安全仪表系统概念
安全仪表控制系统
安全仪表控制系统安全仪表控制系统是指一种用于监测和控制工业生产过程中安全参数的系统。
它通过对温度、压力、流量等参数进行实时监测和控制，确保生产过程中的安全运行。
安全仪表控制系统在工业生产中起着至关重要的作用，它不仅可以保障生产设备和人员的安全，还可以提高生产效率，降低生产成本，提升产品质量。
首先，安全仪表控制系统具有高度的自动化和智能化特点。
它能够实现对生产过程的自动监测和控制，减少了人为因素对生产过程的影响，提高了生产过程的稳定性和可靠性。
在生产过程中，安全仪表控制系统可以实时监测各项参数的变化，并根据设定的参数范围进行自动调节，及时采取措施避免生产事故的发生。
这种自动化和智能化的特点大大提高了生产过程的安全性和稳定性。
其次，安全仪表控制系统具有高度的灵活性和可扩展性。
它可以根据不同的生产需求进行定制化设计，并且支持各种不同类型的传感器和执行器的接入。
这种灵活性和可扩展性使得安全仪表控制系统能够适应不同行业和不同生产环境的需求，满足各种复杂生产过程的监测和控制需求。
另外，安全仪表控制系统具有高度的可靠性和稳定性。
它采用了先进的传感器技术和控制算法，能够在恶劣的工业环境下稳定运行，并且具有较高的抗干扰能力。
在生产过程中，安全仪表控制系统能够准确地监测各项参数的变化，并且能够及时做出反应，确保生产过程的安全运行。
总的来说，安全仪表控制系统在工业生产中发挥着不可替代的作用。
它通过实时监测和控制生产过程中的各项参数，确保生产过程的安全运行，提高了生产效率，降低了生产成本，提升了产品质量。
随着工业自动化水平的不断提高，安全仪表控制系统将会发挥越来越重要的作用，成为工业生产过程中不可或缺的一部分。
安全仪表系统SIS的简介
安全仪表系统SIS的简介
安全仪表系统（Safety Instrumented System，SIS）是一种用于监控和保护工业过程的仪器和控制系统，旨在减轻或消除重大事故的影响。
以下是对安全仪表系统SIS的简介：
一、SIS的基本概念
安全仪表系统SIS是通过控制系统或仪器实现对工艺设施进行最终控制的一套系统。
其主要功能是在异常情况下实时检测工艺参数，并根据安全逻辑实现对设备的故障诊断、告警、切断并调整操作参数等。
二、SIS的组成
安全仪表系统SIS由控制器、传感器、执行器和可编程逻辑控制器（PLC）等各种设备组成。
控制器是SIS的核心部分，负责控制器与外部设备传输数据，进行安全逻辑计算等。
传感器可以实时检测工艺参数或设备状态，如果发现异常行为，则会立即向SIS发送警报信号。
执行器可以根据SIS的安全逻辑控制进行操作，自动切断故障源并保障生产运行。
三、SIS的应用领域
安全仪表系统SIS广泛应用于石油、化工、电力、制药、食品饮料等领域的自动化控制设备和系统中。
它们可以有效地保障工业生产和操作过程中人员、设备和环境的安全。
总之，安全仪表系统SIS是工业安全设备的重要组成部分，它对于预防万一事故、保障工业生产安全具有至关重要的作用。
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工业生产中各种参数的仪表设备。
它是工业生产过程中的重要组成部分，对于保障生产安全、提高生产效率具有非常重要的意义。
安全仪表系统通常包括温度、压力、流量、液位等参数的监测和控制设备，它们可以实时监测生产过程中的各种参数，并及时发出警报或采取控制措施，以保障生产过程的安全稳定运行。
首先，安全仪表系统在工业生产中起到了至关重要的作用。
在化工、石油、电力、冶金等行业中，安全仪表系统可以监测各种参数，如温度、压力、流量等，及时发现异常情况，并通过报警装置通知操作人员，以避免事故的发生。
同时，安全仪表系统还可以实现对生产过程的自动控制，提高生产效率，降低人为操作的风险。
其次，安全仪表系统的设计和选择对于工业生产的安全和效率至关重要。
在选择安全仪表系统时，需要考虑生产过程中需要监测和控制的参数类型和范围，以及系统的稳定性、精度和可靠性等因素。
在设计安全仪表系统时，需要充分考虑生产过程的特点和要求，合理配置监测点位和控制装置，确保系统的全面覆盖和有效运行。
此外，安全仪表系统的维护和管理也是至关重要的。
定期对安全仪表系统进行维护和检修，保证各种监测和控制设备的正常运行，及时更换老化和损坏的部件，是确保系统长期稳定运行的关键。
同时，对于安全仪表系统的管理，需要建立健全的管理制度和规范，加强对系统的监控和运行状态的评估，及时发现和解决问题，确保系统的安全可靠运行。
总之，安全仪表系统在工业生产中具有非常重要的地位和作用。
它不仅可以保障生产过程的安全稳定运行，还可以提高生产效率，降低人为操作的风险。
因此，在工业生产中，我们应该充分重视安全仪表系统的设计、选择、维护和管理，确保系统的高效运行，为生产安全和效率提供可靠保障。
安全仪表系统(SIS)简介
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。
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
2级宜采用冗余阀门；如采用单一阀门，电磁阀 宜冗余配置；
3级宜采用冗余阀门；冗余配置阀门可采用一个控制阀和一个切 断阀；
电磁阀设置原则:
看重系统的安全性时，冗余电磁阀宜采用“与”逻辑连接；
看重系统的可用性时，冗余电磁阀宜采用“或”逻辑连接；
电磁阀应采用长期带电，低功耗，隔爆型；
SIS逻辑运算器设计选用
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
安全联锁系统 (Safety Interlocking System - SIS)
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。
什么是安全仪表系统？SIS安全仪表系统
什么是安全仪表系统？SIS安全仪表系统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）。
关于安全仪表系统的说法
关于安全仪表系统的说法一、什么是安全仪表系统？安全仪表系统是指用于监测和控制工业过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，并根据这些参数进行控制和保护的系统。
它主要由传感器、信号转换器、控制器和执行器等组成。
二、安全仪表系统的作用1. 监测过程参数：通过传感器监测工业过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，以保证生产过程的稳定性和安全性。
2. 控制生产过程：根据监测到的参数信息，通过控制器对生产过程进行调节和控制，以确保产品质量和生产效率。
3. 预防事故发生：在工业过程中，如果出现异常情况，如温度或压力超标等情况，安全仪表系统可以及时发出警报并采取相应的措施来避免事故发生。
4. 保护设备：通过对设备进行监测和维护，可以延长设备寿命，并减少因设备故障而导致的生产停滞时间和损失。
三、安全仪表系统的组成部分1. 传感器：用于监测各种参数，如温度、压力、流量等。
2. 信号转换器：将传感器采集到的模拟信号转换成数字信号，并进行放大和滤波处理。
3. 控制器：根据传感器和信号转换器提供的信息，对生产过程进行控制和调节。
4. 执行器：根据控制器的指令，对生产设备进行控制和调节。
5. 人机界面：用于显示监测参数和系统状态，并提供操作界面。
四、安全仪表系统的分类1. 根据功能分类：包括监测型、保护型和控制型三种类型。
2. 根据应用领域分类：包括工业过程安全仪表系统、环境安全仪表系统以及交通运输安全仪表系统等。
3. 根据传感器类型分类：包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等不同类型的传感器组成的安全仪表系统。
五、安全仪表系统在工业生产中的应用1. 石油化工行业：在炼油、化工生产中，安全仪表系统可以监测各种参数，如温度、压力等，并通过控制设备来确保生产过程稳定和产品质量。
同时，在化工行业中，安全仪表系统还可以监测有毒有害气体，以确保工人的安全。
2. 电力行业：在发电、输电、配电等环节中，安全仪表系统可以监测各种参数，并控制设备，以确保电力生产的稳定性和安全性。
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。
安全仪表系统解读
3
AK5,6
5,6
17
2. SIS与DCS的区别
SIS与DCS在石油、石化生产过程中分别起 着不同的作用，如下图所示：
生产装置从安全角度来讲，
可分为3个层次：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。
18
SIS与DCS的区别见下表：
DCS SIS DCS 用与过程连续测量、常规控制 SIS 用与监视生产装置的运行状况，对出现 （连续、顺序、间歇等）、操作控制 异常工况迅速进行处理，使故障发生的可能 管理，保证生产装置平稳运行 性降到最低，使人和装置处于安全状态 SIS 是静态系统，在正常工况下，它始终监 DCS是“动态”系统，它始终对过程 视装置的运行，系统输出不变，对生产过程 变量连续进行检测、运算和控制，对 不产生影响，在异常工况下，它将按着预先 生产过程动态控制，确保产品质量和 设计的策略进行逻辑运算，使生产装置安全 产量 停车 DCS可进行故障自动显示 SIS必须测试潜在故障
SIS能够检测潜在的危险故障，具有高安全 性，覆盖范围宽的自诊断功能。 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 证机构的审查，取得认证资格，系统方可投 入实际运行。 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。
8
（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 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，可靠性不如 继电器系统。
安全仪表控制系统
安全仪表控制系统安全仪表控制系统是指用于监测、控制和保护工业生产设备的一种自动化系统。
它通过测量、显示、报警和控制来确保生产设备的安全运行，防止事故的发生，保障人员和设备的安全。
安全仪表控制系统在工业生产中起着至关重要的作用，它不仅可以提高生产效率，还可以保障生产过程的安全稳定。
安全仪表控制系统主要包括传感器、控制器、执行器和监控系统等组成部分。
传感器是安全仪表控制系统的核心部件，它可以将各种参数如温度、压力、流量等转换成电信号，并传输给控制器进行处理。
控制器根据传感器采集到的数据，通过内置的算法进行分析，然后发出控制信号给执行器，实现对设备的控制和保护。
监控系统则可以实时监测和显示生产设备的运行状态，一旦发现异常情况，可以及时报警并采取相应的措施。
安全仪表控制系统在工业生产中有着广泛的应用，特别是在化工、石油、电力、冶金等行业。
在化工生产中，安全仪表控制系统可以监测和控制化工生产过程中的各种参数，确保生产过程的安全稳定。
在石油行业，安全仪表控制系统可以监测油井的运行状态，防止油井爆炸和泄漏等事故的发生。
在电力行业，安全仪表控制系统可以监测发电设备的运行状态，确保电力生产的安全稳定。
在冶金行业，安全仪表控制系统可以监测高温熔炼过程中的各种参数，保障生产设备和人员的安全。
随着工业自动化技术的不断发展，安全仪表控制系统也在不断完善和提高。
传感器的精度不断提高，控制器的算法不断优化，监控系统的功能不断增强。
同时，安全仪表控制系统也在向智能化、网络化方向发展，可以实现远程监控和远程控制，大大提高了生产设备的安全性和可靠性。
在使用安全仪表控制系统时，需要注意系统的正确安装和调试，确保各个部件的正常运行。
同时，定期对系统进行维护和检修，及时发现和排除故障，确保系统的稳定运行。
此外，还需要对系统进行定期的检测和校准，保证系统的测量和控制精度。
总之，安全仪表控制系统在工业生产中起着至关重要的作用，它可以保障生产设备和人员的安全，提高生产效率，确保生产过程的安全稳定。
安全仪表基本概念及配置原则
安全仪表基本概念及配置原则Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】安全仪表基本概念及配置原则2016-06-02大圣+网络1. 安全仪表系统（SIS）实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统组成：测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件构成，作为系统还有通信接口、人机接口。
系统特征为故障安全型。
2. 安全仪表功能（SIF）为了防止、减少危险事件发生或保持过程安全状态，用测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。
3. 风险、安全风险：预期可能发生的特定危险事件和后果。
安全：简单的说，可以接受的风险就是安全。
4. 安全完整性、安全完整性等级（SIL）安全完整性：在规定的条件和时间内，SIS完成SIF的平均概率。
安全完整性等级（SIL）：安全功能的等级，由低到高分SIL1—SIL4。
本规范要求在安全功能分配时，安全完整性等级最高为SIL3。
低要求操作模式：SIL1为平均每年失效的概率10-1---10-2SIL2为平均每年失效的概率10-2---10-3SIL3为平均每年失效的概率10-3---10-4SIL评估内容：1）确定每个SIF的SIL2）确定诊断、维护和测试要求，包括测试间隔时间。
5. 基本过程控制系统（BPCS）响应过程测量以及其它设备、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。
（理解就是SIS以外的控制系统，不执行SIF的系统）。
6. 保护层通过预防、控制、减缓等手段降低风险的措施安全生命周期：从工程方案设计开始到所有安全仪表功能停止使用的全部过程。
分三个阶段：1）工程设计阶段，从方案设计到详细工程设计完。
自控专业从收到SIL评估及审查前的过程为参与者，后为主导者。
2）集成调试验收测试阶段，集成商为主。
3）操作维护阶段，业主自控专业为主。
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(深奥图)概述.
2015年05月00日
1
安全仪表系统
主要内容： 一、概述 二、工艺过程的风险评估及安全功能SIS等级的确定 三、安全仪表系统的组成 四、安全仪表系统的工程案例 五、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)的特点 3.安全仪表系统（SIS）实现的功能及要求
11
（3）IEC61508标准 IEC61508标准是国际电工委员会（IEC）对与安全相关的 安全控制系统制定的性能安全标准，与ISA的SIL相比，除 了覆盖ISA中的SIL1～3等级以外，增加了第四级标准， IEC SIL4级标准每年故障危险的平均概率为0.0001～ 0.00001之间。
12
10
SIL等级的确认：
1级：装置可能很少发生事故。如发生事故，不会立即造 成环境污染和人员伤亡，经济损失不大。用于本级别的安 全仪表系统，需取得SIL1级和TüV2-3级认证，对装置和 产品起一般的保护。 2级：装置可能偶尔发生事故。如发生事故，对装置和产 品有较大的影响，并有可能造成环境污染和人员伤亡，经 济损失较大。用于本级别的安全仪表系统，需取得SIL2级 和TüV4级认证，对装置和产品提供保护。 3级：装置可能经常发生事故。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。用于本级别的安全仪表系统，需取得 SIL3级和TüV5-6级认证，对装置和产品提供保护。
7
二、工艺过程的风险评估及安全功能SIS 等级的确定
1. 相关的几个概念 2. DIN V，19250/ IEC61508标准风 险分析图 3. 综合安全级别确定
8
1、相关的几个概念：
《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
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(ESD)
安全仪表系统（SIS，Safety Instrumented System）是指包括传感器、逻辑控制器和最终执行元件，按照一定的整体性安全度等级（SIL, Safety Integrity Level）来实现一个或多个安全功能的系统，也被称作紧急停车系统（ESD, Emergency Shut Down System），是对石油化工生产装置可能发生的危险（超出安全限定）及不采取措施将继续恶化的状态进行及时地响应和干预，使装置进入一个预定的安全停车状态，从而使危险降低到可接受的最低程度，以保证人员、设备、生产和装置的安全，避免造成重大人身伤害及重大财产损失的控制系统。
由于现代化石化企业装置规模大、工艺过程复杂、易燃、易爆，对设备的安全性、可靠性和有效性的要求比较高。
安全仪表系统（SIS）在避免装置灾难、减少事故损失、安全停车方面等起到了积极而重要的作用。
- 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)。
1 合法性
这个概念的EPC承包商提供设计的最低要求。
这个概念应作在项目执行过程中为参考和指导。
这是EPC承包商，供应商和分供应商的设计基础。
它遵循的IEC 61511和IEC的描述管理计划中的1至3阶段。
它是用来确定和减少仪表系统风险的措施。
程序
当安全功能实现使用一个或多个安全仪表功能（SIF）时对任何人员、一般公众或工程人员提供保护。
非安全应用的可申请像资产保护，包括存在风险的设备、公司的声誉和产量下降期间（仪表资产功能、AIF）。
业务部门对申请资产的澄清应符合本公司的要求，但不会在此过程中描述。
2 目的
本程序是为了安全仪表的测定（SIS），因此作为评价和要求安全仪表功能(AIF)设计手册。
正式的SIL分配方法是必须的：
减少风险的必要证据
提供可追溯的审计线索
达成一致的设计
应用适当的技术标准但除了工程部分
提供操作、维修和测试方面的基础知识
3 定义和缩写词按照IEC 61511
3.1 缩写词
AIF 仪表资产功能
AIL 资产完整性等级
BPCS 基本过程控制系统
IPL 独立保护层
PCDA 过程控制和数据采集
PFD 事故概率
PFD avg 平均事故概率
PLC 可编辑逻辑程序
SIF 安全检测功能
SIL 安全完整性等级
SIS 安全仪表系统
SRS 安全要求规范
3.2 SIS的定义
仪表安全系统实现仪表安全功能要达到或保持这一过程的安全状态，这样，有助于实现必要风险的减少以达到可承受的风险。
安全仪表系统包括仪表安全功能中从传感器到最后部分的所有组件
和必要的子系统。
该子系统包括逻辑运算器、软件、硬件、硬件电气或电子系统、机械、液压或气动系统等等。
仪表系统中的安全组件可以使用一个以上的安全仪表系统。
当操作者的行为是安全仪表系统中的一部分时，操作者行为的可用性和可靠性必须显示了安全要求规范和包括对安全仪表系统的性能计算。
采取限制人为因素的信用，像如何迅速采取需要的行动和所涉及的任务复杂性。
该系统承担的安全功能包括传感器探测危险的情况、报警提示、人为反应和操作人员使用终止任何危险的设备。
索赔问题需要仔细考虑人为因素后制定。
应该支持任何减少风险的警报的索赔，应获得必要的警报说明，操作者有足够的时间采取纠正措施，并保证操作员进行培训以采取预防措施。
3.3 安全仪表功能定义
安全仪表功能是一个需要实现安全功能的具有安全完整性水平的安全功能，由一个特别的安全仪表系统开展。
安全功能应防止指定的危险事件。
例如：防止压力容器D4711超过100bar。
安全功能应实现：
一个单一的安全仪表系统
一个或多个安全仪表系统或者其他保护层
B情况下）任何安全仪表系统或其他保护层要实现安全功能和整体结合赢达到减少风险的要求。
仪表安全功能是安全功能的派生。
3.4 安全完整性等级
安全仪表系统的要求定义为安全完整性等级。
安全完整性是一种安全仪表系统在所以条件下在规定的时间内圆满履行必要的安全仪表功能的平均概率。
安全完整性水平越高，实现符合规定的安全仪表功能的概率越高。
有四种安全仪表功能的安全完整性水平。
安全完整性等级4是具有最高水平的安全完整性；安全完整性等级1是最低的安全完整性。
当安全完整性水平（1-4）上升时安全相关系统的可用性要求也应增加。
可以使用多种低水平的安全完整性来买足更高层次的安全功能要求（IEC 61511第3.2.74条款第2条和第9.2.4条款第4条）。
这样就必须认为每个独立的安全仪表系统能够完成安全功能并且在所有安全仪表系统中具有足够的独立性。
其中多个安全仪表系统的使用应该考虑到共同的事业失败。
安全完整性等级水平是安全仪表系统无法获得的价值和介绍了事故
概率的需求范围（PFD）.安全等级水平和事故概率之间的关系见表1/图1
安全等级水平是事故概率的负对数。
例：
PFD=0.1=1*E-1
SIL=-LOG(PFD)=-LOG(0.1)=-(-1)=1
PFD=1-可用度（例如99%的可用性导致的事故概率=1-
0.99=0.01=10-2 安全等级1）
安全等级水平事故概率
10.01到0.1
20.001到0.01
30.0001到0.001
40.00001到0.0001
表1
图1安全等级水平和事故概率的对照
3.5 其他术语和定义
传感器
衡量工艺条件的设备和设备组合，例如：变送器、传感器、过程开
关和位置开关。
最终元件
安全仪表系统中实现安全状态的物理过程部分。
例如：阀门、开关装置、马达及其辅助部分，例如安全仪表功能所涉及的电磁阀和执行器。
共因故障
故障，一个或多个事件的结果，在多通道系统中导致两个或多个通道出现事故，导致系统故障。
保护层之间、基本过程控制中常见故障的原因系统必须考虑到。
等等
a) 堵塞仪器连接和脉冲连线
b) 腐蚀和侵蚀
c) 由于环境原因导致硬件故障
d) 软件错误
e) 电源供应和电源
f) 人为错误
在最初的危险和风险（发生阶段可能无法识别常见的原因，因为保护制度在早阶段的设计中不一定已经完成。
在这种情况下，一旦安全检测系统和其他层保护设计完成就有必要重新考虑安全完整性和安全检测功能的要求。
如果常见的事故发生，将采取下面的措施：
A） 通过改变安全仪表系统和基本过程控制系统的设计来降低常见事故的发生。
设计的多样性和物理分离是减少常见事故的
两种有效的方法。
这通常是首选方法。
B） 在确定总的风险是否减少时常见的事件应该考虑，这可能需要一个树形的分析，包括需求的原因以及保护制度的失效。
保护层之间的多样性和基本过程控制系统是不可行的。
例如要求在基本过程控制系统压力回路出现问题时提供压力保护，基本过程控制系统和安全仪表系统都需要压力测量。
由于设备的限制，多样性可以采用不同厂商的设备，但是如果安全仪表系统和基本过程控制系统传感器使用同一类型的接口连接到该过程，因此该多样性的价值可能是有限的。
由于物理原因保护层的物理分离将减少常见事故的发生，基本过程控制系统和仪表安全系统的监测点应该分开。
测试证明
在一个安全测试系统中测试显示没有问题，如果需要，系统可以恢
复到其他设计功能。
定期检测的证据应该采用书面程序，当时安全仪表系统操作的安全要求规范没有表现出来的事故。
在一定周期内（取决于用户），测试频率应该基于各种因素包括历史测试数据。
工厂经验、硬件老化和软件的可靠性。
整个安全仪表系统应检验包括传感器、逻辑运算和最终结果（例如关闭的阀门和电机）
安全仪表系统中不同的部分要求不同的测试周期，例如逻辑运算的测试周期可能要求与传感器和最终结果的测试周期不同。
设计应考虑到安全仪表系统的测试端口连接的问题，预计停车的时间大于测试证明的时间，要求在线测试设施。
所需的测试设备必须有相关部门调解仪表和电气，相关部门提供操作和安全系统供核查。
这一术语端口连接的意思是从工艺流体在传感器的一端到工艺流体到传动装置结束。
测试证明期间要求安全要求规格要达到平均事故概率的可能。
这些应用程序的执行部分的最终元素可能不切合实际，这些程序应该写入的包括：
A） 测试最终元素在单元停车期间
B） 测试安全仪表系统采用在线分析使输出数据尽量接近实际
C） 最终元素测试期间的限制应该考虑到安全仪表功能的平均事故概率的计算。
伪造事故
没有对安全仪表系统存在潜在威胁或危害的事故，另一种伪造事故妨害事故和安全事故。
诊断范围
发现事故在总事故中的比率或者诊断测试发现子系统事故的比率，诊断范围不包括任何证明测试方面的检测错误。
诊断范围是应用于安全检测系统中的组件或子系统，该诊断范围通常由传感器的安全和危险程度来决定，最终元素和逻辑运算。
改进安全仪表系统的诊断范围可以协助满足安全完整性的要求。
需求的操作模式
指定的措施（例如关闭阀门）在反应的过程条件或其他要求被执行。
在安全测试功能中的一个危险事故中，一个潜在的危险事故在这一过程或基本过程控制系统中。
出现事故的几率在表一中可以见到，通常我们厂的安全仪表系统在要求模式下操作。
连续操作模式
除非采取措施防止一个潜在的安全测试功能中的危险事故将不会导致更严重的事故。
在极少数情况下， 一个安全测试功能在连续操作的情况下的危险事故发生的频率按照IEC 61511-1 表 4执行安全测试功能。
注1：连续模式保护安全测试功能是实施连续控制来维持其安全功能。
注2：需求的应用模式比一年一次更加频繁，这一般会适当的采用连续模式标准。
4 责任、程序
承包商的范围（包括机器、设备等），使用安全检测功能降低风险，应该遵循以下程序，除非他们有自己的程序。
林德公司的一般安全部门负责把该程序提供给供应商和检查并核实供应商提供的1到3部分的完整性和准确性。
对某些供应商这是可取的，林德的安全部门与供应商在会议中一起执行工作和提供1到3阶段的文件。
此过程介绍说明了IEC61511中的提到的要求如何完成。
4.1、危险和风险评估。