SIS安全系统概述(工程师培训)
安全仪表系统(SIS)概述(工程师培训)
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）
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
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”。
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；
SIS系统简略介绍
1.什么是SISSIS是英文“Supervisory Information System in Plant Level”的简称，其中文名称是：厂级监控信息系统。
SIS不是一个外来名词，它诞生于中国，最早于1997年由时任中国电力规划设计总院专家委员会委员的侯子良教授提出。
按照侯子良的定义，SIS系统“主要为全厂实时生产过程综合优化服务的生产过程实时管理和监控的信息系统”，是介于底层控制系统（DCS）和管理信息系统（MIS）之间的“中间件”。
2.SIS的定位电厂一般有机、炉、电、控、辅机几个生产环节，每个专业承担不同的生产分工，采用不同的生产过程，每个过程都有一些相关控制系统，一般称之为底层系统。
对底层数据进行统一管理，并通过分析工具和数学模型，对这些数据进行二次利用，可帮助电厂改进生产管理，提高生产效率；同时，二次分析数据又可以为管理信息系统（MIS）所用，从而帮助企业管理层进行未来决策。
正是上述需求催生了SIS。
SIS的作用是：采集下层所有机组级/车间级控制系统的生产实时数据，实现厂级的状态监测、性能计算、优化运行、操作指导、故障诊断、寿命管理以及负荷分配等功能；将机组状态信息和性能信息发送给上层的MIS系统。
S IS处于具有高精度、高速度、高可靠性要求的DCS系统与实时性要求不高的MIS系统之间，是电厂自动化、信息化架构中的过渡层面，起到隔离作用。
SIS与DCS之间的区别：SIS与MIS之间的区别：3.SIS在数字化电厂中的作用∙全厂生产过程信息的采集器、存贮器、处理器；∙与生产过程有关信息的提供者；∙其它高级应用的数据平台；4.系统集成SIS是一个对全厂生产过程的信息进行处理的计算机应用系统，同其它计算机应用系统一样，S IS需要硬件和网络系统的系统集成。
SIS与一般的系统集成项目一样，需要考虑如下内容：∙服务器选型∙网络设备选型；∙网络规划；∙综合布线规划；∙电源规划；SIS独有的内容：∙与其它系统（DCS、MIS）的隔离规划，包括物理隔离，单向传输等；∙高于MIS系统的冗余配置和安全性规划；5.数据库构建SIS系统不选用关系型数据库，而是选用实时数据库，原因是：1. S IS需要保存大量的数据，如果这些数据不加以压缩而直接存贮，则数据会很快占满磁盘空间。
023课件：SIS系统(1)
下面简单介绍E+HFMU 860参数设定: H0 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9
V0 测 零 量 液 探 零 量 输 测 测
量点程位头点程出量量
值校校测型值
阻距液
验验量号
尼离位
V1~V9 继电 器等
…
…
…
…
…
…
…
…
…
E+HFMU90系列参数设定按说明书逐步去修改,都是 菜单式的,要更深的研究就要仔细阅读说明书.
n/a
n/a
具体操作： 首先 给MultiRanger 100／200 上电。 改变参数 注意：如果参数值不允许改变，进入锁定参数（P000）并键
入安全码。 1. 由运行模式开始，按编程键 然后按显示键 使设备
进入编程模式。 2.按显示键 选择参数值区域。 3.按增加 或减少 选择参数号进行修改。 4.键入参数号（例如820），键入三位数后，参数值显示出来
运行模式和编程模式显示含义
运行模式
1 索引类型 2 索引 3 主要读数 4 单位 5 高/高高报警 6 物位显示 7 加料显示 8 放料显示 9 低/低低报警 10 编程的继电器 11 动作的继电器 12 辅助读数 13正常读数 14失效状态保持操作
编程模式
索引类型 索引
参数值 单位 辅助功能
n/a 卷动图标 卷动图标 n/a 编程的继电器 动作的继电器 参数号
我SIS系统,现场工艺的治安归我管！将风险降低！
SIS与DCS的区别
DCS
SIS
作用（功能） 工作
使生产过程在正常 工况乃至最佳工况 下运行
动态、连续
超限安全停车 静态、间断
测量点数量
SIS 基本知识
1.SIS基本知识1.1.SIS定义SIS系统(Safety Instrumented System)，是对石油化工、电力等行业生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度，以保证人员、设备、生产装置和环境的安全。
它是一种安全仪表联锁系统，根据不同标准和应用场合，有时也称为：紧急停车系统（Emergency Shutdown）1.2.SIS由来∙生产装置规模的日趋扩大∙高温、高压、易燃、易爆等连续性生产装置本身的危险∙大型机组、机械等重要设备的保护∙对安全和环境的要求越来越高若发生事故将会造成人员、财产、环境等方面的重大损失和影响！因此越来越多的场合需要采用SIS系统。
1.3.SIS应用领域SIS主要保护对象为人身、设备、财产和环境的安全，因此适用于能造成以上各项损害的场合，主要有：∙石油液化气开采（平台）、油气输送和储存∙石油化工装置∙化工装置∙电力、锅炉、核电∙交通、冶金、环保、汽车制造∙大型机械、旋转设备各行业使用SIS的常见装置有：油气及炼油装置：催化裂化、加氢精制、加氢裂化、催化重整、丙烷脱沥青、硫磺回收、罐区消防和火灾报警、变压吸附、制氢、火焰与气体检测、油气输送及存储、油气开采平台等等石化装置：乙烯裂解、聚丙烯、高压聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈、芳烃、环己酮、PTA、丁二烯等等石化深加工装置化工装置：造气、合成氨、农药、磷肥、涂料、乙炔、乙酰、醋酸等锅炉电力：锅炉燃烧、汽机停机系统、核电其它：冶金、交通、汽车制造、建材、环保、造纸、大型机械、旋转设备等领域1.4.SIS基本构成一般典型的SIS系统主要包括检测部分、逻辑控制单元和最终执行部分，再配合相应的软件组成。
通常与基本过程控制系统（比如DCS系统）有通讯要求，共同组成生产装置的过程仪表控制系统。
2.SIS产品的标准和认证2.1.主要标准SIS产品所遵从的国际标准主要有：国际电工委员会IEC61508标准电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全1997，其中规定将过程安全所需要的安全等级划分为4级（SIL1~SIL4）；∙美国仪表学会ISA-S84.01标准流程工业安全仪表系统的应用1998称安全系统为安全仪表系统(Safety Instrument System,SIS)， ISA－S84.01与IEC61508类似，根据系统不响应安全联锁要求的概率（即失效率PFD）将安全等级划分为3级（SIL1-SIL3），认为IEC61508定义的SIL4不存在于过程工业中；∙德国标准化委员会DIN(Deutsches Institut fǖr Normung) V19250及DIN V VDE0804根据估计危险的损害程度、危险区域内人员存在的可能性、短时间内防止危险发生的可能性及出现危险事故的可能性等四个风险参数将过程风险定义为8级（AK1～AK8）；∙欧洲机器安全标准EN954-1危险等级分为B，1，2，3，4五个等级，针对安全控制系统，按照对故障的承受能力和出现故障后安全功能的作用，对应于危险等级的五个等级，机器设备的控制系统中安全控制部分也可分为以上五个等级危险等级依次增高，等级4为最高的危险等级。
(完整版)SIS基本知识
1.SIS基本知识1.1.SIS定义SIS系统(Safety Instrumented System)，是对石油化工、电力等行业生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度，以保证人员、设备、生产装置和环境的安全。
它是一种安全仪表联锁系统，根据不同标准和应用场合，有时也称为：紧急停车系统（Emergency Shutdown）1.2.SIS由来•生产装置规模的日趋扩大•高温、高压、易燃、易爆等连续性生产装置本身的危险•大型机组、机械等重要设备的保护•对安全和环境的要求越来越高若发生事故将会造成人员、财产、环境等方面的重大损失和影响！因此越来越多的场合需要采用SIS系统。
1.3.SIS应用领域SIS主要保护对象为人身、设备、财产和环境的安全，因此适用于能造成以上各项损害的场合，主要有：•石油液化气开采（平台）、油气输送和储存•石油化工装置•化工装置•电力、锅炉、核电•交通、冶金、环保、汽车制造•大型机械、旋转设备各行业使用SIS的常见装置有：油气及炼油装置：催化裂化、加氢精制、加氢裂化、催化重整、丙烷脱沥青、硫磺回收、罐区消防和火灾报警、变压吸附、制氢、火焰与气体检测、油气输送及存储、油气开采平台等等石化装置：乙烯裂解、聚丙烯、高压聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈、芳烃、环己酮、PTA、丁二烯等等石化深加工装置化工装置：造气、合成氨、农药、磷肥、涂料、乙炔、乙酰、醋酸等锅炉电力：锅炉燃烧、汽机停机系统、核电其它：冶金、交通、汽车制造、建材、环保、造纸、大型机械、旋转设备等领域1.4.SIS基本构成一般典型的SIS系统主要包括检测部分、逻辑控制单元和最终执行部分，再配合相应的软件组成。
通常与基本过程控制系统（比如DCS系统）有通讯要求，共同组成生产装置的过程仪表控制系统。
2.SIS产品的标准和认证2.1.主要标准SIS产品所遵从的国际标准主要有：•国际电工委员会IEC61508标准电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全1997，其中规定将过程安全所需要的安全等级划分为4级（SIL1~SIL4）；•美国仪表学会ISA-S84.01标准流程工业安全仪表系统的应用1998称安全系统为安全仪表系统(Safety Instrument System,SIS)， ISA－S84.01与IEC61508类似，根据系统不响应安全联锁要求的概率（即失效率PFD）将安全等级划分为3级（SIL1-SIL3），认为IEC61508定义的SIL4不存在于过程工业中；•德国标准化委员会DIN(Deutsches Institut fǖr Normung) V19250及DIN V VDE0804根据估计危险的损害程度、危险区域内人员存在的可能性、短时间内防止危险发生的可能性及出现危险事故的可能性等四个风险参数将过程风险定义为8级（AK1～AK8）；•欧洲机器安全标准EN954-1危险等级分为B，1，2，3，4五个等级，针对安全控制系统，按照对故障的承受能力和出现故障后安全功能的作用，对应于危险等级的五个等级，机器设备的控制系统中安全控制部分也可分为以上五个等级危险等级依次增高，等级4为最高的危险等级。
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）。
安全仪表系统(SIS)介绍
在外界因素作用下可以改变接通或断开到 点状态的电气器件。
二、SIS的基本原则
SIS被定义为实现一个或多个安全仪表功能 的仪表系统。SIS包括测量仪表、逻辑运算 器和最终元件、关联软件及部件。目前， 仪表保护系统IPS、安全联锁系统SIS （Safety Interlocking System）、紧急停车系 统ESD、压力保护系统HIPPS和火气保护系 统F&GS等都属于安全仪表系统的范畴。
理，保证生产装置的平稳运行；SIS用于监 视生产装置的运行状况，对出现异常工况 迅速处理，使危害降到最低，使人员和生 产装置处于安全状态。
2、DCS是“动态”系统，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； SIS是“静态”系统，正常工况时，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；非正常工况时，按照 预先的设计进行逻辑运算，使生产装置安
安全完整性等级/safety integrity level
安全功能的等级，安全完整性等级由低到 高为SIL1~SIL4。
危险失效/dangerous failure 可能导致安全仪表系统处于潜在危险或丧 失功能的失效。 测量仪表/sensor SIS的组成部分，用于测量过程变量的设备。 逻辑控制器/logic solver SIS的组成部分，用于测量过程变量的设备。 最终元件/final element SIS的组成部分，执行逻辑控制器指令或设 定的动作，使过程达到安全状现场 电磁干扰等，从而可以较好地应用于各种 工业环境。
5.响应速度快
SIS系统的实时性很好，从输入变化到输出 变化的响应时间一般在50～100ms，一些小 型SIS系统的响应时间更短。
(完整版)SIS基本知识
1.SIS基本知识1.1.SIS定义SIS系统(Safety Instrumented System)，是对石油化工、电力等行业生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度，以保证人员、设备、生产装置和环境的安全。
它是一种安全仪表联锁系统，根据不同标准和应用场合，有时也称为：紧急停车系统（Emergency Shutdown）1.2.SIS由来•生产装置规模的日趋扩大•高温、高压、易燃、易爆等连续性生产装置本身的危险•大型机组、机械等重要设备的保护•对安全和环境的要求越来越高若发生事故将会造成人员、财产、环境等方面的重大损失和影响！因此越来越多的场合需要采用SIS系统。
1.3.SIS应用领域SIS主要保护对象为人身、设备、财产和环境的安全，因此适用于能造成以上各项损害的场合，主要有：•石油液化气开采（平台）、油气输送和储存•石油化工装置•化工装置•电力、锅炉、核电•交通、冶金、环保、汽车制造•大型机械、旋转设备各行业使用SIS的常见装置有：油气及炼油装置：催化裂化、加氢精制、加氢裂化、催化重整、丙烷脱沥青、硫磺回收、罐区消防和火灾报警、变压吸附、制氢、火焰与气体检测、油气输送及存储、油气开采平台等等石化装置：乙烯裂解、聚丙烯、高压聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈、芳烃、环己酮、PTA、丁二烯等等石化深加工装置化工装置：造气、合成氨、农药、磷肥、涂料、乙炔、乙酰、醋酸等锅炉电力：锅炉燃烧、汽机停机系统、核电其它：冶金、交通、汽车制造、建材、环保、造纸、大型机械、旋转设备等领域1.4.SIS基本构成一般典型的SIS系统主要包括检测部分、逻辑控制单元和最终执行部分，再配合相应的软件组成。
通常与基本过程控制系统（比如DCS系统）有通讯要求，共同组成生产装置的过程仪表控制系统。
2.SIS产品的标准和认证2.1.主要标准SIS产品所遵从的国际标准主要有：•国际电工委员会IEC61508标准电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全1997，其中规定将过程安全所需要的安全等级划分为4级（SIL1~SIL4）；•美国仪表学会ISA-S84.01标准流程工业安全仪表系统的应用1998称安全系统为安全仪表系统(Safety Instrument System,SIS)， ISA－S84.01与IEC61508类似，根据系统不响应安全联锁要求的概率（即失效率PFD）将安全等级划分为3级（SIL1-SIL3），认为IEC61508定义的SIL4不存在于过程工业中；•德国标准化委员会DIN(Deutsches Institut fǖr Normung) V19250及DIN V VDE0804根据估计危险的损害程度、危险区域内人员存在的可能性、短时间内防止危险发生的可能性及出现危险事故的可能性等四个风险参数将过程风险定义为8级（AK1～AK8）；•欧洲机器安全标准EN954-1危险等级分为B，1，2，3，4五个等级，针对安全控制系统，按照对故障的承受能力和出现故障后安全功能的作用，对应于危险等级的五个等级，机器设备的控制系统中安全控制部分也可分为以上五个等级危险等级依次增高，等级4为最高的危险等级。
SIS系统培训(工程师培训)
SIS网络结构
2 SIS网络结构
SIS网络建设的总体SI原S则网为：络结构
– 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
交换； – 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； – 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； – 网络结构具有开放性、可扩展性。
SIS关键技术
3 SIS关键技术
SIS关键技术
RAID 技术 RAID:独立磁盘冗余阵列,是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，有时也 简称磁盘阵列（Disk Array），1987年由美 国柏克莱大学提出。
SIS关键技术
简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物 理硬盘）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， RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
SIS关键技术
依据不同RAID类型具有的特点，我们的SIS 系统中2台实时/历史数据库服务器、所有 接口机均由2块硬盘做Raid 1阵列，MIS WEB服务器由6块硬盘（73G）做Raid 5阵 列。
SIS系统小结全解
电池的作用： 1、保存用户程序 。
2、自诊断信息。
寿命：
1、连续使用6个月
9
。
PP项目SIS系统使用的TRICON卡件
★电源模件:8312 ★主处理器（MP）:3008 ★通讯卡（TCM）:4351B ★远程模件（RXM）：4210（Primary），4211（Remote） ★模拟量输入（AI）：3721 ★模拟量输出（AO）：3805E ★数字量输入（DI）：3503E ★数字量输出（DO）：3625
11
★主处理器（MP）:3008
► 32 位微处理器,MPC860, 50 MHz ► 16 Mb DRAM(带后备电池） ►容错的内部处理器总线 (TRIBUS)，
25MHZ,32位CRC保护,DMA,完全隔离 ► 32位通讯 协处理器，MPC860,50MHZ ►硬件表决 和 比较电路 ►支持SOE 数据的采集 ►强大的诊断功能
12
★通讯卡（TCM）:4351B ► 2个10/100 Mbps以太网端口 ►四个RS-232/RS-485串口，
每一个都可组态成工程师站，GPS，Modbus主/从站。 ► 1个RS-232调试端口
13
现场端子板(ETP)
14
接线端子与I/O模块的连接（ELCO电缆）
15
现场 Triconex信号故障图
1、SOE软件启动及配置 2、DDE软件启动及配置
24
一）S期OE命软名数件据启文件动）及配置（每周需做一次SOE收集，建议用日
1、双击桌面软件图标 保存路径，如图所示：
，点击File→新建,(建议以日期命名)，并选择
25
2、勾选N前方框变为Y后统的SOE时，需要选择相应的节点数，即NODE（详情见下 表）
安全仪表系统SIS简介
安全仪表系统SIS简介1. 背景介绍安全仪表系统（Safety Instrumented System，简称SIS）是一种集成硬件和软件的自动化系统，用于监控和控制工业过程中的安全性。
它的主要目标是防止和减少事故的发生，保护人员、设备和环境的安全。
随着现代工业的快速发展，工厂和生产系统越来越复杂，对安全性的要求也越来越高。
安全仪表系统SIS应运而生，为工业企业提供了关键的监控和控制手段，以确保工业过程的安全性和可靠性。
2. SIS的核心功能安全仪表系统SIS的核心功能是通过监测工业过程中的关键参数和状态，实时评估风险，并采取相应的控制措施来保护系统的安全性。
具体而言，SIS可以实现以下功能：2.1 安全监测SIS可以监测工业过程中的关键参数，例如温度、压力、流量等，以及设备的状态信息。
通过实时采集和分析这些数据，SIS可以及时发现潜在的安全威胁，并进行相应的处理。
2.2 风险评估SIS通过对工业过程进行风险评估，确定潜在的事故风险等级。
这可以帮助工程师更好地了解当前系统的安全状况，并采取相应的控制策略来降低风险。
2.3 报警和通知当SIS检测到潜在的安全威胁或风险超出阈值时，它会发出报警和通知，以提醒操作人员采取必要的措施。
这可以帮助企业及时做出反应，避免事故的发生或进一步扩大。
2.4 控制措施根据风险评估的结果，SIS可以实施一系列控制措施，例如紧急停机、流程调整等，以确保系统的安全性。
这些措施旨在最大程度地减少潜在的损害和影响，并保护人员、设备和环境的安全。
3. SIS的关键组成部分安全仪表系统SIS通常由以下几个关键组成部分构成：3.1 传感器和测量设备传感器和测量设备用于监测工业过程中的关键参数和状态。
它们负责实时采集数据，并将其传输给SIS系统进行分析和处理。
3.2 控制器控制器是SIS系统的核心部分，负责接收和处理传感器和测量设备传输的数据。
控制器通过算法和逻辑来评估风险和采取相应的控制措施。
安全仪表系统SIS培训(工程师培训)
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
SIS系统简介
SIS系统简介随着近年来中国工业生产越来越严重的安全事故的发生，基于安全大于一切的理念，安全控制系统逐渐受到重视，它是独立于生产控制系统DCS的一套单独的安全控制系统，英文缩写为SIS。
SIS系统设计的目的就是保证安全生产的进行以及当危险将要发生时，提前进行相应动作，而保证生产及生产设备的安全，最大程度的避免危险事故的发生。
在SIS系统的框架构建中，为最大程度的保证SIS系统本身运行的安全可靠性，用最苛刻的要求来组建系统，用多重冗余的方式来保证系统的可靠运行，电源双重冗余，控制器、通讯模块三重冗余，检测控制模块双重冗余，数据通讯双重或三重冗余。
SIS系统的一般组成安全仪表系统包括传感器、逻辑运算器和最终执行元件，即检测单元、控制单元和执行单元。
SIS系统可以监测生产过程中出现的或者潜伏的危险，发出告警信息或直接执行预定程序，立即进入操作，防止事故的发生、降低事故带来的危害及其影响。
SIS系统的特点SIS系统应具备高的可靠性（Reliability) 、可用性（Availability）和可维护性（Maintainability）。
当SIS系统本身出现故障时还能保证提供安全保护功能。
SIS系统与DCS系统的区别1、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，对生产过程动态控制，确保产品质量和产量；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，使故障发生的可能性降到最低，使人和装置处于安全状态。
2、该方法DCS可进行故障自动显示；SIS是静态系统，在正常工况下，它始终监视装置的运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响，在异常工况下，它将按着预先设计的策略进行逻辑运算，使生产装置安全停车。
3、DCS对维修时间的长短的要求不算苛刻；SIS必须测试潜在故障。
4、DCS可进行手动/自动切换；SIS维修时间非常关键，有造成装置安全停车的风险。
5、DCS系统只做一般联锁、泵的开停、顺序控制，安全级别没有SIS高。
(完整版)SIS系统简介
(完整版)SIS系统简介SIS系统简介处于安全生产和危险化工的需求,在危险化工系统设计过程中，除了生产控制DCS系统以外，还设有安全仪表系统—SIS，其目的就是保证安全生产的进行以及当危险将要发生时，提前进行相应动作，而保证生产及生产设备的安全，最大程度的避免危险事故的发生。
先前SIS的很多功能在DCS系统中实现，特别在一些小型或危险性较差的低压低温生产系统中大多数紧急停车系统的功能集成在生产控制系统中，而不单独设置SIS系统，主要原因是在满足安全的情况下处于成本的考虑，而减少投资。
但随着近年来中国工业生产越来越严重的安全事故的发生，基于安全大于一切的理念，SIS系统以是独立于生产控制系统DCS的一套单独的安全控制系统。
由于SIS系统是为了保证生产的安全运行及最大限度的避免事故的发生，所以对于这种安全仪表系统的构建理念是安全第一，因此其在框架构建中最大程度的考虑了SIS系统本身运行的安全可靠性,用最苛刻的要求来组建系统，用多重冗余的方式来保证系统的可靠运行，电源双重冗余，控制器、通讯模块三重冗余,检测控制模块双重冗余，数据通讯双重或三重冗余.SIS系统的控制单元机架构件从中可以看到控制器使用了三重冗余模式系统的底板及通讯接口连接模块化标识化的数据连接器可以快速准确的进行连接而不会出错扩展机架单元构架数据通讯的介质转换器实现光纤传输通过物理硬件的双重冗余设置最大程度的考虑了通讯的安全可靠性控制柜的接地及光纤交换机，通过天地铺设模式的双重光纤能够把SIS系统的数据能够远距离的传输到1公里以外的中心控制室接线柜中的各种数据通过集成的采样转换板实现了集线器的接口模式.模拟量的数据转换板数字量输入的数据转换板数字量输出的数据转换板SIS系统的局部接线柜布局模拟量接线布局SIS系统的模拟量属于主要基于生产装置区内的各种压力、流量、温度、液位的安全仪表报警的数据检测中的三取二、四取三中的4-20毫安信号及热电偶信号的检测，其在接线柜中设置了带有变送功能的安全栅来进行数据预处理措施数字量输出的接线布局SIS系统最终的目的是通过输出数字量的电源有无的控制来实现现场紧急切断阀的开关来保证生产及设备的安全运行，所以其数字量输出是SIS系统重要的组成部分，设置原则采用了中间继电器的布局，以此来保证SIS系统卡件的安全运行及带负载能力.SIS安全仪表系统处于安全生产的需求进行构建，引起在创建过程中会考虑各种各样的易造成装置危险的原因而加以实施，所以其电源的安全性也在考虑范围之内，因此SIS系统控制的各种现场紧急阀门在运行过程中的所有电磁阀都是处于带电运行状态。
SIS系统概述(工程师培训)
• 名称：SIS系统概述（工程师培训） • 所属班组：xx • 汇报人：xx
SIS系统 (内部培训资料)
DCS侧失效不影响 SIS侧安全
国家安全生产监督管理总局
危险化学品重大危险源监督管理暂行规定 第三章安全管理
第十三条： 危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工 艺（方式）或者相关设备、设施等实际情况，按照下列要求建立健全安全监测监控 体系，完善控制措施：
• 通过安全保护系统实时在线监测装置的安全,在工艺参数超越某一极限时,或生产过程处 于某一危险状态时,该装置将执行相应的逻辑程序,迅速发出保护联锁信号对工艺流程实 行联锁保护或紧急停车,自动将有关生产过程和设备置于安全的临时状态(必要时置于部 分或全厂停产状态),以防酿成人员伤亡、设备损坏等重大事故。
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
（Zone 有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸
21） 性粉尘混合物的环境；
（Zone
22）
防爆等级
防爆方法对危险场所的适用性
序号
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
防爆型式 代号
隔爆型
d
增安型
e
本安型
ia
本安型
ib
• • 在11时35分左右，徐某回到控制室发现超温，关闭了硝基苯进料预热器蒸汽阀，硝基苯初馏塔进料
温度开始下降，13时25分降至130.4℃。
• 13时21分，徐某在T101进料时，再一次错误操作，没有按照投用换热器应“先冷后热”的原则进行 操作，而是先开启进料预热器的加热蒸汽阀，7分钟后，进料预热器温度再次超过150℃量程上限。
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确定。
• 一般对安全要求比较高的工艺生产过程需要的安全等级为SIL3。
（Zone 2）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
（Zone 有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸
21） 性粉尘混合物的环境；
（Zone
22）
防爆等级
防爆方法对危险场所的适用性
序号 1
；
（四）重大危险源中储存剧毒物质的场所或者设施，设置视频监控系统；
防爆等级 对危险场所划分表
气 体 0区
1区 2区
（Zone 0）危易险爆性气大体于始1终00或0小长时时/间每存年在的；区连域续；地存在
易燃气体在仪表的正当工作过程中有可能
（Zone 1）发生或存在；断续地存在危险性10~1000小 时/每年的区域； 一般情形事故状态下存在的危险性0.1~10
2 3 4 5 6 7 8 9 10
防爆型式 代号
隔爆型
d
增安型
e
本安型
ia
本安型
ib
正压型 px,py,pz
充油型
o
充砂型
q
无火花型 na,nl,nc,nr, nz
浇封型 ma,mb
气密型
h
国家标准 GB3836.2
GB3836.3 GB3836.4 GB3836.4 GB3836.5 GB3836.6 GB3836.7 GB3836.8 GB3836.9 GB3836.10
防爆措施
适用区域
隔离存在的点火
源
Zone1,Zone2
设法防止产生点
火源
Zone1,Zone2
限制点火源的能 Zone0-2
量
Zone1,Zone2
Zone1,Zone2
危险物质与点火
源隔开
Zone1,Zone2
Zone1,Zone2
Zone2
设法防止产生点
火源
Zone1,Zone2
Zone1,Zone2
• 本规范适用于化工装置新建、扩建及改建项目信号报警及联锁系统的工程设计。
SIS系统-SIL标准
• 目前一些大的DCS制造商都已通过了TUV认证，达到了SIL3。按照目前的社会的生产水 平，只要符合SIL3的标准就可以满足化工及重石化行业的安全要求了。因此越来越多的 仪表制造厂商使其产品具有SIS的功能，这是当前的一个热点。
培训资料
• 名称：SIS系统概述（工程师培训） • 所属班组：xx • 汇报人：xx
SIS系统 (内部培训资料)
DCS侧失效不影响 SIS侧安全
国家安全生产监督管理总局
危险化学品重大危险源监督管理暂行规定 第三章安全管理
第十三条： 危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工 艺（方式）或者相关设备、设施等实际情况，按照下列要求建立健全安全监测监控 体系，完善控制措施：
（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，设置紧急切 断装置；毒性气体的设施，设置泄漏物紧急处置装置。
委托全国化工自动化控制设计技术中心站组织东华工程科技股份有限公司等单位修订。
• 主编单位：东华工程科技股份有限公司
• 参编单位：北京康吉森自动化设备技术有限责任公司
•
惠生工程（中国）有限公司
• 规范的目的：为了统一信号报警及联锁系统工程设计在化工行业的技术要求，推进信 号报警及联锁系统工程设计的规范化，达到安全使用、技术先进、经济合理的目的， 制定本规范。
• 按照国际标准的规定，将安全等级分为4级即SIL1～4。其中SIL4等级为最高。所谓SIL其 全名为安全完整性等级（Safety Integrity Level），英文缩写为SIL，由每小时发生的危险 失效概率来区分（SIL2为≥10－7至<10－6；SIL3为≥10－8至<10－7）。
• 生产过程所需要的安全等级由
乙烯
ⅡB
T4 T4
乙醛、四氟 丙 烷 乙烯等6 种
ⅡA
100℃ T5 T5 二硫化碳
85℃
T6 T6
硝酸乙酯和 亚硝酸乙酯
最小点燃能 量（微 焦） 20 20 60 180
防爆等级
防爆等级
本安仪表
EEx ia电路具有两个故障的安全裕度，而EEx ib电路只有1个故障的安全裕度。EEx ia仪表可以用于0区，而EEx ib仪表只能用于1区。
防爆等级
最高表面 温度 温度（℃）组别
常见爆 炸性气 体
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
T3 T3
汽油、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ烯 醛等36 种
典型的危险性 国标GB-
气体
3836-1
乙炔
ⅡC
氢气
ⅡC
雷达物位计的插拔式操作模块具有EEx ia安全 防护，电子插件部分具有EEx d安全防护，接 线腔室具有EEx e安全防护。整台物位计可选 EEx ia或EEx e防爆证书
质量流量计的变送器外壳具有2G EEx d IIC或 EEx de IIC安全防护，变送器电子模块具有 [EEx ib] IIC/IIB安全防护，传感器具有EEx ib IIC T2T6安全防护。整台流量计可选SYST EEx ib/ia IIB/IIC， EEx de ib IIC T2-T6或EEx d ib IIC T2-T6防爆证书（美 式标准亦可选）。
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。
列举一台符合ATEX 95安全标准的，恩德斯豪斯公司的杆式雷达液位计铭牌上的安全标示如 下： ATEX II 2 (1) G EEx d [ia] IIC T6
SIS系统规范
• HGT 20511-2014 信号报警及联锁系统设计规范 • 工业和信息化部和中国石油和化学工业联合会发起，由中国石油和化工勘探设计协会