可实施。
第九条：自动化控制系统的任何部位故障，必须由专门的仪表职员进行确认处理，其他任何人不得私自处理。
第十条：自动化控制系统应建立相应的管理台账。
第十一条：自动化控制系统的任何联索装置不得私自摘除，如需摘除，必须由工艺技术职员赞成，经主管领导批准，并做好记录，采取相应的安全防护措施，方可实施。
第十二条：冬季应对自动化控制系统的室外仪表采取必要的保温措施。
安全仪表系统SIF应用中几个问题的讨论讲课文档
SIL 2
第十五页，共37页。
结构约束
TIC-R0107A~D
/TIC-R0110A~D (3oo8)
SIL 3
1oo2
FIRSA-R0101
SIL 4
SIL 2
1oo2
Logic solver
(SIL 3)
2oo2
SIL 1
SIL 1
SIL 1
HV-R0101
PV-E0401
HV-R0102 SIL 1
2.25×10-3= 4.36×10-3 • → SIL 2
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共同原因失效(CCF)
1) 共同原因失效：单一故障源导致一个系统内的多个部件故障。该故障源 可能是系统内的，也可能是系统外的
2) 共同原因失效是由共同的根源导致的（类似）部件失效，而不是因系统中其它部件的 失效连带引发的。根源是指共同的环境尘埃，空气湿度，无线电射频干扰等，还有例 如共享一个电源停电、强烈的电磁或震动干扰、共处高热环境、系统设计不当失效、 维修人为错误、多重通道之间未做隔离等
马尔可夫模型采用状态转换图形，它是系统可靠度性能的图形 化表示
针对系统随时间表现出的可靠性行为建模 系统被视作一系列状态单元，这些状态单元或者处于故障状态
或者处于功能状态 系统从整体上，可能存在许多状态 如果一个状态单元处于故障或者维修，系统从一个状态“转移
到”另一个状态
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结构约束 -2
TIC-R0107A~D /TIC-R0110A~D
(3oo8)
SIL 3
1oo2
FIRSA-R0101
SIL 4
Logic solver (SIL 3)
安全仪表系统的功能安全分析
监测功能：实时监测生产过程中的危险因素，如温度、压力、流量等 报警功能：当监测到异常情况时，及时发出报警信号 控制功能：通过控制逻辑，对生产过程进行干预，确保生产安全 记录功能：记录生产过程中的关键数据，为后续分析提供依据
按照功能划分：安全控制、安全监测、安全保护 按照危险程度划分：高风险、中风险、低风险 按照使用场所划分：工业生产、交通运输、公共场所 按照结构划分：单一型、冗余型、混合型
功能安全分析的步骤：明 确分析目标、识别潜在风 险、制定安全策略、实施 安全措施、验证安全效果
功能安全分析的工具： 故障树分析（FTA）、事 件树分析（ETA）、风 险矩阵法、风险指数法 等
功能安全分析的关 键要素
识别潜在危险和风险：对系统进行全面分析，找出可能存在的危险和风险
评估危险和风险等级：根据潜在危险和风险的性质和严重程度，进行评估和分类
取适当措施
功能安全分析 过程：对系统 进行风险评估、 功能安全评估、 故障树分析等
明确功能安全目标：确定系统需要达到 的安全性能指标和安全要求。
识别潜在风险：对系统可能存在的潜在 风险进行识别和分析。
设计功能安全方案：根据潜在风险，制定相应的 功能安全方案，包括硬件、软件、人员等方面的 措施。
实施功能安全措施：将功能安全方案具 体化，进行实际操作和实施。
功能安全分析的重 要性
功能安全是系统安全的重要组成部分 功能安全分析有助于识别潜在的安全风险 功能安全与系统安全相互关联，共同保障系统安全 功能安全分析在工业领域具有广泛应用价值
识别潜在的安全风险和隐患
确定安全仪表系统的功能安全要求添ຫໍສະໝຸດ 标题添加标题添加标题
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评估现有安全仪表系统的功能和性 能
安全仪表系统全寿命周期各项管理制度汇编
安全仪表系统全寿命周期各项管理制度汇编第一章：总则第一条为了规范安全仪表系统的全寿命周期管理，确保安全生产，根据国家有关法律法规和标准，制定本制度。
第二条本制度适用于安全仪表系统的规划、设计、采购、安装、调试、运行、维护、检修、改造和报废等全寿命周期的管理工作。
第三条安全仪表系统全寿命周期管理应遵循预防为主、安全第一的原则，确保安全仪表系统始终处于良好的技术状态，保障生产安全。
第四条企业应设立专门的安全仪表管理部门，负责安全仪表系统的全寿命周期管理工作。
第二章：规划与设计第五条安全仪表系统的规划应根据生产工艺需求、安全风险评估和技术发展趋势进行，确保安全仪表系统的设计满足生产安全和可靠性要求。
第六条安全仪表系统的设计应遵循相关国家和行业标准，进行详细的设计计算和方案比较，选择合适的仪表类型、参数和配置，确保安全仪表系统的性能和安全等级。
第七条设计文件应包括仪表选型说明、系统原理图、接线图、安装图等技术文件，并进行审核和批准。
第三章：采购与安装第八条安全仪表的采购应选择具有相应资质和良好信誉的供应商，进行招标或谈判采购，并按照相关标准进行验收和检验。
第九条安全仪表的安装应由专业人员进行，按照设计文件和安装规范进行，确保仪表的安装位置、方向、高度和固定符合要求。
第十条安装过程中应进行严格的质量控制和验收，确保安全仪表系统的安装质量。
第四章：调试与验收第十一条安全仪表系统安装完成后，应进行调试和验收，确保仪表的性能和安全等级满足设计要求。
第十二条调试工作应包括对仪表的校准、检测、试验和联动测试等，并进行记录和报告。
第十三条验收应由专业人员进行，按照设计文件和验收标准进行，对安全仪表系统的性能、安全等级和可靠性进行评估。
第五章：运行与维护第十四条安全仪表系统投入运行后，应建立运行管理制度，确保仪表的正常运行和监测。
第十五条企业应定期对安全仪表系统进行巡检和维护，及时发现和处理故障和隐患。
第十六条企业应建立安全仪表系统的维修和保养记录，对维修和保养情况进行跟踪和评估。
TRICON安全控制系统
TRICON安全控制系统第一章 TRICON系统概述1．1 系统专用术语SIS：是Safety Instrumented System的简称，中文的意思是安全仪表系统，它是根据美国仪表学会（ISA）对安全控制系统的定义而得名的。
安全仪表系统（SIS）也称为紧急停车系统（ESD）、安全联锁系统（SIS）或仪表保护系统（IPS）。
安全仪表系统（SIS）用于监视生产装置或独立单元的操作，如果生产过程超出安全操作范围，可以使其进入安全状态，确保装置或独立单元具有一定的安全度。
安全仪表系统（SIS）不同于批量控制、顺序控制及过程控制的工艺联锁，当过程变量（温度、压力、流量、液位等）越限，机械设备故障，系统本身故障或能源中断时，安全仪表系统（SIS）能自动（必要时可手动）地完成预先设定的动作，使操作人员、工艺装置处于安全状态。
Tricon：是一种具有高水平冗余容错技术的可编程逻辑和过程控制器。
容错技术：容错是Tricon控制器最重要的特性，它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行适当的修正。
容错技术提高了控制器的安全能力和可用性，使过程得到安全控制。
Tricon通过三重模件冗余结构（TMR）提供容错能力。
此系统由三个安全相同的系统通道组成（电源模件除外，电源模件是双重冗余的）。
每个系统通道独立地执行控制程序，并与其它两个通道并行工作。
硬件表决机制则对所有来自现场的数字式输入和输出进行表决和诊断。
模拟输入则进行取中值的处理。
因为每一个分电路都是和其它两个是隔离的，任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其它两个分电路。
处理故障如果需要拆卸或更换有故障的分电路模件都可以在线进行，而不中断过程控制。
（在有热备卡件的情况下，并确认热备卡件处于工作状态，方可进行。
）对于各个分电路、各模件和各功能电路都具有诊断功能，能够及时地检查到运行中的故障，并进行指示或报警。
诊断还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。
在发现有故障时，操作员可以利用诊断信息以修改控制动作，或者指导其维护过程。
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第10 章安全仪表系统10 . 1 概述在石油、石油化工生产中，由于其生产装置的规模向大型化、超大型化、智能化方向发展，一旦出现事故，就会造成装置的全线停车，其损失是巨大的，有时甚至是灾难性的．为确保生产的正常进行，防止事故的发生和扩大，使生产过程在有可靠安全保障的前提下，实现全生产过程的自动化运行，需要广泛地采用安全仪表系统（SIS ) ,安全仪表系统（SIS）可对生产过程进行自动监测并实现安全控制，当由于各种因素使某些工艺变量（压力、温度、流量、液位等）越限或运行状态发生异常情况况时，以灯光或声响引起操作者的注意，自动停车或自动控制事故阀门．使生产过程处于安全状态。
这是确保产品质量、产率及设备和人身安全所必需的。
10 . 1 . 1 安全仪表系统（SIS ）的定义SIS是Safety Instrumentd System 的简称，中文的意思是安全仪表系统，它是根据美国仪表学会（ISA）对安全控制系统的定义而得名的。
安全仪表系统（SIS ）也称为紧急停车系统（ESD ）、安全联锁系统（SIS ）或仪表保护系统（IPS ）。
安全仪表系统（SIS) ，用于监视生产装置或独立单元的操作．如果生产过程超出安全操作范围，可以使其进人安全状态，确保装置或独立单元具有一定的安全度。
安全仪表系统（SIS ）不同于批批控制、顺序控制及过程控制的工艺联锁，当过程变量（温度、压力、流量、液位等）越限，机械设备故障，系统本身故障或能源中断时，安全仪表系统(SIS ）能自动（必要时可手动）地完成预先设定的动作，使操作人员、工艺装置处于安全状态。
简要地说．安全仪表系统（515 ）是指能实现一个或多个安全功能的系统。
安全仪表系统在石油、石油化工等领域中已有较多的产品。
①FSC ( Fail Safe Control System ）故障安全控制系统，是P + F 公司开发的一种安全系统，后被Honeywe11收购，名称不变。
②PES ( Programmable Electronic system ）可编程电子系统，它是德国著名的安全系统制造商HIMA生产的产品。
除了以上这些系统之外，还有一些制造商生产的安全仪表系统，如：Triconex 公司的Tricon ;Moore Product公司的Quadlog PLC;GE 公司的GMR ;ABB August system 公司的Triguard SC300E ;ICS 公司的Trusted ;YOKOGA WA公司的Prosafe - PLC。
安全仪表系统（SIS ）主要包括三大部分：传感器部分、逻辑运算部分和最终执行元件部分。
总之安全仪表系统（SIS）在开车、停车、出现工艺扰动以及正常维护操作期间，对人的健康、生产装置、环境提供安全保护。
当生产装置本身出现故障危险，人为原因导致危险或不可抗拒的原因导致危险时，SIS立即作出正确处理并输出正确信号，使生产装置安全停车，阻止危险的发生或事故的扩散。
SIS其有高可靠性（Reliability ）、可用性（A vailability ）和可维护性（Maintainabili - ty ) ，并且在SIS内部出现故障或外界干扰的情况下是安全的．安全仪表系统（SIS ）涉及的内容包括有：．过程安全概念．危险及风险分析．确定安全等级．安全仪表系统的功能．安全仪表系统的安装和调试、预投运检查．投运操作及系统维护10 . 1 . 2 安全仪衰系统（SIS ）的分类20 世纪60 年代．在PLC和DCS 出现之前，仪表安全系统（SIS）由气动、继电器系统组成．随着时间的推移，气动、继电器仪表安全系统暴露的问题越来越多，很难达到实时、安全可靠的要求。
到了20 世纪70 年代本质故障安全技术诞生，增加了安全性、整体性的需要。
20 世纪90 年代双重化诊断系统，TMR （三重模块冗余PLC ）技术在生产过程中得到了应用。
同时，由于TuV AK6 安全等级的认证，使得SIS 技术在欧美石化生产过程中得到广泛应用，到目前为止SIS 技术正在世界范围内应用。
从SIS 发展历史来看，安全仪表系统（SIS）经历了继电器系统、固态电路系统和可编程电子系统3个阶段。
( 1 ）继电器系统．采用单元化结构，由继电器执行逻辑，通过重新接线来重新编程。
可靠性高，具有故障安全特性，电压适用范围宽，一次性投资较低，可分散于工厂各处，抗干扰能力强。
系统庞大而复杂，灵活性差，进行功能修改或扩展不方便，无串行通信功能，无报告和文档功能。
易造成误停车，无自诊断能力。
用户维修周期长，费用高。
( 2 ）固态电路系统．采用模块化结构，采用独立固态器件，通过硬接线来构成系统，实现逻辑功能。
结构紧凑，可进行在线测试，易于识别故障，易于更换和维护，可进行串行通信，可配提成冗余系统。
灵活性不够，逻辑修改或扩展必须改变系统硬连线，大系统操作费用较高，可靠性不如继电器系统。
( 3 ）可编程电子系统．以微处理器技术为基础的PLC ，采用模块化结构，通过微处理器和编程软件来执行逻辑。
强大、方便灵活的编程能力，有内部自测试和自诊断功能可进行双重化串行通信，可配置成冗余或三重模块冗余（TMR ）系统，可带操作和编程终端，可带时序事件记录( SER ）。
10 . 1 . 3 安全仪表系统（515 ）的特点.SIS 能够检测潜在的危险故障，具有高安全性，理盖范围宽的自诊断功能．采用自诊断技术可以保证SIS 运行的可靠性，例如作为Honeywell TPS 的紧急停车FSC 系统，每个过程安全时间（Process Safc Timc , PST ）中有1s或2s 用于测试I / O 、内部数据总线、处理器，诊断结果送给PC 机用于系统维护。
. SIS 需符合国际安全标准规定的仪表安全标准，从系统开发阶段开始，要接受第三方认证机构（TuV 等）的审查．取得认证资格，系统方可投人实际运行。
在国际安全标准中推荐诸如经TuV 第三方认证机构现场测试及相关程序审查通过的“用户认可的安全仪表”。
. SIS 自诊断覆盖率大，维修时检查的点数非常少。
诊断覆盖率是指可在线诊断出的故障系统全部故障的百分数。
. SIS 由采取冗余逻辑表决方式的输人单元，逻辑结构单元，输出单元三部分组成系统，逻辑表决的应用程序修改容易，特别是可编程型SIS，根据其工程实际要求，修改软件即可。
. SIS 由局域网、DCS I / F （人机接口）及开放时网络等组成多种系统。
. SIS 设计特别重视从传感器到最终执行机构所组成的回路整体的安全性保证，具有 1 / O断线、短路等的监测功能．10 . 2 安全仪表系统（SIS ）的组成10 . 2 . 1 SIS 系统的组成随着计算机技术、控制技术、通信技术的发展，安全仪表系统的设备配置也不断更新换代，由简单到复杂，由低级到高级。
但不管怎么变化其基本组成大致可分为三部分：传感器单元，逻辑运算单元，最终执行器单元。
详见图10 -1 所示。
．传感器单元采用多台仪表或系统，将控制功能与安全联锁功能隔离，即传感器分开独立配置的原则，做到安全仪表系统与过程控制系统的实体分离。
．最终执行元件（切断阀，电磁阀）是安全仪表系统中危险性最高的设备。
由于安全仪表系统在正常工况时是静态的、被动的，系统输出不变，最终执行元件一直保持在原有的状态．很难确认最终执行元件是否有危险故障．在正常工况时，过程控制系统是动态的，主动的，控制阀动作随控制信号的变化而变化，不会长期停留在某一位置，因此要选择符合安全度等级要求的控制阀及配套的电磁阀作为安全仪表系统的最终执行元件。
例如当安全等级为3 级时，可采用一台控制阀和一台切断阀串联连接作为安全仪表系统的最终执行元件。
．逻辑运算单元由输人模块、控制模块、诊断回路、输出模块 4 部分组成．依据逻辑运算单元自动进行周期性故障诊断，基于自诊断测试的安全仪表系统，系统具有特殊的硬件设计，借助于安全性诊断测试技术保证安全性，逻辑运算单元可以实现在线诊断SIS 的故障。
SIS故障有两种：显性故障（安全故障）和隐性故障（危险性故障）。
显性故障（如系统断路等），由于故障出现使数据产生变化，通过比较可立即检测出，系统自动产生矫正作用，进人安全状态。
显性故障不影响系统安全性，仅影响系统可用性，又称为无损害故障（Fail to Nuisance , FTN ）。
隐性故障（如1 / O 短路等）开始不影响到数据，仅能通过自动测试程序方可检测出，它不会使正常得电的元件失电，又称为危险故障（Fail to Danger , FTD ) ，系统不能产生动作进人安全状态。
隐性故障影响系统的安全性，隐性故障的检测和处理是5SIS系统的重要内容。
安全仪表系统的逻辑单元选择见表10- 1 .10 . 2 . 2 SIS与DCS 的区别安全仪表系统（SIS ）与分散控制系统（DCS）在石油、石化生产过程中分别起着不同的作用如图 1 -2 所示。
生产装置从安全角度来讲，可分为3个层次，参见图11-2。
第一层为生产过程层；第二层为过程控制层；第三层为安全仪表系统停车保护层。
生产装置在最初的工程设计、设备选型及安装阶段，都对过程和设备的安全性进行了考虑，因此装置本身就构成了安全的第一道防线。
采用控制系统对过程进行连续动态控制，使装置在设定值下平稳运行，不但生产出各种合格产品，而且将装置的风险又降低了一个等级，是安全的第二道防线。
在过程之上，要设置一套安全仪表系统，对过程进行监测和保护，把发生恶性事故的可能性降到最低，最大限度地保护生产装置和人身安全，避免恶性事故的发生，构成了生产装置最稳固、最关键的最后一道防线。
因此控制系统与安全仪表系统，在生产过程中所起的作用是截然不同的。
SIS 和DCS 是两种功能上不同的系统，详见表10- 2 。
10 . 2 . 3 SIS 系统的配置方案SIS系统发展到今天，经历了由低级到高级，由简单的继电器系统，到以微处理器为主的安全仪表系统，由单回路的联锁系统到三重化冗余带高级自诊断的系统。
目前安全仪表系统的设备配置及软件功能，能够实现更复杂的联锁逻辑，提供更高的可靠性、可用性，满足生产装置对安全运行的要求。
我国石油、石油化工生产过程中使用DCS 系统已有20 多年的历史，经历了用DCS 系统实现SIS功能，即用DCS 实现控制与安全联锁功能到DCS与SIS分别独立设置的阶段。
图10 - 3 是DCS 实现控制和联锁的五种形式。
( 1 ) a 型控制系统和联锁系统全部由DCS 控制站完成。
过程控制信息由通信网络传给操作站显示报警，操作员的操作指令由操作站通过通信网络传给控制站执行，这就是控制、联锁一体化形式。
( 2 ) b 型控制系统信号由一组控制站完成，报警联锁信号由另信息由通信网络送到操作站，操作员指令由操作站经通信网络送达各个控制站执行，就是控制、联锁站站分开型．( 3 ) c 型控制信号由DCS独立执行。