史上最全(SIS)安全系统仪表系统解析汇报
SIS(安全仪表系统)系统讲义
第三十六页，共60页。
eDNA数据库——各服务之间的相互关系
服务目录（SVCDIR）
安全服务（SECURITY）
报警服务（ALSERV） 配置管理服务Ⅰ（CMCFG） 实时服务Ⅰ（SSERVER）
历史服务（HISTORY）
配置管理服务Ⅱ（CMCFG） 实时服务Ⅱ（SSERVER） 计算服务（SSERVER）
第三十七页，共60页。
应用服务（BLOBSERV） 计算配置管理服务（CMCFG）
eDNA数据库
服务目录（SVCDIR）
第二十九页，共60页。
eDNA数据库
4
eDNA数据库
第三十页，共60页。
eDNA数据库
eDNA = e ( Enterprise企业 )+ D(Distributed分布式)+ N (Network网络)+ A( Architecture结构)
eDNA是一个实时/历史数据库，它能够： 为企业提供实时和历史过程信息, 提供能有效表示过程信息的应用 提供通用的实时信息数据库
SIS(安全仪表系统)系统讲义
第一页，共60页。
SIS系统讲义
1 2 3 4 5
SIS概念知识 SIS网络结构 SIS关键技术 eDNA数据库 SIS的应用
第二页，共60页。
SIS概念知识
1
SIS概念知识
第三页，共60页。
SIS概念知识
1997年电力规划设计总院向国家电力公司上 报的文件中正式提出了火电厂厂级监控信息系 统（Supervisory Information System in Power Plant简称SIS）的概 念。SIS概念是第一个由我国专家根据计算机 技术发展现状，总结火电厂实时生产过程监控 和管理经验，自主提出的火电厂信息化中比较 重大的概念。
SIS安全仪表系统-(技术交流版)
工业自动化系统解决方案
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； 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。
等级 一级 二级 表示符号 SIL1 SIL2 描述 每年故障危险的平均概率为0.1～0.01 每年故障危险的平均概率为0.01～0.001
三级
四级
SIL3
SIL4
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
工业自动化系统解决方案
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”。
工业自动化系统解决方案
创新提升价值
自信成就未来
工业自动化系统解决方案
北京首钢自动化信息技术有限公司
仪表安全系统
仪表安全系统（SIS）安全仪表系统SIS（Safety Instrumented System）也称为安全联锁系统（Safety Interlock System），紧急停车系统ESD（Emergency Shutdown System），安全关联系统（Safety Related System），安全停车系统（Safety Shutdown System）等，是由国际电工委员会（IEC）标准IEC 61508及IEC 61511定义，由现场仪表和操作室逻辑控制单元组成的用于监视生产装置的运行状况，对出现异常的情况迅速进行处理，使装置停车时回到安全状态的控制系统。
SIS在生产装置的开车、停车阶段，运行以及维护操作期间，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因素引发的危险，SIS都应按预先确定的程序立即做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，阻止危险的发生及扩散，使危害减少到最小。
SIS是用仪表实现安全功能的系统，包括传感器、逻辑运算器和最终执行元件及相应软件等。
通过传感器对过程变量进行检测，这些变量信号根据安全联锁的要求在逻辑运算器中进行处理，一旦过程变量达到预定条件，则将输出正确的信号到最终执行元件，使被控制过程转入安全状态安全仪表系统SIS分成以下三类：（1）操作联锁，作用是执行各种间断和连续操作顺序。
比如由于排放原因导致聚合反应器被隔离后依次停催化剂进料泵和烷基铝进料泵；又如当急冷液泵的安全联锁启动后，将相应进料控制阀关闭等。
这种等级较低的联锁将放在DCS 内实现。
（2）安全联锁，作用是保护大型设备避免受损或工艺物料排放至火炬系统。
比如当废催化剂中和罐的液位或温度超限报警时，应当关闭中和罐的催化剂和碱液进料阀，并停止废催化剂泵；又如在充装可燃介质的钢瓶区域，开关阀仪表风管线的设计为可燃尼龙管，当发生火灾时，尼龙管被熔断，那么在它上面安装作为探测用的压力开关就会动作，返回的信号能够迅速完成如下操作：关闭烷基铝钢瓶出口阀，停烷基铝泵并禁止其启动，关闭钢瓶的进气阀并打开排气阀，以及废催化剂中和系统停车。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77页)
安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
1 什么是安全仪表系统?
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
SIS可以包括或不包括软件 SIS的一部分也可能是人的动作
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
SIS安全仪表系统
如图2所示，这是一个气液分离容器A液位控制的安 全仪表功能回路图。对这个安全仪表功能完整的描述 是：当容器液位开关达到安全联锁值时，逻辑运算器 （图3）使电磁阀2断电，则切断进调节阀膜头信号， 使调节阀切断容器A进料，这个动作要在3秒内完成， 安全等级必须达到SIL2。这是一个安全仪表功能的 完整描述，而所谓的安全仪表系统，则是类似一个或 多个这样的安全仪表功能的集合。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
图1 SIS的构成
下图为由PES构成的SIS
检测单元
输入模块
PES 控制模块
输出模块
执行单元
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页) 化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
1 什么是安全仪表系统?
在IEC61508 中，SIS被称为安全相关系统（Safety Related System）,将被控对象称为被控设备（EUC）。
IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪 表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的仪表系统。SIS是由 传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件 （如电磁阀、电动门等）的组合组成,如图1所示。
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(SIS)简介ppt课件
✓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。
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。
DCS可进行故障自动显示
DCS对维修时间的长短的要求 不算苛刻。
DCS可进行手动/自动切换
为使一个工艺装置达到安全目标需在IEC61508与61511及ISA S84.01 安全标准的基础上，对工艺过程进行故障分析，采用风险评估的方法 ，来确定装置及SIS系统的SIL等级要求。
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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；
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SIS逻辑运算器设计选用
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； 继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合； 可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等
场合； 可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专
用系统； 独立设置原则： 1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开；
《安全仪表系统SIS》课件
SIS的应用场景
预防性安全
通过监测工艺设备的状态和参数 ，及时发现潜在的安全隐患，采 取预防措施避免事故发生。
紧急安全
在发生紧急情况时，自动执行预 设的安全操作，如紧急停车、切 断物料供应等，以最大程度地降 低事故的影响。
恢复安全
事故发生后，SIS可以协助操作人 员进行事故分析和恢复工作，如 启动备用设备、恢复工艺流程等 。
应用拓展
SIS的应用领域将不断拓展，从石油、化工等传统领域向制药、生物技术、食品 加工等新兴领域延伸，满足更广泛的安全需求。
法规标准与安全要求
法规更新
随着工业安全法规的不断完善，SIS 的设计、安装、调试和使用将更加规 范，确保系统的合规性和可靠性。
安全标准
制定和实施更高安全标准，推动SIS在 工业领域的应用和发展，提高工业生 产的安全性和稳定性。
对安装和调试过程中的关键步骤进行 记录，并提供相应的报告。
培训与指导
为操作和维护人员提供培训和指导， 确保他们能够正确使用和维护SIS。
05
SIS的维护与管理
日常检查与维护
定期检查
对SIS系统进行定期检查，确保其正常运行，及时 发现潜在问题。
清洁与保养
对SIS系统进行清洁和保养，保持其良好的工作状 态。
。
校准与调整
02
对SIS系统的关键元件进行校准和调整，确保其准确性和可靠性
。
验证与确认
03
对性能检测和校准结果进行验证和确认，确保SIS系统性能达标
。
06
SIS的发展趋势与展望
技术创新与应用拓展
创新技术
随着传感器技术、通信技术和数据处理技术的不断进步，安全仪表系统（SIS ）将采用更先进的检测、控制和自动化技术，提高系统的可靠性和性能。
史上最全（SIS）安全仪表系统解析
史上最全（SIS）安全仪表系统解析1、什么是安全仪表系统在IEC61508 中，SIS被称为安全相关系统（Safety Related System）,将被控对象称为被控设备（EUC）。
IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的仪表系统。
SIS是由传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件（如电磁阀、电动门等）的组合组成,如图1所示。
IEC61511又进一步指出，SIS可以包括，也可以不包括软件。
另外，当操作人员的手动操作被视为SIS的有机组成部分时，必须在安全规格书（Safety Requirement Specification,SRS)中对人员操作动作的有效性和可靠性做出明确规定，并包括在SIS的绩效计算中。
从SIS的发展过程看，其控制单元部分经历了电气继电器（Electrical）、电子固态电路（Electronic）和可编程电子系统（Programmable Electronic System），即E/E/PES三个阶段。
安监总局116号文件国家安全监管总局于2014年11月13日下发《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理指导意见（安监总管三〔2014〕116号）》该意见涉及到了生产，设计，管理等多个方面。
HAZOP分析，SIL等级评估，安全系统验证，老装置安全系统安全等级评估，安全系统改造等，这些工作将在今后几年中越来越多，越来越重要！下图为由PES构成的SIS图1 SIS的构成SIS安全仪表系统(1) SIF安全仪表功能可以是安全仪表保护功能，也可以是安全仪表控制功能，或包含这两者。
(2) 需要说明的是，这里所说的安全仪表控制功能，是指以连续模式（Continuous Mode）操作并具有特定的SIL,用于防止危险状态发生或者减轻其发生的后果，与常规的PID控制功能是完全不同的概念。
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。
史上最全(SIS)安全仪表系统解析
1、什么是安全仪表系统在IEC61508中，SIS被称为安全相关系统(Safety Related System )，将被控对象称为被控设备(EUC oIEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪表功能(Safety In strume nted Fu nctio n,SIF )的仪表系统。
SIS是由传感器(如各类开关、变送器等)、逻辑控制器、以及最终元件(如电磁阀、电动门等)的组合组成，如图1所示。
IEC61511又进一步指出，SIS可以包括，也可以不包括软件。
另外，当操作人员的手动操作被视为SIS的有机组成部分时，必须在安全规格书(SafetyRequireme nt Specificatio n,SRS) 中对人员操作动作的有效性和可靠性做出明确规定，并包括在SIS的绩效计算中。
从SIS的发展过程看，其控制单元部分经历了电气继电器(Electrical )、电子固态电路(Electronic )和可编程电子系统(Programmable Electronic System)，即E/E/PES 三个阶段。
安监总局116号文件国家安全监管总局于2014年11月13日下发《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理指导意见(安监总管三〔2014〕116号)》该意见涉及到了生产，设计，管理等多个方面。
HAZO分析，SIL等级评估，安全系统验证，老装置安全系统安全等级评估，安全系统改造等，这些工作将在今后几年中越来越多，越来越重要！下图为由PES构成的SIS图1 SIS的构成SIS安全仪表系统(1) SIF安全仪表功能可以是安全仪表保护功能，也可以是安全仪表控制功能，或包含这两者。
(2) 需要说明的是，这里所说的安全仪表控制功能，是指以连续模式(Continuous Mode 操作并具有特定的SIL,用于防止危险状态发生或者减轻其发生的后果，与常规的PID控制功能是完全不同的概念。
精选安全仪表系统SIS
一、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。 1、DIN V19250德国标准，规定安全系统的设计等级必须符合生产过程现场的危险性等级AK1～AK8(1～8级)。 2、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。标准根据发生故障的可能性分成四个SIL等级，即
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； 继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合； 可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等场合； 可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专用系统； 独立设置原则：1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开； 2级SIS逻辑运算器应与DCS分开； 3级SIS逻辑运算器必须与DCS分开； 冗余设置原则：1级SIS可采用单一的逻辑运算器； 2级SIS宜采用冗余或容错逻辑运算器； 3级SIS应采用冗余容错逻辑运算器； 1.3 SIS执行元件选用： 执行元件： 气动切断阀（带电磁阀），气动控制阀（带电磁阀），电动阀或液动阀等。 独立设置原则：1级 SIS 阀门可与DCS共用，应确保SIS优先于DCS动作； 2级SIS阀门宜于DCS分开； 3级SIS阀门宜于DCS分开；
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。
(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。
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1、什么是安全仪表系统在IEC61508 中，SIS被称为安全相关系统（Safety Related System）,将被控对象称为被控设备（EUC）。
IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的仪表系统。
SIS是由传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件（如电磁阀、电动门等）的组合组成,如图1所示。
IEC61511又进一步指出，SIS可以包括，也可以不包括软件。
另外，当操作人员的手动操作被视为SIS的有机组成部分时，必须在安全规格书（Safety Requirement Specification,SRS)中对人员操作动作的有效性和可靠性做出明确规定，并包括在SIS的绩效计算中。
从SIS的发展过程看，其控制单元部分经历了电气继电器（Electrical）、电子固态电路（Electronic）和可编程电子系统（Programmable Electronic System），即E/E/PES三个阶段。
安监总局116号文件国家安全监管总局于2014年11月13日下发《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理指导意见（安监总管三〔2014〕116号）》该意见涉及到了生产，设计，管理等多个方面。
HAZOP分析，SIL等级评估，安全系统验证，老装置安全系统安全等级评估，安全系统改造等，这些工作将在今后几年中越来越多，越来越重要！下图为由PES构成的SIS图1 SIS的构成SIS安全仪表系统(1) SIF安全仪表功能可以是安全仪表保护功能，也可以是安全仪表控制功能，或包含这两者。
(2) 需要说明的是，这里所说的安全仪表控制功能，是指以连续模式（Continuous Mode）操作并具有特定的SIL,用于防止危险状态发生或者减轻其发生的后果，与常规的PID控制功能是完全不同的概念。
(3) SIS可以包括或不包括软件(4) SIS的一部分也可能是人的动作如图2所示，这是一个气液分离容器A液位控制的安全仪表功能回路图。
对这个安全仪表功能完整的描述是：当容器液位开关达到安全联锁值时，逻辑运算器（图3）使电磁阀2断电，则切断进调节阀膜头信号，使调节阀切断容器A进料，这个动作要在3秒内完成，安全等级必须达到SIL2。
这是一个安全仪表功能的完整描述，而所谓的安全仪表系统，则是类似一个或多个这样的安全仪表功能的集合。
图2 安全仪表回路图图2 说明：L液面超高-L1接点闭合-Z带电。
Z1常闭接点打开，S线圈断电。
S电磁阀切断，往调节阀膜头的控制信号调节阀切断工艺进料，完成联锁保护作用。
K起：按钮开关：起动联锁保护回路兼有复位作用。
K停：起人工强制起动联锁保护作用。
K旁：旁路联锁保护作用，用于开车或检修联锁信号仪表。
图3 SIS逻辑图大多石油和化工生产过程具有高温、高压、易燃、易爆、有毒等危险。
当某些工艺参数超出安全极限，未及时处理或处理不当时，便有可能造成人员伤亡、设备损坏、周边环境污染等恶性事故。
这就是说，从安全的角度出发，石油和化工生产过程自身存在着固有的风险。
总之，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。
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）2、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》。
(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。
(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。
(4)美国仪表学会制定的ISA-S84.01-1996《安全仪表系统在过程工业中的应用》。
(5)美国化学工程学会制定的AICHE（ccps）-1993，《化学过程的安全自动化导则》。
(6)英国健康与安全执行委员会制定的HSE PES-1987，《可编程电子系统在安全领域的应用》。
(7)德国国家标准中有安全系统制造厂商标准-DIN V VDE 0801、过程操作用户标准-DIN V 19250和DIN V 19251、燃烧管理系统标准-DIN VDE 0116等。
(8)德国技术监督协会（TüV）是一个独立的、权威的认证机构，它按照德国国家标准（DIN），将ESD所达到的安全等级分为AK1～AK8，AK8安全级别最高。
其中AK4、AK5、AK6为适用于石油和化学工业取得TüV认证的SIS产品。
在国内石化行业中应用的SIS产品中，经过TüV认证的主要有：(1) Tricon、Triden，美国Triconex公司开发用于压缩机综合控制（ITCC）和紧急停车系统。
安全等级为AK6（SIL3）。
(2) FSC（Fail safe control），由荷兰P&F（Pepper&Fuchs）公司开发，1994年被Honeywell公司收购。
安全等级AK6（SIL3）(3) 和利时集团HiaGuard（SIS），我国首套获TüV SIL3认证的安全仪表系统。
(4) HIMA PES，HIMA是德国一家专业生产安全控制设备的公司，PES (Programmable Electronic System)是可编程电子系统的简称，是近几年来国内引进较多的一种安全仪表系统。
主要由H41q和H51q系统组成。
H41q也叫小系统，它分为不冗余的系统和冗余的系统，不冗余系统型号为H41q—M，冗余系统又分为高可靠系统H41q—H和高性能系统H41q—HR。
H51q称为模块化的系统，它也分为不冗余的系统和冗余的系统，不冗余的系统型号为H51q —H和高性能系统H51q—HR。
各种型号的PES都具有TüV AK1~6级认证。
（仪控工程网在线学习频道，有关于HIMA公司及产品的介绍）(5) 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。
(6) 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)；(7) SIMATICS7—400F/FH，德国SIEMENS公司产品。
400F和400FH分别为1个CPU和2个CPU运行fail-safe（F）用户程序，均取得TUV认证，安全等级为AK1~AK6（SIL1~SIL3）；(8) Regent Trusted，美国ICS利用宇航技术开发的安全系统。
安全等级AK4~AK6（SIL2~SIL3）；(9) GMR90-70，美国GE Fanuc公司开发。
其中GMR90-70(模块式冗余容错)的安全等级为class 5（2oo3），class 4（1oo2）和class 5（2oo2）；(10) TRIGUARD SC300E，AUGUST公司开发，1999年成为ABB集团成员之一，安全等级为class 5和class 6，系统结构为2oo3；(11) DeltaV SIS是艾默生推出的TüV认证的新型整体回路概念的智能安全仪表系统，安全等级SIL3。
(12) Safeguard 400&300，ABB Industry公司开发，系统结构1oo2D。
（篇幅有限不再一一列举）3、SIS和DCS的比较DCS与由PES构成的SIS的主要区别有：(1) 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。
(2) 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。
(3) 工作状态：DCS是主动的、动态的，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。
而SIS系统是被动的、休眠的。
(4) 安全级别：DCS安全级别低，不需要安全认证；而SIS系统级别高，需要安全认证。
(5) 应对失效方式：DCS系统大部分失效都是显而易见的，其失效会在生产的动态过程中自行显现，很少存在隐性失效；SIS失效就没那么明显了，因此确定这种休眠系统是否还能正常工作的唯一方法，就是对该系统进行周期性的诊断或测试。
因此安全仪表系统需要人为的进行周期性的离线或在线检验测试，而有些安全系统则带有内部自诊断。
4、SIS设计应遵循的原则(1) 原则上应独立设置（含检测和执行单元）；(2) 中间环节最少；(3) 应为故障安全型；(4) 采用冗余容错结构。
5、故障安全原则组成SIS的各环节自身出现故障的概率不可能为零，且供电、供气中断亦可能发生。
当内部或外部原因使SIS失效时，被保护的对象（装置）应按预定的顺序安全停车，自动转入安全状态（Fault to Safety），这就是故障安全原则。
具体体现：(1) 现场开关仪表选用常闭接点，工艺正常时，触点闭合，达到安全极限时触点断开，触发联锁动作，必要时采用“二选一”、“二选二”或“三选二”配置。