SIS安全仪表控制系统设计原则
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)
安全仪表系统(SIS)的设计原则
安全仪表系统（SIS）的设计原则当对仪表的安全系统进行设计时，必须遵循以下几条基本原则：可靠性原则：系统的可靠性是指在一定的时间间隔内，发生故障的概率。
整个系统的可靠性是由组成系统的各单元可靠性的乘积，任何一个环节可靠性的下降都会导致整个系统可靠性的下降。
人们通常对于逻辑控制系统的可靠性十分重视，往往忽视检测元件和执行元件的可靠性，使得整套安全仪表系统可靠性低，达不到降低受控设备风险可用性（可用度)是指可维修的产品在规定的条件下使用时，在某时刻正常工作的概率。
可用性不影响系统的安全性，但系统的可用性低可能会导致装置或工厂无法进行正常的生产。
而对于安全仪表系统对工艺过程的认知过程，还应当重视系统的可用性，正确地判断过程事故，尽量减少装置的非正常停工，减少开、停工造成的经济损失。
故障安全原则：故障安全原则是指，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。
具体体现为：（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；（2)电磁阀采用正常励磁，联锁未动作时，电磁阀线圈带电，联锁动作时断电；（3)送往电气配电室用来开/停电机的接点用中间继电器隔离，其励磁电路应为故障安全型；（4)作为控制装置，“故障安全”意味着当其自身出现故障而不是工艺或设备超过极限工作范围时，至少应该联锁动作。
以便按预定的顺序安全停车（这对工艺和设备而言是安全的)，进而通过硬件和软件的冗余和容错技术，在过程安全时间内检测到故障，自动执行纠错程序，排除故障。
过程适应原则：安全仪表系统的设置必须根据工艺过程的运行规律，为工艺过程在正常运行和非正常运行时服务。
正常时安全仪表系统不能影响过程运行，在工艺过程发生危险情况时安全仪表系统要发挥作用，保证工艺装置的安全。
这就是系统设计的过程适应原则。
独立设置：所谓独立设置原则，是指整个SIS系统应独立于过程控制系统（如DCS)，以降低控制功能和安全功能同时失效的概率，使其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。
成都sis安全仪表系统
SIS安全仪表系统设计规范SIS安全仪表系统设计规范概述SIS安全仪表系统是对石油化工中的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、生产和装置或工厂周边社区的安全。
当生产装置出现异常情况时，安全联锁装置能继续运行，但自动转入另一种运行模式。
在石油化工装置安全联锁的模式主要有以下几种:1．降低处理能力；2．改变工艺流程；3．循环处理。
SIS安全仪表系统设计原则1 独立设置原则；所谓SIS安全仪表系统独立设置,即ESD中各部分应尽量是专用设备或仪表,以免受其它关联的故障或误操作的影响。
独立设置原则包括：独立输入接点；逻辑单元独立设置；执行器独立设置。
2 中间环节最少原则；一些工厂对SIS安全仪表系统的可靠性十分重视,不惜投资购买高可靠性的逻辑单元设备,而对SIS安全仪表系统中两端单元及连接各单元的中间环节的重视程度相对差些,可是现场许多误动作往往是由这些部位故障引起的。
因此,应给予检测端和执行端仪表及中间连接环节的设计同样的重视。
所以我们的SIS安全仪表系统系统框架包含：检测单元——逻辑单元——执行单元。
3 冗余原则根据SIS安全仪表系统的系统架构，我们需要对系统中的检测单元，逻辑单元，执行单元进行冗余。
在高可靠性要求的领域,比如石化行业,不仅考虑一般的热备,在极端领域,还要考虑三重化表决! 本公司在冗余解决方面有多种解决方案,提供从sil0到sil3基本的解决方案。
4 故障安全原则。
SIS安全仪表系统设计规范关于故障安全原则主要着重于ESD系统中两端(检测单元和执行单元)的设计,主要包括:采用常闭触点开关仪表；即正常情况下触点闭合通电,故障情况下断开,可有效防止故障不动作电磁阀采用正常通电方式；即电磁阀在任何故障状态下都处于过程安全位置,其电磁阀应设计成故障安全型电路；为了设备在爆炸危险场所的安全采用防爆设计简介我公司（四川瞭望）对所有危化工艺SIS安全仪表系统/ESD安全联锁（紧急停车）系统实行：安全评估——设计（出具带化工甲级资质盖章蓝图）——现场仪表——系统成套——工程实施——竣工验收——辅助企业配合安监局及相关部门验收，全程实施交钥匙工程！。
安全仪表控制系统设计原则
安全仪表（SIS）系统设计原则SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)的主要作用是在工艺生产过程发生危险故障时将其自动或手动带回到预先设计的安全状态，以确保工艺装置的生产的安全，避免重大人身伤害及重大设备损坏事故。
在安全仪表系统的设计过程中，IEC 61508，IEC 61511提供了极好的国际通用技术规范和参考资料，在安全仪表系统回路设计过程中，一般需要遵循下列几点原则。
1、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的安全性原则为了保证工艺装置的生产安全，安全仪表系统必须具备与工艺过程相适应的安全完整性等级SIL（Safety Integrity Level）的可靠度。
对此，IEC 61508进行了详细的技术规定。
对于安全仪表系统，可靠性有两个含义，一个是安全仪表系统本身的工作可靠性；另一个是安全仪表系统对工艺过程认知和联锁保护的可靠性，还应有对工艺过程测量，判断和联锁执行的高可靠性。
评估安全完整性等级SIL的主要参数就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危险故障率)，按其从高到低依次分为1~4级。
在石化行业中一般涉及到的只有1，2，3级，因为SIL4级投资大，系统复杂，一般只用于核电行业。
2、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的可用性原则为了提高系统的可用性，SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应具有硬件和软件自诊断和测试功能。
安全仪表系统应为每个输入工艺联锁信号设置维护旁路开关，方便进行在线测试和维护同时减少因安全仪表系统系统维护造成的停车。
需要注意的是用于三选二表决方案的冗余检测元件不需要旁路，手动停车输入也不需要旁路。
同时严禁对安全仪表系统输出信号设立旁路开关，以防止误操作而导致事故发生。
如果SIL计算表明测试周期小于工艺停车周期，而对执行机构进行在线测试时无法确保不影响工艺而导致误停车，则安全仪表系统的设计应当根据需要进行修改，通过提高冗余配置以延长测试周期或采用部分行程测试法，对事故状态关闭的阀门增加手动旁通阀，对事故状态开启的阀门增加手动截止阀等措施，以允许在线测试安全仪表系统阀门。
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。
SHEC-T05-IN-18 安全仪表系统(SIS)设计工程技术规定
神华煤制油化工工程公司SHENHUA COAL TO LIQUID AND CHEMICAL ENGINEERING CORPORATION 神华集团SHENHUA GROUP 技术系列文件密级：□秘密□机密□绝密文件编号：SHEC-T05-IN-18安全仪表系统(SIS)设计工程技术规定1 2013年月日0 卢炜梁杰灿蔡丽娟赵代胜2012年6月30日版次编制审核评审批准批准日期编制部门：工程技术管理部参编单位：发表范围：公司部门/项目部编制单位：神华煤制油化工工程公司说明：(1) 本程序文件知识产权属为中国神华煤制油化工有限公司所有，未经授权许可或批准，不得对公司以外任何组织或个人提供；任何外部组织或个人擅自获取、使用、转让本程序文件的行为均属侵权。
(2) 本程序文件执行解释权在工程技术管理部。
(3) 本标准文件自批准之日起发布实施。
目录1总则 (1)2术语和定义 (1)3基本原则 (4)4逻辑单元 (6)5顺序事件记录（SOE） (6)6通讯接口 (7)7人机接口 (7)8过程接口 (7)9远程I/O的设置 (7)10软件组态 (8)11工程设计 (8)12安全要求的规范（SRS） (9)附件一、I/O汇总表 (11)附件二、工作分工和责任划分 (12)附件三、安全仪表系统招标技术规格书（参考） (14)1总则 (14)2总体要求 (17)3软件配置的基本要求 (26)4电源和接地 (28)5系统安全性和可靠性 (30)6通讯要求 (30)7环境要求 (31)8备品备件及辅助工具 (32)9机械要求 (32)10项目管理和技术服务 (33)11质量保证 (34)12文件资料 (35)13工厂验收步骤 (38)14性能保证 (40)1 总则1.1 目的本规定的目的是为中国神华煤制油化工有限公司XXX项目的安全仪表系统(SIS)的设计/组态、采购、施工及检验提供最低要求。
1.2 范围1.2.1 本规定适用于神华煤制油化工有限公司新建、改扩建、技改及科研试验型项目仪表与控制专业工程设计工作要求。
安全仪表系统SIS
概念安全仪表系统，Safety instrumentation System，简称SIS；又称为安全联锁系统（Safety interlocking System）。
主要为工厂控制系统中报警和联锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制，是工厂企业自动控制中的重要组成部分。
安全仪表系统的功能和要求安全仪表系统的基本功能和要求1. 保证生产的正常运转、事故安全联锁2. 安全联锁报警3. 联锁动作和投运显示安全联锁系统的附加功能1. 安全联锁的预报警功能2.安全联锁延时3.第一事故原因区别4.安全联锁系统的投入和切换5.分级安全联锁6.手动紧急停车7.安全联锁复位安全仪表系统设计的基本原则1.信号报警、联锁点的设置，动作设定值及调整范围必须符合生产工艺的要求。
2.在满足安全生产的前提下，应当尽量选择线路简单、元器件数量少的方案。
3.信号报警、安全联锁设备应当安装在震动小、灰尘少、无腐蚀气体、无电磁干扰的场所。
4.信号报警、安全联锁系统可采用有触点的继电器线路，也可采用无触点式晶体管电路、DCS、PLC来构造信号报警、安全联锁系统。
5.信号报警、安全联锁系统中安装在现场的检出装置和执行器应当符合所在场所的防爆、防火要求。
6.信号报警系统供点要求与一般仪表供电等级相同。
安全仪表系统的设计原则传感器的设计原则F 独立原则F 冗余准则Ø最终执行元件的设计原则F 阀门独立原则F 阀门冗余准则F 电磁阀配合准则F 电动机启动器配合准则逻辑单元的设计原则 F 逻辑单元独立原则F 逻辑单元冗余准则Ø通信接口的设计原则安全仪表系统的分级IEC-61508将过程安全所需要的安全度等级划分为4级（SIL1- SIL4，)。
ISA-S84.01根据系统不响应安全联锁要求的概率将安全度等级划分为3级（SIL1-SIL3）。
鉴于我国目前的实际情况，一般通过对所有事件发生的可能性与后果的严重程度及其他安全措施的有效性进行定性的评估，从而确定适当的安全度等级：1级用于事故很少发生。
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)的设计与应用
安全仪表系统 (SIS) 的设计与应用摘要：按照国家最新要求，对涉及“两重点一重大”的化工企业和危化品储存单位，无论是新建项目还是存在安全隐患需要改造的在役项目，在进入设计阶段之前或初期都要进行风险和安全评估。
一般都是通过有相关资质的单位做危险和可操作性分析（HAZOP）以及保护层分析（LOPA），出具正式的分析报告，以此来确定该项目的安全仪表功能（SIF）及其安全完整性等级（SIL），作为设计院进行施工图阶段的设计依据。
基于此，文章对安全仪表系统（SIS）的设计与应用进行了研究，以供参考。
关键词：安全仪表；设计原则；应用管理1安全仪表系统的定义根据IEC 61511的定义，安全仪表系统（SIS）是指实现一个或者多个SIF 的仪表系统，通常由传感器，逻辑运算器和执行元件组成。
该定义可以这样理解：将用于安全保护的现场各类检测仪表，其信号传输至独立于基本过程控制系统（BPCS）的用于过程安全的控制系统中，通过逻辑运算，使负责安全功能的执行器执行安全保护动作，最终保障整个系统的安全运行。
2安全仪表系统相关概念SIF是为了防止和减少危险事件的发生，由SIS执行具有特定SIL等级的安全功能。
通过现场检测仪表、逻辑控制器、执行元件及相关软件等，应对特定的危险状态，保持安全状态运行。
SIF运行模式分为低要求操作模式和高要求（或连续）操作模式。
举个完整的SIF的例子：液位开关—输入卡件（DI）—逻辑控制器—输出卡件（DO）—继电器—电机／开关阀，便是一个完整的SIF回路，回路中的每一个组成部分都需要满足SIF回路的SIL等级要求。
3安全仪表系统(SIS)的设计要点3.1设计原则安全仪表系统的各个组成部分都必须要满足《石油化工安全仪表系统设计原则》，尤其是在信号报警器和联锁点的设置方面，在进行动作设计以及阀值量值调整方面，必须要做到符合相关生产工艺的严格要求。
做好安全生产是大前提，在进行线路设计和各类元器件安排之后，应该尽量做到简单。
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。
SIS1-标准与规范介绍
一、“安全仪表系统设计规范”简介 安全仪表系统设计规范”
4 传感器 4.1 传感器的独立设置原则 1级安全仪表系统 级安全仪表系统， 4.1.1 1级安全仪表系统，其传感器可与过 程控制系统共用。 程控制系统共用。 2级安全仪表系统 级安全仪表系统， 4.2.2 2级安全仪表系统，其传感器宜与过 程控制系统分开。 程控制系统分开。 3级安全仪表系统 级安全仪表系统， 4.2.3 3级安全仪表系统，其传感器应与过 程控制系统分开. 程控制系统分开.
2.5 最终执行元件 final element 安全仪表系统的一部分，执行必要的动作， 安全仪表系统的一部分，执行必要的动作，使过程达 到安全状态. 到安全状态. 2.6 逻辑运算器 logic solver 安全仪表系统或过程控制系统中完成一个或多个逻辑 功能的部件。 功能的部件。
一、“安全仪表系统设计规范”简介 安全仪表系统设计规范”
一、“安全仪表系统设计规范”简介 安全仪表系统设计规范” 1 范围 1.1 本规范适用于新建、改扩建石油化工装置 本规范适用于新建、 或工厂)安全仪表系统的工程设计.储运系统、 (或工厂)安全仪表系统的工程设计.储运系统、 公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行. 公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行. 1.2 安全仪表系统的工程设计必须满足石油化 工装置(或工厂)安全度等级的要求。 工装置(或工厂)安全度等级的要求。
一、“安全仪表系统设计规范”简介 安全仪表系统设计规范”
1.3 相关标准如下: IEC 61508 Functional safety of electrical / electronic / programmable electronic safety-related systems IEC 61511 Functional safety : safety instrumented systems for the process industry sector AN SI /IS A-84.01 Application of safety instrumented system for the process industries DIN V19250 Programmable safety system IEC 61131 Programmable controller
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。
浅析SIS的基本原则及主要特点
浅析SIS的基本原则及主要特点
SIS的全称是安全仪表系统，它对参禅装置或设备可能发生的危险采取紧急措施，并对继续恶化的状态进行及时响应，使其进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险和损失降到最低程度，保证生产设备、环境和人员安全。
目前，SIS已经被广泛应用于石化等流程工业领域，是工厂企业自动控制中的重要组成部分。
我们先来看一下SIS涉及到的一些专业术语（摘自GB/T50770-2013）：
安全仪表系统/safety instrumented system
实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。
过程风险/process risk
因非正常事件引起过程条件改变而产生的风险。
安全生命周期/safety lifecycle
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时间。
安全仪表功能/safety instrumented function
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、最终援建以及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。
安全完整性/safety integrity
在规定的条件和时间内，安全仪表系统完成安全仪表功能的平均概率。
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。
安全仪表系统SIS
SIS的相关标准及认证机构
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。
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。
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》。
SIS的相关标准及认证机构
SIS的相关标准及认证机构
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TUV AK1~6级认证。
化工安全仪表系统工程设计和应用
关键词：石油化工企业；自动化生产；安全仪表系统；设计；可靠性1化工安全仪表系统的作用安全性仪表系统，SafetyinstrumentedSystem，通称SIS，又称作安全性互锁系统（SafetyinterlockingSystem）。
关键为工厂操纵系统中警报和互锁一部分，对操纵系统中检查的结果执行警报姿势或调整或关机操纵，是工厂公司自动控制系统中的关键构成部分。
它的关键构成部分包含传感器、程序控制器及其模块等部件，这些组件经过相互协作，共同实现安全保障功能，其主要作用包括以下几个方面：1）提高化工生产的效率，在保证高效率的同时降低成本。
2）自动化控制减少人力成本，降低工作难度，改善工作环境。
3）安全联锁报警，保证生产的正常运转、事故安全联锁，提升化工生产过程的安全性，降低事故发生的概率，延长设备的使用寿命，保障工作人员的安全。
4）联锁动作和投运显示，符合信息时代发展的需求，实现自动化生产。
2化工安全仪表系统设计基本原则2.1稳定性为了使仪表系统安全、稳定地运行，首先应该遵循系统设计的稳定性原则，在设计系统时合乎逻辑。
日常需对仪表装置的元器件进行安全检测和定期维护，保障整个仪器各项指标达到相应的要求。
同时，定期对工作人员的技术知识进行培训，达到降低仪表系统安全隐患发生率的目的，切实维护相对应工作人员的人身安全，进而促使各类原油生产制造主题活动可以高效进行。
2.2科学性仪表系统的设计应遵循科学性原则，有了科学理论的支撑可以提升系统的整体运行效率，从元器件的选择到各个系统中组件的衔接都不可违背科学的设计原则，以提高全部安全性仪表机器设备的市场份额和公司的核心竞争力。
2.3安全性满足系统的安全性是贯彻我国以人为本的基本理念，在设计石油化工安全仪表系统时，始终应考虑到系统的安全性能，在实际运行中保证工作人员的人身安全，使得该系统的整体设计更为人性化。
3化工安全仪表系统的保障要求3.1仪表系统可靠稳定性的保障措施对系统所使用的表盘、控制器等元器件进行实时监控，依托于石油化工安全仪表的功能展开统计测试，可以快速定位到系统故障风险，并采用合理的解决方法。
电厂SIS系统简介
电厂SIS系统简介电厂SIS系统指的是电厂的安全仪表系统，它是电厂的安全保障系统之一。
SIS 系统负责在电厂发生危险事故时，自动或手动切断电路，避免危险事件加剧，保障设备和人员的安全。
SIS系统的作用SIS是Safety Instrumented Systems的缩写，翻译为“安全仪表系统”，它的任务是在安全控制系统失效时，确保设备、产品和人员的安全。
SIS具有以下重要作用：1.防止传染性故障扩大：当设备故障时，会导致压力和温度等物理参数变化，如果没有SIS系统隔离故障，问题将变得更加严重，可能导致原本可以控制的故障快速扩大，然后危害到其他设备和人员的安全。
2.防止过程故障：如果操作员没有正确地运行电厂设备，将会导致过程问题。
SIS系统会迅速介入，帮助操作员纠正问题，避免产生更严重的后果。
3.防止内部矛盾：电厂的设备系统非常复杂，需要由多个供应商生产，而这些供应商可能在不同的时期分别提供设备的不同部分。
SIS的作用是使各个部分顺利协作，协调一个完整的系统。
SIS系统的工作原理电厂SIS系统的工作原理可以分为以下三个步骤：1.监视与诊断：SIS系统会不断监视电厂设备运行的状态，一旦发现某些参数超出了设定的范围，就会警告操作员或自动切断电路。
然后，SIS系统会自动进行诊断和监测，以确认是否发生了一种特定的故障。
2.切断电路：如果SIS系统发现设备正在发生故障，它会给出切断电路的指令，避免进一步的危险事件的发生。
该指令可以由自动控制逻辑控制，也可以由操作员手动控制。
3.恢复：在SIS系统切断电路之后，电厂必须进行故障诊断和维修。
在重建电厂设备后，SIS系统可以再次启动，确保设备可以正常运行。
SIS系统的部分设计要素电厂SIS系统的设计需要考虑以下几个方面的要素：1.安全仪表阶段：SIS系统要保证处于最高安全级别，它保证在出现故障时，自动切断电路。
SIS系统的安全级别须要符合电厂的安全保障要求，因此SIS系统的设计必须经过认真的审查，并且要符合国家、地区的安全标准，保证每个阶段都进行了设计、测试、部署和验证。
安全仪表系统(SIS)的设计与应用
安全仪表系统 (SIS)的设计与应用摘要：随着国际安全控制技术的不断发展，国内功能安全理念的推广和应用，工业领域为确保企业的安全生产，安全仪表系统（ＳＩＳ－－ＳａｆｅｔｙＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄＳｙｓｔｅｍ）已越来越多地得到重视，并广泛应用到各行各业，以确保人员、财产的安全，把风险降到最低。
关键词：安全仪表系统；设计；应用前言随着经济的快速发展，生产过程自动化水平逐步提高，对于安全的要求也越来越严格。
尤其是新《安全生产法》已于２０１４年１２月１日起开始实施，体现了国家对于安全生产的重视。
为确保化工装置生产过程的安全，安全仪表系统已越来越多地得到重视和应用。
国家安全监管总局也提出了关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见，更加重视化工安全仪表系统的设计、安装调试和操作维护管理等，如果安全仪表系统失效，往往会导致严重的安全事故。
因此，设计合理的安全仪表系统至关重要。
1安全仪表系统概述安全仪表系统（SafetyInstrumentedSystem，SIS）也称为安全联锁系统（SafetyIntellocks）、紧急停车系统（EmeigencyShutdownSystem，ESD）、安全关联系统（SafetyＲelatedSystem）、安全停车系统（safetyShutdownSystem）等，它是由国际电工委员会（IEC）标准IEC61508及IEC6151l定义的专门用于安全的控制系统。
安全仪表系统对生产装置或设备可能发生的危险或不采取紧急措施将继续恶化的状态进行及时响应，使其进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险和损失降到最低程度，保证生产、设备、环境和人员安全。
安全仪表系统在整个安全控制和管理中处于举足轻重的位置。
安全仪表系统被定义为由传感器、逻辑运算单元和最终控制元件组成的控制系统，设计用于当生产过程的预定条件受到冲击时，自动地将其置于安全状态。
这些预定条件包括压力高限、温度高限等工艺参数。
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SIS安全仪表系统设计原则
SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)的主要作用是在工艺生产过程发生危险故障时将其自动或手动带回到预先设计的安全状态，以确保工艺装置的生产的安全，避免重大人身伤害及重大设备损坏事故。
在安全仪表系统的设计过程中，IEC 61508，IEC 61511提供了极好的国际通用技术规范和参考资料，在安全仪表系统回路设计过程中，一般需要遵循下列几点原则。
1、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的可靠性原则（安全性原则）
为了保证工艺装置的生产安全，安全仪表系统必须具备与工艺过程相适应的安全完整性等级SIL（Safety Integrity Level）的可靠度。
对此，IEC 61508进行了详细的技术规定。
对于安全仪表系统，可靠性有两个含义，一个是安全仪表系统本身的工作可靠性；另一个是安全仪表系统对工艺过程认知和联锁保护的可靠性，还应有对工艺过程测量，判断和联锁执行的高可靠性。
评估安全完整性等级SIL的主要参数就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危险故障率)，按其从高到低依次分为1~4级。
在石化行业中一般涉及到的只有1，2，3级，因为SIL4级投资大，系统复杂，一般只用于核电行业。
2、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的可用性原则
为了提高系统的可用性，SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应具有硬件和软件自诊断和测试功能。
安全仪表系统应为每个输入工艺联锁信号设置维护旁路开关，方便进行在线测试和维护同时减少因安全仪表系统系统维护造成的停车。
需要注意的是用于三选二表决方案的冗余检测元件不需要旁路，手动停车输入也不需要旁路。
同时严禁对安全仪表系统输出信号设立旁路开关，以防止误操作而导致事故发生。
如果SIL计算表明测试周期小于工艺停车周期，而对执行机构进行在线测试时无法确保不影响工艺而导致误停车，则安全仪表系统的设计应当根据需要进行修改，通过提高冗余配置以延长测试周期或采用部分行程测试法，对事故状态关闭的阀门增加手动旁通阀，对事故状态开启的阀门增加手动截止阀等措施，以允许在线测试安全仪表系统阀门。
这些手段对于提供安全仪表系统的可用性都是很有帮助的。
3、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的独立性原则
SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应独立于基本过程控制系统（BPCS，如DCS，FCS，CCS，PLC等），独立完成安全保护功能。
安全仪表系统的检测元件，控制单元和执行机构应单独设置。
如果工艺要求同时进行联锁和控制的情况下，安全仪表系统和BPCS应各自设置独立的检测元件和取源点（个别特殊情况除外，如配置三取二检测元件，进DCS信号三取中，进安全仪表系统三取二，经过信号分配器公用检测元件）。
如需要，SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)系统应能通过数据通信连接以只读方式与DCS通信，但禁止DCS通过该通信连接向安全仪表系统写信息。
安全仪表系统应配置独立的通信网络，包括独立的网络交换机，服务器，工程师站等。
SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应采用冗余电源，由独立的双路配电回路供电。
应避免安全仪表系统和BPCS的信号接线出现同一接线箱，中间接线柜和控制柜内。
4、SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的标准认证原则
随着安全标准的推出以及对安全系统重视度的不断提高，安全仪表系统的认证也变得越来越重要，系统的设计思想，系统结构都须严格遵守相应国际标准并取得权威机构的认证。
安全仪表系统必须获得IEC 61508 SIL和/或TUV AK（德）相应SIL等级的认证。
SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)中使用的硬件，软件和仪表必须遵守正式版本并已商业化，同时必须获得国家有关防爆，计量，压力容器等强制认证。
严禁使用任何试验产品。
5、故障安全原则
当SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)的元件，设备，环节或能源发生故障或者失效时，SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计应当使工艺过程能够趋向安全运行或者安全状态。
这就是系统设计的故障安全行原则。
能否实现“故障安全“取决于工艺过程及安全仪表系统的设计。
整个SIS 安全仪表系统(ESD紧急停车系统)，包括现场仪表和执行器，都应设计成以下绝对安全形式，即：1）现场触点应开路报警，正常操作条件下闭合；2）现场执行器联锁时不带电，正常操作条件下带电。