安全仪表系统
安全仪表系统(SIS)简介
SIS分类
1.继电器系统 采用单元化结构，由继电器执行逻辑； 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； 体积大，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。 2.固态电络系统 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， 可配置成冗余系统； 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。 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； 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 成冗余或冗余容错系统，可带操作和编程终端，可带时序事件记录（SER）； SIS应采用经TUV安全认证的PLC系统。
SIS工程设计中注意的问题
I/O模件应带光/电或电磁隔离，带诊断，带电插拔；
来自现场的三取二信号应分别接到三个不同的输入卡； SIS关联现场变送器或最终执行元件应由SIS系统供电； 当现场变送器信号同时用于SIS、DCS时，应先接到SIS系统后接到 DCS系统；
I/O模件连接的传感器和最终执行元件应设计成故障安全型； SIS 不应采用现场总线通信方式；
SIS系统设计选用原则
SIS独立于过程控制系统(DCS或其他系统），独立完成安全保护功能 。 当过程达到预定条件时，SIS动作，使被控制过程转入安全状态； 根据对过程危险性及可操作性分析，人员、过程、设备及环保要求， 安全度等级确定SIS的功能等级； SIS应设计成故障安全型； SIS应采用经TUV安全认证的PLC系统； SIS应具有硬件、软件诊断和测试功能； SIS构成应使中间环节最少；
安全仪表系统(SIS)简介
✓SIS永远不允许离线运行，否则生产装置 将失去安全保护屏障。
✓SIS与DCS相比，在可靠性，可用性上要 求更严格。ISC61508，ISA.S84.01强烈推 荐SIS与DCS硬件独立设置。
SIS常用术语
冗余（Redundant）
用多个相同模块或部件实现特定功能或数据处理。
石油化工安全仪表系统设计规范（中华人民 共和国石油化工行业标准） Design code for safety instrumented system in petrochemical industry
SIS功能及基本要求
安全仪表系统（SIS）在生产装置的开车、停车阶段，运行扰动以 及维护操作期间，对人员健康、装置设备及环境提供安全保护。无 论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及 一些不可抗拒因素引发的危险，SIS系统都应立即作出正确反应并 给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发 生和事故的扩散，使危害减少到最小。
能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障出现的概
率。
SIS常用术语
故障安全（Failing to Safe - FTS）
安全仪表系统发生故障时，使被控制过程转入预定安全状态
可用性（Availability）
系统可以使用工作时间的概率。如系统的可用性为99.99% ， 意味着在10000小时的工作将有1小时的故障中断时间。
Application of Safety Instrumented Systems for the Process Industries Functional Safety of electrical / electronic /programmable electronic safety-related system Functional Safety Instrumented systems for the Process Industry Section Programmable Safety System Programmable Controllers
安全仪表系统简介
(3)IEC 61508 国际电工委员会国际标准。该标准广泛用于确定 过程、交通、医药工业等的安全周期，它不仅要求设备的完整性， 同时对设计、操作、测试和维护都有要求。本标准根据发生故障 的可能性来分为4个SIL等级。
第6章 安全仪表系统
(4)ANSI/ISA S84.01-1996 是美国对于工业过程的安 全系统所制定的标准。它沿用了IEC61508 标准并保留 了DIN V 19250标准，ANSI/SIA S84.01-1996标准 不包括SIL 4这一最高级别。S84委员会认为SIL4仅适 用于医药、交通的保护性仪表这一层次，而对应的工 艺流程则可以在设计中融合多个层次的保护性仪表。
第6章 安全仪表系统
3、SIS与 DCS区别
●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；
● 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；
●DCS是是“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；
● “安全仪表系统”降低危险事件发生的频率，保持或达到 生产过程的安全状态。
●“减压设施、物理防护”减轻和抑制危险事件的后果，如 FGS、安全阀、爆破膜、抗爆墙、防护围堰等。
● “应急响应”包括全厂和社区层，紧急广播、火灾消防、 人员紧急撤离、 医疗救助、工厂周边社区人员撤离、社会 救助等。
第6章 安全仪表系统
● SIS是是 “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，使生产装置安全联锁 或停车；
安全仪表系统
概述安全仪表系统是一个综合性的系统，由多个测量、监测、控制和保护设备组成，主要用于监测工业生产和运行过程中的各种参数，并对可能发生的危险情况进行识别、预警和应对。
安全仪表系统广泛应用于化工、石油、天然气、冶金、能源、交通等领域，确保生产安全、提高生产效率。
安全仪表系统一般包含以下组成部分：•传感器/测量仪器：用于采集各种参数，比如温度、压力、流量、液位等；•控制器/处理器：对采集的各种参数进行处理、分析、控制和计算，产生相应的控制信号；•警报器/报警器：在发生异常情况时发出声光信号或直接切断断电等措施发出警报；•记录器/存储器：将各种参数和控制信号记录下来，以备查询和分析；安全仪表系统的功能和特点安全仪表系统主要的功能和特点如下：安全监测和保护安全仪表系统能够对工业生产和运行过程中可能发生的危险情况进行实时监测，比如温度过高、压力过大、流量过小等，一旦发现异常情况，就会发出警报信号，通知工作人员及时处理，避免事故或减少损失。
生产控制安全仪表系统还可以对工业生产过程进行实时控制，确保生产过程的安全、稳定和高效。
比如，在一些化工、石油、天然气等行业中，安全仪表系统可以用来调节和控制生产工艺中的温度、压力、流量等参数，从而保证生产的质量和效率。
数据采集和分析安全仪表系统还可以将采集到的各种参数和控制信号记录在记录器或存储器中，以备后续查询和分析。
这些数据可以用来优化生产工艺、改进质量管理体系、预测设备故障等。
安全仪表系统的应用领域安全仪表系统广泛应用于以下领域：化工工业在化工工业中，安全仪表系统需要对各种化工原料和中间产品的温度、压力、流量、液位等参数进行实时监测和控制，从而保证生产过程的安全和可靠性。
石油天然气行业在石油天然气行业中，安全仪表系统主要用于监测和控制油气管道的压力、流量和温度等参数，以及油气分离、净化、储存等生产工艺中的关键参数。
冶金行业在冶金行业中，安全仪表系统主要用于监测和控制各种冶金生产过程中的温度、压力、流量、液位等参数，并对可能发生的火灾、爆炸等危险情况进行识别和报警。
安全仪表系统(SIS)的研发和应用方案(二)
安全仪表系统（SIS）的研发和应用方案一、实施背景随着工业技术的发展，安全生产已成为各行业的首要任务。
传统的安全管理模式已无法满足现代工业生产的需求，因此，研发一种新型的安全仪表系统（SIS）成为当务之急。
安全仪表系统是一种集预防、监控、预警和应急响应于一体的安全管理系统，能够实现对生产过程的安全监控和风险评估，保障企业的安全生产。
二、工作原理安全仪表系统（SIS）的工作原理主要包括传感器监测、数据采集与处理、风险评估与预警、应急响应等功能。
首先，通过分布在生产现场的传感器监测温度、压力、液位等关键参数，并将数据传输至中央控制器。
中央控制器对数据进行采集、处理和分析，根据预设的安全阈值进行风险评估。
当发现异常情况时，系统会立即触发预警机制，并通过执行器采取相应的应急措施，从而实现对危险情况的及时响应。
三、实施计划步骤1.系统规划：明确SIS系统的功能需求、技术路线和实施计划。
2.硬件选型与采购：根据系统规划，选择合适的传感器、执行器、控制器等硬件设备，并进行采购。
3.软件设计与开发：编写控制程序，实现SIS系统的各项功能。
4.系统集成与调试：将硬件设备与软件系统进行集成，并进行调试，确保系统正常运行。
5.用户培训：为用户提供培训，确保他们能够正确使用和维护SIS系统。
6.系统上线运行：在完成所有测试和培训后，SIS系统正式投入运行。
四、适用范围安全仪表系统（SIS）适用于各种涉及危险因素的生产过程，如石油化工、制药、钢铁等行业的生产过程。
同时，该系统也可应用于其他需要安全监控的领域，如电力、交通等。
五、创新要点1.实时监测：通过高精度传感器和高速控制器实现对生产过程的实时监测，及时发现异常情况。
2.智能分析：利用先进的算法对采集的数据进行智能分析，准确识别潜在安全隐患。
3.远程管理：通过物联网技术实现远程监控和管理，方便管理人员随时随地了解生产现场情况。
4.预警机制：当发现异常情况时，系统会自动发出预警信号，并通过执行器采取相应的应急措施。
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。
安全仪表系统sis
安全仪表系统sis安全仪表系统(SIS)是一种用于监控和控制工业过程中的安全装置，它通过监测过程变量并在发生异常时采取相应的控制措施，以确保系统在安全状态下运行。
SIS在工业生产中起着至关重要的作用，它能够有效地预防事故的发生，保障生产设备和人员的安全。
首先，SIS的核心是安全仪表，它包括传感器、控制器和执行器三部分。
传感器用于采集过程变量，如温度、压力、流量等，控制器对传感器采集到的信号进行处理，并根据预设的安全逻辑进行判断，最后执行器根据控制器的指令来进行相应的控制操作。
这一系列的动作构成了SIS的核心功能，保障了工业过程的安全运行。
其次，SIS的设计需要满足一系列的标准和规范，以确保其可靠性和安全性。
在设计SIS时，需要对工艺流程进行全面的分析，确定潜在的危险源和安全风险，然后制定相应的安全逻辑和控制策略。
同时，SIS的硬件设备和软件系统也需要符合相关的国际标准，如IEC 61508和IEC 61511等，以确保其可靠性和稳定性。
另外，SIS的运行和维护也是至关重要的。
一旦SIS出现故障或失效，可能会导致严重的安全事故，因此对SIS的运行状态进行定期的监测和检测是必不可少的。
此外，对SIS的维护和保养也需要严格按照相关的规程和标准进行，以确保其在关键时刻能够可靠地发挥作用。
最后，随着工业自动化技术的不断发展，SIS也在不断地进行创新和改进。
新型的传感器、控制器和执行器的应用，使得SIS在安全性和可靠性上都得到了进一步的提升。
同时，人工智能和大数据技术的应用，也为SIS的监测和控制提供了更多的可能性，使得SIS在工业生产中的应用范围更加广泛。
总之，安全仪表系统(SIS)作为工业生产中的重要安全装置，其在预防事故和保障生产安全方面发挥着不可替代的作用。
设计、运行和维护一套可靠的SIS系统对于工业企业来说至关重要，只有不断地改进和完善SIS系统，才能更好地保障工业生产的安全和稳定运行。
安全仪表系统
24
总之SIS原则上应单独设置，独立与DCS和其他系统 ，并与DCS进行通信；SIS应具有完善的诊断测试功 能，SIS应采用经安全认证的PLC系统；SIS关联的 检测元件、执行机构原则上单独设置；SIS中间环节 应保持最少；SIS应采用冗余或容错结构；SIS应设 计成故障安全型，I/O模件应带电磁隔离或光电隔离 ，每通道应相互隔离，可带电插拔；来自现场的三取 二信号应分别接到三个不同的输入卡，当模拟量输入 信号同时用于SIS、DCS时，应先接到SIS的AI卡， 采用SIS系统对变送器进行供电。
6
2.安全仪表系统(SIS)的分类
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。
7
（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。
安全仪表系统
2013年6月4日
1
安全仪表系统
主要内容：
一、概述 二、安全仪表系统的组成 三、工艺过程的风险评估及安全功能SIS 等级的确定 四、SIS安全仪表系统常用术语
2
一、概述
主要内容：
1.安全仪表系统的定义 2.安全仪表系统(SIS)的分类 3. 安全仪表系统(SIS)的特点
3
1.安全仪表系统(SIS)的定义
2. DIN V，19250/ IEC61508标 准风险分析图
工艺过程的风险是以恶性事故概率及其造成 的后果来衡量的。目标安全水平是以可接受 的恶性事故概率及其造成的后果来确定的。 目标安全水平与恶性事故概率之间的差值就 是安全功能的SIL等级，即SIS系统中采用 SIL等级的安全功能来使恶性事故概率低于 目标安全水平。
安全仪表系统(SIS)的研发和应用方案(一)
安全仪表系统（SIS）的研发和应用方案一、实施背景随着工业生产的日益复杂化，安全问题变得越来越突出。
安全仪表系统（SIS）作为保障工业生产安全的关键技术，其研发与应用具有重要意义。
当前，国内SIS技术尚处于发展阶段，亟待进一步的技术创新和产业升级。
为了提高工业生产安全水平，满足日益严格的法规要求，SIS系统的研发与应用成为了紧迫的任务。
二、工作原理安全仪表系统（SIS）是一种基于计算机技术的安全控制系统，它通过实时监测、分析生产过程中的各种数据，及时发现安全隐患，并采取相应的控制措施，确保生产过程的安全。
SIS系统的工作原理主要包括数据采集、数据处理、风险评估和安全控制四个环节。
数据采集是SIS系统的第一步，通过各种传感器和监测设备获取生产过程中的温度、压力、液位等关键参数。
数据处理是对采集到的数据进行处理和分析，提取出与安全相关的信息。
风险评估是根据数据处理的结果，对生产过程的安全性进行评估，判断是否存在安全隐患。
安全控制是根据风险评估的结果，采取相应的控制措施，如切断、报警等，以消除或减轻安全隐患。
三、实施计划步骤1.需求分析：明确SIS系统的功能需求和性能指标，包括监测范围、测量精度、响应时间等。
2.系统设计：根据需求分析结果，进行系统架构设计和功能模块划分，确定系统的硬件和软件组成。
3.硬件选型与配置：选择合适的硬件设备，如传感器、PLC、HMI等，并进行配置和连接。
4.软件编程：编写SIS系统的控制程序和算法，包括数据采集、数据处理、风险评估和安全控制等功能模块。
5.系统集成与测试：将硬件和软件集成在一起，进行系统测试和调试，确保系统正常运行和满足性能要求。
6.现场安装与调试：将SIS系统安装到工业现场，进行实地调试和优化，确保系统与实际生产过程的匹配度。
7.用户培训：为用户提供SIS系统的操作和维护培训，确保用户能够正确使用和维护系统。
8.售后服务：提供系统的售后服务和技术支持，解决用户在使用过程中遇到的问题。
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。
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。
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。
安全仪表系统全生命周期
HAZOP是系统化的风险识别工具。
HAZOP分析可以用来做什么
术语和缩略语
ALARP As low as reasonably practicable，尽可能合理降低原则 BPCS Basic Process Control System，基本过程控制系统，如DCS等 HAZOP Hazard and Operability Analysis，危险与可操作性分析 IE Initiating event，初始事件 IPL Independent protection layer，独立保护层 LOPA Layer Of Protection Analysis，保护层分析 MTTF Mean Time to Failure，平均无故障工作时间 PFD Probability of Failure on Demand，要求时的失效概率 PHA Process Hazard Analysis，过程危险分析 P&ID Piping and Instrumentation Diagram，管道和仪表流程图 SFF Safe Failure Factor，安全故障比例 SIF Safety Instrumented Function，安全仪表功能 SIL Safety Integrity Level，安全完整性等级 SIS Safety Instrumented System，安全仪表系统
准确的描述有关SIS设计的全部要求，包括应用程序以及SIS系统的结构等 各方面，应按GB/T21109/IEC61511列出的29条应详细的表达内容。
节点1：在制定安全要求规格书后，对SIS设计基础的总体审查。
安全仪表系统SIS简介
安全仪表系统SIS简介本文旨在介绍《安全仪表系统SIS简介》的目的和重要性，并提出文章的结构和内容概述。
本文将分为以下几个部分来介绍安全仪表系统（SIS）：理解安全仪表系统SIS的功能和特点安全仪表系统在工业领域的应用安全仪表系统的设计和实施安全仪表系统的维护和管理安全仪表系统的标准和法规要求安全仪表系统的未来发展趋势每个部分将详细介绍相关内容，旨在帮助读者更好地了解安全仪表系统（SIS）以及其在工业领域中的重要性和应用。
请注意，本文将基于作者独立判断和专业知识，采用简单和清晰的表达方式，避免涉及复杂的法律问题或引用无法确认的内容。
安全仪表系统SIS（Safety Instrumented System）是一种在工业领域中广泛应用的系统，用于保护人员、设备和环境的安全。
它是一种基于硬件和软件的自动化系统，通过监测和控制工业过程中的危险情况，以预防事故的发生。
安全仪表系统SIS的主要作用是监测和响应工业过程中的危险情况，以确保安全性和可靠性。
它可以及时检测到潜在的危险和故障，并采取相应的措施来阻止事故的发生或减少其影响。
安全仪表系统SIS在工业领域中的应用非常广泛，特别是在高危行业和工艺过程中。
例如，石油化工、能源、制药和核能等行业都需要使用安全仪表系统SIS来确保工艺安全和环境保护。
总结起来，安全仪表系统SIS在工业领域中的作用是监测和控制危险情况，以预防事故的发生，并保护人员、设备和环境的安全。
安全仪表系统SIS（Safety Instrumented System）是一种用于监控和控制工业过程的系统，以确保工艺安全的关键设备。
它由多个组成部分组成，包括传感器、控制器、执行器等。
传感器传感器是安全仪表系统SIS的重要组成部分之一。
它们用于检测工艺参数的变化并将其转化为电信号，以供控制器判断和处理。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。
控制器控制器是安全仪表系统SIS中的核心组成部分之一。
《安全仪表系统》课件
传感器、逻辑控制器、执行器等部分 组成，各部分相互协作，共同实现安 全仪表系统的功能。
安全仪表系统的功能与作用
监工艺过程中的各种参数， 如温度、压力、流量等，及 时发现异常情况。
控制工艺参数
根据工艺要求和安全标准， 安全仪表系统能够控制和调 节工艺参数，确保生产过程 的安全稳定。
硬件升级
根据需要，对安全仪表系统的硬件进行升级，以提高其性能和可 靠性。
软件优化
对安全仪表系统的软件进行优化，提高其处理速度和稳定性。
配置调整
根据实际情况，对安全仪表系统的配置进行调整，以更好地满足 实际需求。
05
安全仪表系统的发展 趋势与展望
安全仪表系统的发展历程与现状
安全仪表系统的发展历程
从早期的机械式安全阀到现代的电子式安全控制系统，安全仪表系统经历了多 个阶段的演变。
集成化
随着企业生产规模的扩大和安全 标准的提高，安全仪表系统的集 成化程度也将越来越高，能够实 现多个子系统的统一监控和管理
。
安全仪表系统的发展展望
标准化
未来，安全仪表系统的设计、安 装、调试、维护等环节将逐步实 现标准化，以提高系统的可靠性 和安全性。
模块化
为了方便系统的扩展和维护，未 来的安全仪表系统将采用模块化 设计，使得各个模块能够独立工 作，降低系统的复杂性和风险。
安全仪表系统的现状
目前，安全仪表系统广泛应用于石油、化工、制药、食品等高危行业，成为保 障生产安全的重要手段。
安全仪表系统的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，安全仪表系统正朝着智能化 方向发展，能够实现远程监控、
预警分析等功能。
冗余设计
为了提高系统的可靠性和安全性 ，未来的安全仪表系统将采用冗 余设计，确保在部分组件发生故 障时仍能保证系统的正常运行。
安全仪表系统(SIS)
安全仪表系统（SIS）SIS是一种经专门机构认证，具有一定安全完整性水平，用于降低生产过程风险的仪表安全保护系统；当工艺条件达到或超过安全极限时，SIS应具备引导工艺过程停车的功能。
它不仅能响应生产过程因超过安全极限而带来的风险，而且能检测和处理自身的故障，从而按预定条件或程序使生产过程处于安全状态，以确保人员、设备及工厂周边环境的安全。
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 & Compressor Control System—ITCC）火灾及气体检测系统（Fire and gas systems—F&G）紧急停车系统（Emergency Shutdown Device—ESD）燃烧管理系统（Burner Management System）列车自动防护系统（ATP）安全仪表系统与过程控制系统（如DCS、PLC等）有明显的区别。
过程控制系统是执行常规生产功能的控制系统,过程控制系统以“表征生产过程的参量”为被控制量，使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。
过程控制系统执行基本过程控制功能以达到生产过程的操作要求；安全仪表系统则是监视生产过程的状态,判断危险条件,防止风险的发生或者减轻风险造成的后果。
控制系统是主动的、动态的；而安全仪表系统则是被动的、休眠的。
在大部分时间,装置的正常运行都是靠基本控制系统,而在这时的安全仪表系统是没有任何作用的,只有在发生危险且基本控制系统已经无法控制时,安全仪表系统才发挥作用。
过程控制系统与安全仪表系统都有发生失效的可能,对于过程控制系统来说,其大部分的失效都会在运行过程中很明显地表现出来,包括温度、压力、流量等的不正常,那么必定会影响生产过程的运行,由此产生的故障现象马上会展现出来。
安全仪表系统
安全仪表系统
安全仪表系统是指用于监测和控制安全性的设备和系统。
它可以通过测量和显示各种参数来确保工作场所或环境的安全性。
安全仪表系统通常由以下几个部分组成：
1. 传感器：用于测量各种参数，如温度、压力、湿度、气体浓度等。
这些传感器将采集到的信息转换成电信号，并发送给控制器。
2. 控制器：接收传感器发送的信号，并执行相应的控制操作。
控制器通常使用逻辑电路、微处理器或者PLC（可编程逻辑控制器）等设备来处理和分析传感器数据，并根据设定的安全参数做出相应的响应。
3. 显示器：用于显示传感器采集到的数据和控制系统的状态。
显示器通常具有数字显示、图形显示或报警灯等功能，方便人员实时监测和判断安全性。
4. 报警器：用于发出警报以提醒人员存在潜在的安全问题。
警报器通常使用声音、光线或者震动等方式来吸引人们的
注意。
安全仪表系统广泛应用于工业、化工、能源、交通、航空
等领域，确保工作场所和环境的安全性，减少事故的发生，保护人员和设备的安全。
安全仪表系统SIS简介
安全仪表系统SIS简介安全仪表系统（Safety Instrumented System，简称SIS）是一种用于监测和控制工业过程的安全系统。
它主要用于识别并响应潜在的危险和故障条件，以保护人员、设备和环境的安全。
SIS的主要目标是防止事故发生、减轻事故后果和恢复过程的安全性。
它通过使用传感器、执行器和逻辑控制器等元件，监测过程参数，并根据设定的安全逻辑和策略，采取适当的控制措施。
SIS通常由以下几个组成部分构成：1. 传感器：用于测量过程参数，如温度、压力、流量等。
传感器将这些参数转换为电信号，并将其发送给逻辑控制器。
2. 逻辑控制器：是SIS的核心部分，通常采用可编程逻辑控制器（PLC）或安全PLC。
逻辑控制器接收来自传感器的输入信号，并根据预设的安全逻辑和策略，判断当前过程是否存在危险或故障条件，并采取相应的控制动作。
3. 执行器：执行器根据逻辑控制器的指令，对过程进行控制。
它们可以是阀门、电动驱动装置、泵或其他设备，用于控制流量、压力等过程参数。
4. 人机界面：SIS通常提供一个人机界面，用于操作和监视系统的状态。
这可以是一个操作面板、监视器或计算机界面，允许操作员对系统进行配置、诊断和操作。
SIS的设计和实施需要遵循相关的安全标准和规范，如国际电工委员会（IEC）的IEC 61508和IEC 61511标准。
这些标准规定了SIS的安全功能要求、可靠性要求、验证和验证方法等。
以下是SIS的一些关键要素和功能：1. 安全功能：SIS的主要任务是实现安全功能，即在系统或过程发生危险或故障条件时，采取适当的控制行动以防止事故的发生或减轻事故后果。
安全功能可以包括紧急停机、阀门关闭、泄漏控制等。
2. 可靠性：SIS必须具备高度的可靠性，以确保在需要时能够正确地执行安全功能。
为了实现可靠性，SIS通常采用多重冗余设计，包括冗余传感器、逻辑控制器和执行器，以确保即使在组件故障的情况下，系统仍能正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
安全仪表系统 基本概念介绍
10
一、系统的定义 1、基本过程控制系统（BPCS，basic process control system）
不执行任何SIL≥1以上的安全仪表功能，响应过程测量以及其它相 关设备、其它仪表、控制系统或操作员的输入信号，按过程控制规律、 算法、方式，产生输出信号实现过程控制及其相关设备运行的系统。 2、安全仪表系统（SIS，safety instrumented system）
4
一、标准规范及法律法规 2、国标及行标 ◆ GB/T 20438《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》( 等同采用IEC 61508) ◆ GB/T 21109《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（等同采 用IEC 61511 ） ◆ GB/T 50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范（针对石油化工 厂或装置） ◆SY/T6966-2013《输油气管道工程安全仪表系统设计规范》（2014 年4月1日实施，适用于陆上原油、成品油和天然气管道）
在安全仪表领域，IEC 61508，IEC61511提供了很好的国际通用技 术规范和参考。IEC于2000年5月发布了IEC 61508标准，2003年1月 颁布IEC61511标准。这两个标准有很密切的关系，IEC 61508标准是 综合性基础标准，主要为装置的制造商和使用，IEC 61511可以说是 IEC 61508的延续，主要针对具体的仪器仪表设计者和使用者。
18
四、安全仪表系统基本原则 1、独立设置原则
当安全完整性等级为SIL2及以上时，安全仪表系统与基本过程控制 系统应分开设置；安全仪表系统与基本过程控制系统合用时，共用部 分应与安全完整性等级相适应。
5
3、法律法规
一、标准规范及法律法规
6
3、法律法规
一、标准规范及法律法规
◆ 国家安全监管总局关于 加强化工安全仪表系统管理的指导意见
（安监总管三〔2014〕116号）
“从2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新 建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施，要按照 本指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。”
用来实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。 3、紧急停车系统 （ESD，emergency shutdown system）
当生产过程出现紧急情况时，应在允许的时间内做出响应，及时地 发出保护信号，对管道或现场设备进行安全保护的系统。
11
一、系统的定义 3、火灾及可燃气体报警系统（FGS，fire & gas alarm System）
输油管道安全仪表系统
雍永鹏 华东管道设计研究院
2015.05.26
0
目录
一、输油管道安全仪表系统提出的背景 二、安全仪表系统基本概念介绍 三、输油管道安全仪表系统设计方案 四、主流安全仪表系统介绍
2
1
输油管道安全仪表系统 提出的背景
3
3
一、标准规范及法律法规 1、国际标准 ◆ IEC61508 《电气、电子、可编程电子安全相关系统的功能安全》 ◆ IEC61511 《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》
17
三、术语及定义 3、危险与可操作性分析（HAZOP, hazard and operability study）
由有经验的多专业的专家小组对工艺装置的设计和操作提出有关安 全上的问题，共同讨论解决问题的方法。 4、故障安全 fail safe
安全仪表系统发生故障时，被控制过程将转入预定安全状态。
能够检测到工艺装置区火灾及可燃气体泄漏并发出报警的系统。 4、消防控制系统
接收火灾信号，并按预设逻辑完成各项消防功能的控制系统。
12
二、系统间相互关系 站控制系统宜由基本过程控制系统、安全仪表系统和消 防控制系统组成。 1、未设置消防控制系统的站场，火灾和可燃气体报警系统 报警信号应引入安全仪表系统。 2、 设置消防控制系统的站场，火灾和可燃气体报警系统应 纳入消防控制系统。消防控制系统启动信号、报警信号引入安 全仪表系统，由安全仪表系统完成相关的联锁保护。
具有某个特定SIL等级，用以达到功能安全的安全功能。它既可以 是一个仪表安全保护功能，也可以是仪表安全控制功能。
16
三、术语及定义 IEC61508中对安全完整性等级SIL的定义为：在一定时间，一定 条件下，安全相关系统执行其所规定的安全功能的可能性。选择安全 完整性等级的目的是通过降低风险发生的概率把系统的风险降低到一 个可以接受的等级。 安全仪表功能就是当潜在危险发生时安全仪表系统为了整个过程 的安全所采取的动作。安全仪表功能要做的第一件事判别危险的出现。 接下来考虑安全仪表功能动作后要将过程带入什么样的安全状态。最 后安全仪表功能具体应该做什么才能使过程进入安全状态
“从2018年1月1日起，所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和 危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。其他新建化工 装置、危险化学品储存设施安全仪表系统，从2020年1月1日起，应执 行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统。 ”
7
二、行业现状及发展趋势 1、行业现状
中石油西气东输、西部原油成品油管道、兰郑长成品油管道、 中缅油气管道等国内重点长输管道工程已设置独立的安全仪表系统。
13
二、系统间相互关系
14
二、系统间相互级（SIL，safety integrity level）
用来规定分配给安全仪表系统的仪表安全功能的安全完整性要求的 离散等级（4个等级中的一个）。SIL 4是安全完整性的最高等级，SIL 1为最低等级。 2、安全仪表功能 （SIF, safety instrumented function）
中石化川气东送管道、涪陵-王场页岩气管道等输气管道已设置独 立的安全仪表系统；仪长复线仪征至九江段是管道公司第一条独立设 置安全仪表系统的管道，目前正在建设中。
8
二、行业现状及发展趋势 2、发展趋势
◆输油管道安全仪表系统独立于过程控制系统，单独设置； ◆输油管道安全仪表系统与过程控制系统合并设计，提高过程控制系 统PLC安全完整性等级，满足安全仪表系统的安全完整性等级要求。