信号报警与联锁系统
第九章 信号报警与联锁保护系统【精选】
三、联锁保护的内容 1.工艺联锁 由于工艺系统某变量超限,而引起 联锁动作，称为工艺联锁。如合成氨装置中，锅 炉给水流量越过下限时，自动开启备用透平给水， 实现工艺联锁。 2.机组联锁 运转设备本身或机组之间的联锁， 称为机组联锁。例如合成氨装置中合成气压缩机 停车系统，有冰机停、压缩机轴位移等22个因素 与压缩机联锁，都会停压缩机。 3.程序联锁 确保按规定程序或时间次序对工 艺设备进行自动操纵。例如锅炉引火烧嘴检查与 回火脱火时中断燃料气的联锁。
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第一节 继电保护基础知识
声光信号：蜂鸣器、电动喇叭；信号灯、 闪光灯。
以继电器信号为主的报警系统 1.组成 发讯元件、执行元件、逻辑元件。 2.功能 一般报警; 第一类原因报警;
瞬时报警三大类。
12
12、16、20位自动报警器
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一般(不)闪光报警系统的工作表
状态
报警灯
音响器
正常
灭
不响
异常
1
第九章 信号报警与联锁保护系统
烽火台
以
光
速
报
警
的
先
例
2
系统作用
信号报警及联锁系统是现代化生产过程中 非常重要的组成部分，是保证安全生产的重要 措施之一。其作用是对生产过程状况进行自动 监视，当某些工艺变量达到或超过某一规定数 值时，或者生产运行状态发生异常变化时，采 用灯光和声音的方式提醒操作人员注意，此时 生产过程已处于临界状态或危险状态，必须采 取相应措施以恢复生产正常。
（3）逻辑元件 根据输入信号进行逻辑运算，并 向执行元件发出控制信号。
5
电子报警
有害气体 报警器
带锁 报警器
报警 一体机
6
ESD是什么？
信号报警及联锁系统
1 当传感器采用开关量仪表时，开关一般都选择常闭型，即正常时闭合，达到联锁设定 点时断开，即联锁输入信号触发时布尔量为 "0";
2 逻辑控制器的初始状态或故障状态时，软件中的布尔量为.，0"
2 当用于安全联锁的逻辑控制器采用可编程电子装 置时，其设计、制造、认证等应符合现行国家标准 《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安 全 ))GB/T 20438 的有关要求。
口组成。
2 参与联锁的过程参数应设报警，宜设预报警。
3 安全联锁系统的硬件和软件故障应设报警; BPCS 的硬件和软件故障宜设报警。
4 一般信号报警应在操作员站显示，重要信号报警 除在操作员站显示外，宜在辅助操作台上设灯光显 示单元和音响单元。
二.信号报警系统
2 、发讯器 1 发讯器输出的开关量信号宜为无源接点。 2 发讯器属于电气系统时，在信号引人逻辑控制器
3 复位按钮:如报警信号消失，按动该按钮使该点恢复到正常状态; 4 试验按钮:用于检查音响和全部回路是存完好。
二.信号报警系统
4、人机接口 5 当采用视屏显示器时，功能按钮宜采用显示于屏幕的"
软件按钮"，也可采用操作键盘上的专用按键。
6 确认按钮宜采用黑色，试验按钮宜采用白色，其他功
能按钮可根据具体情况采用合适的颜色。
一.术语定义 安全联锁系统: 安全完整性等级为1、2、3的安全仪 表系统。 仪表安全功能（SIF）:本规范仪表安全功能是指用一 个或多个传感器、逻辑控制器、最终元件等实现的仪 表安全保护功能，防止或减少危险事件发生或保持过 程安全状态。 安全仪表系统（SIS):用于实现一个或几个仪表安全 功能的仪表系统。
完整版HGT20511 2014信号报警及连锁系统设计规范
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
．该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为数字变量。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
2014信号报警 安全联锁设计规范说明
HG/T 20511-2014 信号报警及联锁系统设计规范本标准规定了信号报警系统；安全联锁系统等。
本标准适用于化工装置过程参数信号报警与安全联锁系统的设计。
本规范根据工业和信息化部（工信厅科[2010]74号文）和中国石油和化学工业联合会（中石化联质发[2010]222号文）的要求，由中国石油和化工勘察设计协会委托全国化工自动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。
本规范自实施之日起代替《信号报警、安全联锁系统设计规定》HG/T 20511-2000。
本规范在原行业标准《信号报警、安全联锁系统设计规定》HG/T 20511-2000的基础上，由全国化工自动控制设计技术中心站组织我国自动化仪表行业专家，多次召开相关会议研讨、审查，并根据当前我国国民经济建设的政策方针，吸取近年化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面的科研成果和实践经验，以及试行十多年来各单位的反馈意见进行修订。
本规范的主要技术内容：第一部分为信号报警系统，包括一般要求、发讯器、逻辑控制器、人机接口和报警顺序；第二部分为联锁系统，包括一般要求、传感器、逻辑控制器、最终元件、安全联锁系统硬件故障裕度要求、独立性要求、人机接口等。
本规范与HG/T 20511-2000相比，主要变化如下：1．增加了“术语和缩略语”章节；2．将原规定的信号报警系统中的“灯光显示单元”、“音响单元”、“按钮”、“用DCS/PLC实现的报警”章节归并为“人机接口”；3．删除“辅助输出”；4．将联锁系统的设计分为安全联锁系统和非安全联锁系统两种类型进行要求；5．增加联锁系统的“人机接口”、“安全联锁系统的故障裕度要求”等章节内容；本规范由中国石油和化学工业联合会提出并归口。
本规范的技术内容由东华工程科技股份有限公司负责解释。
信号报警和信号联锁
信号报警和信号联锁
信号报警、联锁系统是现代工业生产中至关重要的，是实现自动监督和保证安全生产的重要措施。
由于工业装置的测量和监视过程变量、设备很多，不可能使它们都保证在给定的数值，当一些确保安全生产的重要过程变量和工艺操作的关键变量超过规定值，或者设备运行状态发生异常时，宜选用信号报警系统，使用闪光报警仪和音响报警器警告操作者，采取必要的措施，以防止不正常情况的产生和扩大。
当操作者及时采取措施，，仍无法保证避免不正常情况的产生，宜选用连锁系统，切断产生不正常情况的根源，自动启动备用设备，不使事故扩大，损坏设备，危及人身安全，保证生产过程处于安全状态。
例如：锅炉汽包液位需要检测液位并报警。
锅炉在运行中按照国家特检院要求必须维持汽包水位在中水位±50mm范围内，水位过高或过低有可能危及锅炉和其他设备运行安全、影响蒸汽品质，信号报警设计时通常会选用四限报警控制仪YR-GNC804-010-12-HLHL-P-T，提供汽包水位高高限、高限、低限和低低限报警，报警信号送闪光报警仪。
化工行业颁布和实施《信号报警及连锁系统设计规范 HG/T 20511-2014》，在报警和联锁系统设计中应遵循此规范，同时还应注意以下方面：
1、信号报警、信号联锁点的设置，动作整定值及可调范围必须符合工艺生产过。
HGT20511-2000信号报警、安全联锁系统设计规
２ ． ３ ． ２ 在化工装置中，红色灯光应表示越限报警或危急状态 ； 黄色灯光应表示预报 警， 或非首出报警； 绿色灯光应表 示运转设备或工艺参数处于正常 运行状态。 ２ ． ３ ． ３ 应 采用闪光、 平光或熄灭表示报 警顺序的不同 状态。
２ ． ３ ． ４ 灯光显示单 元上应标注报警点名称和 ／ 或报警点位 号。
２ ２１
３ ． ３ ． ５
马达启动器的 配合准 则如 下：
１ 马达启动器可共用于过 程控制系 统和安全联锁系 统； ２ 马 达启动器可不采用冗 余配置。 必要时可采用冗余的接点接人电 气控制回 路
中。 ３ ． ４ 逻 辑单元
３ ． ４ ． １ 安全联锁系 统的逻辑单 元可由继电器系统、 可编程序电子系统构成， 也可根据
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专用按键 。
２ ． ７ ． ４ 对 于重要 报警点除采用 Ｃ Ｒ Ｔ 显示外， 应另外设置独立的灯光显示单元。 灯光显
示单元 可安装 在辅助操作 台上。 ２ ． ８ 发讯 装置
２ ． ８ ． １ 一般的信号报警可选用单独的报警开关 ， 也可选用带输 出 接点的仪表 ， 或 Ｄ Ｃ Ｓ ／ Ｐ Ｌ Ｃ系 统的内 部接点作为发讯装置。 ２ ． ８ ． ２ 对 生产过程影响重大的操作监视点， 应采用开关量传感器作为发讯装置。
器；
４ 当采用冗余的传感器时， 可同 时用于安全联锁系统和过程控制系统。 ３ ． ２ ． ２
传感器的 冗余准则如下：
１ 对于 １ 级安全联锁系统， 可采用单一的传感器； ２ 对于 ２ 级安全联锁系统， 宜采用冗余的传感器 ； ３ 对于 ３ 级安全联锁系统， 宜采用冗 余的传感器； 传感器宜采用相异形式 ； ４ 对于冗余的 传感器， 当重 点考虑系 统的安全性时， 应采 用二取 一逻辑结构 ； 当
信号报警联锁规定笔记
信号报警、安全联锁系统设计规定-HG/T20511-2000信号报警、安全联锁系统设计规定-HG/T20511-20001信号报警系统一般由发讯装置、逻辑单元、灯光显示单元、音响单元、按钮及电源装置等组成。
2在化工装置中，红色灯光应表示越限报警或危及状态；黄色灯光应表示预报警或非首出报警；绿色灯光应表示运转设备或工艺参数处于正常运行状态。
3按钮确认按钮宜采用黑色，试验按钮白色，其他按钮待定。
4报警顺序5安全联锁系统基本原则安全联锁系统包括传感器、逻辑单元和最终执行组件。
当过程达到预定条件时，安全联锁系统即动作,将过程带人安全状态。
应根据对过程的危险性分析、过程与设备的保护要求与安全要求等确定安全联锁系统的主要功能安全联锁系统可按照对其的安全性能要求分1、2、3级。
安全等级愈高，意味着安全联锁系统的安全功能愈强安全联锁系统应设计成一旦将其过程带入安全状态，则该状态将一直保持至复位信号产生为止。
安全联锁系统的复位信号应采用手动方式给出。
-般情况下，应提供独立于逻辑单元的手动设施，用于直接操纵最终执行组件将过程带入或保持在安全状态。
一般情况下，安全联锁系统应设计为当能源中断又恢复后,过程不应自动再启动0当多个单元或装置的安全联锁功能在一套安全联锁系统内完成时，其共享部分必须符合最髙的安全等级要求。
非安全联锁功能的动作也由安全联锁系统完成时，不得干扰或危及系统的安全功能。
安全联锁系统与过程控制系统之间的联系一般包括传感器、逻辑单元、最终执行组件及二者之间的通讯等四个方面。
当过程控制系统失效时,不应影响安全联锁系统的安全功能。
6传感器传感器的独立性准则如下：1对于1级安全联锁系统，其传感器可与过程控制系统共享；2对于2级安全联锁系统，其传感器宜与过程控制系统分开；3对于3级安全联锁系统，其传感器宜与过程控制系统分开，宜采用相异的传感器；4当采用冗畲的传感器时,可同时用于安全联锁系统和过程控制系统。
传感器的冗余准则如下：1对于1级安全联锁系统，可采用单一的传感器；2对于2级安全联锁系统，宜釆用冗余的传感器;3对于3级安全联锁系统，宜采用冗畲的传感器;传感器宜采用相异形式；4对于冗余的传感器，当重点考虑系统的安全性时，应采用二取一逻辑结构；当重点考虑系统的可应用性时，应采用二取二逻辑结构；当系统的安全性和可应用性均需保障时，一般应采用三取二逻辑结构。
信号报警及联锁系统
开关型式可分为常开型和常闭型。按隔离型式可分为混合 型、变压器隔离型和光电隔离型，以光电隔离型为最多。
四、继电器主要产品技术参数 1、额定工作电压：是指继电器正常工作时线圈所需 要的电压。根据继电器的型号不同，可以是交流电压， 也可以是直流电压。 2、直流电阻 ：是指继电器中线圈的直流电阻，可以 通过万能表测量。 3、吸合电流 ：是指继电器能够产生吸合动作的最小 电流。在正常使用时，给定的电流必须略大于吸合电 流，这样继电器才能稳定地工作。而对于线圈所加的 工作电压，一般不要超过额定工作电压的1.5倍，否则 会产生较大的电流而把线圈烧毁。
状态 正常 不正常
报警灯 音响器 灭 不响 闪光 响
状态 报警灯 音响器
恢复正常 灭
不响
试验
全亮
响
确认（消声） 平光 不响
2.能区别第一原因的信号报警系统 有的工艺过程和设备上有几个不同过程变量的信号报警点,为了区 别原发性的故障——第一原因事故,以便于事故原因的分析处理。因 为用人工最终找出第一肇事原因的根源是十分费事的,所以就有必要 设计能鉴别第一原因事故的信号报警系统。
1、电磁继电器的工作原理和特性 ：对于继电器的“常开、 常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于 断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的 静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 ：热敏干簧继电器 是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。 它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底 及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而 由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管 提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器（SSR）的工作原理和特性 ：固态继电器 是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四 端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。
HGT 20511-2014信号报警连锁系统设计规范
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为"数字变量"。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
(完整版)HGT20511-2014信号报警及连锁系统设计规范
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为"数字变量"。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
HGT 20511-2014信号报警及连锁系统设计规范
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为"数字变量"。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
HGT 20511-2014信号报警及连锁系统设计规范
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为"数字变量"。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
第三章_信号报警及安全联锁系统设计
第四节 信号报警及安全联锁系统的 工程表达
第三节 安全联锁系统（SIS、ESD） 安全联锁系统（ 、 ） 的设计
1级用于事故很少发生。如发生事故，对装置和产 品有轻微的影响，不会立即造成环境污染和人员伤亡， 经济损失不大； 2级用于事故偶尔发生。如发生事故，对装置和产 品有较大影响，并有可能造成环境污染和人员伤亡， 经济损失较大。 3级用于事故经常发生。如发生事故，对装置和产 品将造成严重的影响，并造成严重的环境污染和人员 伤亡，经济损失严重。
第三节 安全联锁系统（SIS、ESD） 安 平均失效率 可用度
SIL 1 10-1~10-2 0.9~0.99
SIL 2 10-2~10-3 0.99~0.999
SIL 3 10-3~10-4 0.999~0.9999
安全联锁系 统性能要求
第四节 信号报警及安全联锁系统的 工程表达
第四节 信号报警及安全联锁系统的 工程表达
二、信号报警及联锁系统逻辑功能的表达符号 ‘联锁系统逻辑图’是具体的信号报警及联 锁系统逻辑关系的表达，表明工程当中各个逻 辑量之间的运算关系，各个执行机构的动作的 逻辑依据。 ‘联锁系统逻辑图’各个逻辑符号的含义见 表3—9，例图见图3—2
第二节 信号报警系统设计
一、信号报警系统的组成 1.检出元件 2.信号报警器 二、信号报警系统的功能及动作 1.一般信号报警系统的功能和动作 一般信号报警系统的功能和动作 a.具有闪光信号的报警系统 b.不闪光信号的报警系统
信号报警与联锁保护系统
1
第九章 信号报警与联锁保护系统
信号报警与联锁保护系统
烽火台
以
光
速
报
警
的
先
例
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系统作用
信号报警及联锁系统是现代化生产过程中 非常重要的组成部分，是保证安全生产的重要 措施之一。其作用是对生产过程状况进行自动 监视，当某些工艺变量达到或超过某一规定数 值时，或者生产运行状态发生异常变化时，采 用灯光和声音的方式提醒操作人员注意，此时 生产过程已处于临界状态或危险状态，必须采 取相应措施以恢复生产正常。
信号报警与联锁保护系统
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第一节 继电保护基础知识
声光信号：蜂鸣器、电动喇叭；信号灯、 闪光灯。
以继电器信号为主的报警系统 1.组成 发讯元件、执行元件、逻辑元件。 2.功能 一般报警; 第一类原因报警;
瞬时报警三大类。
信号报警与联锁保护系统
12
12、16、20位自动报警器
信号报警与联锁保护系统
ZJ-1 C
B
A
停止加热 塔压下降
DCF
S
信号报警与联锁保护系统
24
三取二联锁的梯形图
9
声
光
报
警
器
0901
信号报警与联锁保护系统
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三、联锁保护的内容 1.工艺联锁 由于工艺系统某变量超限,而引起 联锁动作，称为工艺联锁。如合成氨装置中，锅 炉给水流量越过下限时，自动开启备用透平给水， 实现工艺联锁。 2.机组联锁 运转设备本身或机组之间的联锁， 称为机组联锁。例如合成氨装置中合成气压缩机 停车系统，有冰机停、压缩机轴位移等22个因素 与压缩机联锁，都会停压缩机。 3.程序联锁 确保按规定程序或时间次序对工 艺设备进行自动操纵。例如锅炉引火烧嘴检查与 回火脱火时中断燃料气的联锁。
(完整版)信号报警及连锁系统设计规范HG
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为"数字变量"。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
HGT 20511-2014信号报警及连锁系统设计规范
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T20511-2014》《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》是我国化工行业标准，本标准由东华工程科技股份有限公司主编，于2014年10月1日开始实施。
《信号报警及连锁系统设计规范HG/T 20511-2014》适用于规范化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面。
1 总则1.0.1 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，达到安全适用、技术先进、经济合理的目的，制订本规范。
1.0.2 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。
1.0.3 信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外，尚应符合现行国家有关标准的规定。
2 术语和缩略语2.1 术语2.1.1 基本过程控制系统basic process control system对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应，并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。
该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。
2.1.2 开关量digital variable开关量是只有两个数值的变量，用来表示事物或事件的状态。
也称为"数字变量"。
2.1.3 诊断覆盖率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或子系统的失效率与总失效率之比。
诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.1.4 故障裕度fault tolerance在出现故障或误差时，功能单元继续执行要求功能的能力。
2.1.5 逻辑控制器logic solver本规范逻辑控制器是指执行一个或多个逻辑功能的设备，它既可以是一个基本过程控制系统的一部分，也可以是安全仪表系统的一部分。
2.1.6 最终元件final element本规范最终元件是指执行预先设定的动作，使过程达到顶定状态的设备，如阀门、电机等，它是联锁系统的组成部分。
信号报警与联锁系统
AN1
R1
AN2
R
L R2
图一
AN1 AN2 R1 R2 图二 L
R
R R1 AN2
AN1
L
R2
图三
3.试述下列报警线路的动原理
+ X R1-1 R1-2 _ R1
L
R2-1
接收
PB
R2
R2-2 不闪光声光报警信号系统
这是不闪光的声光报警信号系统 其工作原理如下：当出现故障而使触 点X闭合时，继电器R1受激励而动作。这 时其触点R1-1、R1-2均闭合，因而信号灯L 亮，喇叭响。操作工知道事故后按下接收 按钮PB，继电器R2带电动作，其常开触点 R2-2闭合，以实现自保。其常闭触点R2-1 断开，喇叭不响，以消除躁声。事故排除 后，触点X复原断开，R1失电其两个常开 点断开信号灯不亮，喇叭也不响了。待下 次事故来时再发出声光信号。
试灯 是 试灯？ 平光 铃停 故障消灭？ 是 灯灭 铃停 故障？ 闪光 响铃 报警 接收？ 是 （瞬时故障） 是 否 平光 铃停 复原？ （非瞬时故障）
合 电 源
报警
是
下图是压缩机的启动联锁线路，分析 其动作原理及特点：
1 1
PB1
1 2
SS R1—1 L
R1
PB2
R2—1
3
4 5 6 7
R2 R1—2 R2—2
2．对运行中的联锁仪表进行维修时必须做 到以下几点：
（1）检查维修信号联锁仪表和联锁系统应有两 人参加。 （2）维修前必须征得岗位操作人员的同意，并 填写检修联系单，履行会签手续。 （3）必须在切断（解除）联锁后再进行检修工 作。 （4）维修后通知操作人员，操作人员在场核实 和复原后结束工作。
HGT信号报警及连锁系统设计规范
HGT信号报警及连锁系统设计规范1.系统概述HGT信号报警及连锁系统是一种在化工厂和工业生产现场常见的安全系统，用于监测各种气体、温度、压力等信号，并在检测到异常信号时进行报警并采取相应的控制措施。
本文将介绍HGT信号报警及连锁系统的设计规范。
2.设计原则2.1安全可靠性原则2.2灵活可扩展性原则系统应具有一定的灵活可扩展性，能够根据需求进行扩展和升级。
例如，当需要增加监测点时，系统应能够方便地添加新的监测设备。
2.3统一性原则系统中的各个部分应具有一定的统一性，以便提高系统的稳定性和可靠性。
例如，系统中的报警设备和控制设备应属于同一品牌，并采用统一的协议和接口。
3.设计要求3.1报警检测设备要求3.1.1气体检测器应具有较高的精度和稳定性，能够准确地检测到各种气体浓度的异常情况。
3.1.2温度和压力传感器应具有较高的精度和稳定性，能够准确地检测到温度和压力的异常情况。
3.1.3检测设备应具有适应各种恶劣环境的能力，能够在高温、高湿、腐蚀等环境下正常工作。
3.1.4检测设备应具有一定的防爆性能，能够在易爆环境下正常工作。
3.2报警控制设备要求3.2.1报警控制设备应具有较高的可靠性和稳定性，能够在任何情况下都能正常工作，并能够确保报警信息的及时传递和处理。
3.2.2报警控制设备应具有一定的智能化能力，能够自动进行报警处理和执行连锁控制。
3.2.3报警控制设备应具有较强的通信能力，能够与其他设备进行数据交换和控制命令的传递。
3.3报警信息显示要求3.3.1报警信息显示屏应具有较大的尺寸和清晰的显示效果，方便操作人员及时发现报警信息。
3.3.2报警信息显示屏应能够同时显示多个监测点的报警信息，并能够显示详细的报警信息，如报警类型、报警时间等。
3.3.3报警信息显示屏应具有报警声音和声光报警功能，能够在报警时发出警报并吸引操作人员的注意。
4.系统工程要求4.1系统的安装和调试应符合相关的标准和规范，并由具备相应资质的工程师进行操作。
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4．在信号报警系统中，往往以不同形式的灯光、 音响信号来帮助值班人员判断故障性质。常见 的灯光、音响信号有哪些类型？起什么作用？
对灯光信号来讲，一般以“灯灭”表示正常或故障
消失，以“灯亮”表示故障存在。“灯亮”又分为闪 光和平光（不闪光）。闪光容易引人注目，常用来表 示刚出现的故障或第一故障。平光常用来表示在接收 以后继续存在的故障或第二故障。
成原理框图。其输入对输出的控制是通 过接线程序实现的输入设备（指按钮、 行程开关、限位开关、传感器等）向系 统送入控制信号，输出设备（接触器、 电磁阀等）用以控制生产机械或生产过 程中的被控对象（如电动机，电炉等） 。下面举例对几个常用基本电路进行分 析：
基本电路分析：
图一属于停止优先式，其中， AN1—起动按钮。按下AN1后，灯L亮。 AN2—停止按钮。按下AN2后，灯L灭。 R1--自锁接点，用来“记忆”继电器R已经动 作。如无R1接点，将出现一按AN1则灯亮， 一放AN1则灯灭的现象。
不闪光声光报警信号系统
这是不闪光的声光报警信号系统 其工作原理如下：当出现故障而使触
点X闭合时，继电器R1受激励而动作。这 时其触点R1-1、R1-2均闭合，因而信号灯L 亮，喇叭响。操作工知道事故后按下接收 按钮PB，继电器R2带电动作，其常开触点 R2-2闭合，以实现自保。其常闭触点R2-1 断开，喇叭不响，以消除躁声。事故排除 后，触点X复原断开，R1失电其两个常开 点断开信号灯不亮，喇叭也不响了。待下 次事故来时再发出声光信号。
6．继电器的三个主要机构是接收机构、 中间机构和执行机构。
继电器动作特性的四个阶段是动作、工作、 释放、静止。
继电器动作时间的长短主要同控制电路的 惯性和继电器动作部分的移动速度有关。
控制电路切换的可靠程度是同触点的构造 和形状有密切关系。
根据触点接触面的形状，触点可有点接触、 线接触和面接触。
7．基本继电线路的动作方式有：
有时候，也以灯光颜色来区别故障性质。一般规 定为：红灯表示“停止、危险”；黄灯表示“注意、 警告”；绿灯表示“可以、正常”；白灯用于试验鉴 定，表示正常。
5．联锁线路通常由哪几部分组成？
联锁线路通常由输入部分、逻辑部分和输出 部分这三个部分组成。输入部分是由现场开关、 控制盘开关、按钮、选择开关等组成。逻辑部分 是建立输入输出关系的继电器触点电路和可编程 序控制器的程序，输出部分包括驱动装置、电磁 阀、电动机启动器、指示灯等。
中断方式、自锁方式、振荡方式，双 稳动作方式和延时动作方式。
使继电器释放的方法有： 直接切断电源法，电阻并联法，电源 并联法。
二、常见继电器接线图中图例 符号的含义：
常开接点 常闭接点
转换接点 线圈绕组
常开延时闭合接点 常开延时打开接点 常闭延时闭合接点 常闭延时打开接点
在我国化工石化等行业的引进装置中，继 电器接线图也常用以下图例符号：
CR
继电器线圈
常开接点 常闭接点
TDR
时间继电器线圈
TDR
具有延时功能的常开
接点
TDR
具有延时功能的常
闭接点
三、常规程序控制系统
常规程序控制系统的组成：
输入设备 （按钮、 限位开关 等）
继电器控制线路
（由继电器和连 接导线组成）
输出设备（ 接触器、电 磁阀等）
被控制的生产机械或及基本 常识
1．信号报警联锁系统在生产中的作用？
在工业生产中，信号联锁是用来自动监视并实 现自动操作的一个重要措施。当设备、管道中的某 些工艺参数超限或运行状态发生异常时，以灯光和 音响引起操作人员注意，人为或自动地改变操作条 件，使生产过程处于安全状态。这是确保产品质量 和人身安全所必须的。合理地选择联锁保护系统， 在一定程度上还可提高生产自动化水平，减少操作 人员。
2．对运行中的联锁仪表进行维修时必须做 到以下几点：
（1）检查维修信号联锁仪表和联锁系统应有两 人参加。 （2）维修前必须征得岗位操作人员的同意，并 填写检修联系单，履行会签手续。 （3）必须在切断（解除）联锁后再进行检修工 作。 （4）维修后通知操作人员，操作人员在场核实 和复原后结束工作。
3．信号报警系统中，有哪些基本的工作状 态？
（1）正常状态：此时没有灯光或音响信号。 （2）报警状态：当被测工艺参数偏离规定值或运 行状态出现异常时，发出音响灯光信号，以警告 值班人员注意。 （3）接收状态：值班员发现报警信号以后，可以 掀一下“接收”按钮，从而解除音响信号，保留 灯光信号（也称消音状态） （4）复原状态：当故障排除后，报警系统恢复到 正常状态。有些报警系统中，备有“复原”按钮。 （5）试灯状态：用来检查灯光回路是否完好，而 且要求只能在正常状态下才能试灯，在故障状态 下不能试灯，以防误判断。
X1
R1
PB3 识别 L
R1—3
试验
PB2
R1—1
R1—2
PB1 接收
R2
R2—1
LB
R2—2
S识识S识别别别S瞬HS时HISI事HSHI故BIBI信EIE号报警系统
这是识别瞬时事故的信号报警系统。 在化工生产中，常会碰到变量短时间
越限，但很快又恢复正常的情况，灯亮一 下就灭了，喇叭响一下就不响了。而这种 瞬时故障往往是影响质量的先兆。为了引 起操作人员的注意，找出根本原因，可以 选用能够区别瞬时故障的报警系统。出现 故障时，灯亮并发出音响，操作工接收时， 如果故障已消失（瞬时故障）灯灭，音响 消失。如果故障仍存在，（非瞬时故障） 灯转为平光，音响消除，直到故障排除后， 灯才熄灭。
动作原理如下：
正常时，X1断开，灯不亮，喇叭不响。
故障时，X1闭合，R1带电，R1-3闭合自保；R1-1转换 接点翻到下面，灯L亮，R1-2闭合，由常闭接点R2-2， 喇叭响。此时如果故障已消除（瞬时故障），R1仍带 电，灯不灭，喇叭仍响。
图二属于起动优先式，图三属于旁路控 制式，图中的电阻为吸收电阻，目的是为了 防止AN1、AN2接通时电路短路。
AN1
AN2
R
R1 L
R2 图一
AN1
R
AN2
R1
L
R2 图二
R
R1
AN2
AN1 L R2
图三
3.试述下列报警线路的动原理
+ X
_ R1
R1-1
L
R1-2 R2-1
PB
接收
R2
R2-2