GE安全仪表培训讲义
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仪表培训资料
总结词
食品行业也是仪表应用的重要领域之一，仪表在食品生产和 质量控制过程中发挥着重要作用。
详细描述
在食品行业中，仪表被广泛应用于温度、压力、液位、流量 等参数的测量和控制，确保食品生产和质量控制过程的准确 和可靠。例如，在饮料灌装过程中，仪表对液位进行监测和 控制，以确保产品的质量和安全。
06
仪表发展趋势与新技术应用
定期校准、保持清洁、防止损坏等。
物位仪表
物位仪表的种类ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
超声波物位计、雷达物位计、浮球液位计 等。
物位仪表的应用
广泛应用于化工、食品、水处理等领域， 用于监测液体和固体物料的液位。
物位仪表的原理
利用超声波、微波、浮力等原理来测量物 位。
物位仪表的维护
定期校准、保持清洁、防止损坏等。
流量仪表
流量仪表的种类
压力仪表的应用
广泛应用于石油、化工、电力等领 域，用于监测管道和设备的压力。
压力仪表的维护
定期校准、保持清洁、防止损坏等 。
温度仪表
温度仪表的种类
热电阻、热电偶、温度开关等。
温度仪表的原理
利用物质的热效应来测量温度。
温度仪表的应用
温度仪表的维护
广泛应用于工业生产过程中，用于监测设备 温度和生产过程温度。
仪表应定期进行校准，以确保测量的准确性。常见的校准方法包括对比法、标准 器法等。
维护措施
为了延长仪表的使用寿命和保持其准确性，应采取一系列维护措施，如定期清洁 、防尘、防潮等。
02
常用仪表介绍
压力仪表
压力仪表的种类
压力表、压力变送器、压力传感器 等。
压力仪表的原理
利用弹性元件（如弹簧管、波纹管 等）的变形来测量压力。
《仪表学习资料》课件
节奏把握：根据演讲内容， 调整语速和语调，保持演讲 的流畅性和连贯性
互动技巧：适时与观众互动， 增加演讲的趣味性和吸引力
控制时间：根据演讲内容， 合理分配时间，避免超时或 过短
内容安排：合理安排演讲内 容，突出重点，避免过于冗
长或过于简单
PPT演示者的互动技巧和应对能力
保持微笑，与观众建立良好的沟通氛围 适时提问，引导观众参与讨论 灵活应对突发情况，如设备故障、观众提问等 控制演讲节奏，避免过长或过短的演讲时间 适时使用肢体语言，增强演讲的感染力 准备充足的资料和案例，以应对观众的提问和质疑
仪表学习资料PPT课件
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01
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仪表学习资料PPT课件的设计与制
03
作
05 仪 表 学 习 资 料 P P T 课 件 的 演 示 技 巧
02
仪表学习资料PPT课件概述
04 仪 表 学 习 资 料 P P T 课 件 的 内 容 编 写
仪表学习资料PPT课件的评价与反
06
仪表学习资料PPT课件的评价与反 馈
PPT课件的评价标准与方式
内容质量：是否准确、全面、深入，是否符合学习需求
课件设计：是否美观、清晰、易于理解，是否符合学习者的审美和认知习惯
互动性：是否具有互动性，是否能够激发学习者的兴趣和参与度
反馈机制：是否具有反馈机制，是否能够及时获取学习者的反馈和建考 资料，方便读者进一
步学习
结束语：感谢观看， 期待下次再见
PPT课件的图表和图片插入
图表类型： 柱状图、 饼图、线 图、散点 图等
图表制作：
使
用
Excel、
PowerP
仪表培训课件
小型化和便携化仪表的优势
小型化和便携化仪表具有轻便、易携带、高精度和高可靠性等优点，能够提高工作效率和 质量，同时能够降低运输和存储成本。
仪表的绿色化和环保化
01
绿色化和环保化仪表的定义
绿色化和环保化仪表是指在设计、制造和使用过程中能够减少对环境
的影响，具有环保性能的仪表。
02
绿色化和环保化仪表的应用场景
仪表在环保监测中的应用
总结词：应用领域、 功能作用、应用场景
详细描述
环保监测中应用的仪 表主要用于环境质量 监测和污染源监测。
通过使用各种环境监 测仪器，环保部门可 以对大气、水质、噪 音等环境因素进行实 时监测和控制。
在环保监测中，常用 的仪表包括气体分析 仪、水质分析仪、噪 音计等，它们在环境 保护和治理中发挥着 重要的作用。
信号发生器的使用及其注意事项
总结词
信号发生器是一种用来产生特定波形信号的电子测量仪器，可以用来模拟电路中的各种信号。
详细描述
信号发生器通常由波形选择、频率调节、幅度调节等部分组成。使用信号发生器时，首先选择所需的波形和频 率，然后调整幅度，将信号输出到被测电路或示波器等设备上进行测量。使用信号发生器时需要注意安全，不 要将信号输出到不正确的插孔或设备上，不要在高温、高湿和多尘的环境中使用信号发生器。
显示电路
将处理后的电信号转换为人们能够 直接观察的数字或模拟指示，如指 针、LED等。
仪表的误差来源和修正
误差的定义和分类
误差可分为系统误差和随机误差。系统误差是由仪表本身的 结构和原理所引起的误差，如灵敏度漂移等；随机误差是由 外界环境因素变化所引起的误差，如电磁干扰等。
误差的修正方法
对于系统误差，可以通过校准来修正；对于随机误差，可以 通过滤波和抗干扰技术来减小其对测量结果的影响。同时， 也可以采用多种不同的仪表进行比对，以便更准确地测量某 一参数。Biblioteka 波器的使用及其注意事项要点一
小型化和便携化仪表具有轻便、易携带、高精度和高可靠性等优点，能够提高工作效率和 质量，同时能够降低运输和存储成本。
仪表的绿色化和环保化
01
绿色化和环保化仪表的定义
绿色化和环保化仪表是指在设计、制造和使用过程中能够减少对环境
的影响，具有环保性能的仪表。
02
绿色化和环保化仪表的应用场景
仪表在环保监测中的应用
总结词：应用领域、 功能作用、应用场景
详细描述
环保监测中应用的仪 表主要用于环境质量 监测和污染源监测。
通过使用各种环境监 测仪器，环保部门可 以对大气、水质、噪 音等环境因素进行实 时监测和控制。
在环保监测中，常用 的仪表包括气体分析 仪、水质分析仪、噪 音计等，它们在环境 保护和治理中发挥着 重要的作用。
信号发生器的使用及其注意事项
总结词
信号发生器是一种用来产生特定波形信号的电子测量仪器，可以用来模拟电路中的各种信号。
详细描述
信号发生器通常由波形选择、频率调节、幅度调节等部分组成。使用信号发生器时，首先选择所需的波形和频 率，然后调整幅度，将信号输出到被测电路或示波器等设备上进行测量。使用信号发生器时需要注意安全，不 要将信号输出到不正确的插孔或设备上，不要在高温、高湿和多尘的环境中使用信号发生器。
显示电路
将处理后的电信号转换为人们能够 直接观察的数字或模拟指示，如指 针、LED等。
仪表的误差来源和修正
误差的定义和分类
误差可分为系统误差和随机误差。系统误差是由仪表本身的 结构和原理所引起的误差，如灵敏度漂移等；随机误差是由 外界环境因素变化所引起的误差，如电磁干扰等。
误差的修正方法
对于系统误差，可以通过校准来修正；对于随机误差，可以 通过滤波和抗干扰技术来减小其对测量结果的影响。同时， 也可以采用多种不同的仪表进行比对，以便更准确地测量某 一参数。Biblioteka 波器的使用及其注意事项要点一
仪表安全知识培训课件
场所使用易产生火花的电动工具,必须使用时要办理动火证。 12.仪表及其电气设备均须有良好的接地。 13.任何仪表和设备,在未证实有无电之前均应按有电对待。凡尚未弄
清接线端的接线情况时,都应以高压电源对待。 14.仪表、电气及照明设备等的导线不得有破损、漏电情况。
仪表一般安全规定
15.仪表电源开关与照明或动力电源开关不得共用,在防爆 场所必须选用防爆开关。
26.不准在仪表室(盘)周围安放对仪表灵敏度有影响的设备，线路和管 道等，也不能存放产生腐蚀性气体的化学物品。
仪表维修安全规定
1.遵守“仪表工一般安全规程”。 2.检修或排除故障时,须与工艺操作人员联系,并落实安全措施,密切配
合。对重要环节、联锁控制系统等危及装置停车者,须与车间和调度联 系后方可进行工作。 3.仪表维修过程中，要使用专用工具和专用校验台。 4.处理自动控制系统故障时,若有联锁必须先切除,将调节器由“自动” 切至“手动”,但不得将调节器停电或停气,以保证“手动”正常工作。 5.若确定故障是出自调节器或执行机构本身,按前项规定的程序处理完 毕,即让操作工进行现场手动操作,然后进行故障排除。 6.维修人员必须对工艺流程、自动系统、检测系统的组成及结构清楚, 端子号与图纸全部相符,方可进行处理。故障处理前要做好安全准备, 重大故障排除必须经班长或车间值班人员批准,并研究好方案,方可施 工。
仪表安装安全规定
1.遵守“仪表工一般安全规程”。 2.安装现场仪表,须两人作业。 3.拆卸尘、有毒、易燃、易爆等危险介质仪表时,必须在清
洗置换合格后方准施工。 4.严格执行有关易燃、易爆物品的领用、保管和存放管理
制度。 5.仪表安装过程中如需使用机械设备、焊接设备及风动、
电动工具时,应遵守有关设备的安全技术操作规程。 6.仪表安装就位ຫໍສະໝຸດ 应立即紧固基础螺栓，防止倾倒。多台
清接线端的接线情况时,都应以高压电源对待。 14.仪表、电气及照明设备等的导线不得有破损、漏电情况。
仪表一般安全规定
15.仪表电源开关与照明或动力电源开关不得共用,在防爆 场所必须选用防爆开关。
26.不准在仪表室(盘)周围安放对仪表灵敏度有影响的设备，线路和管 道等，也不能存放产生腐蚀性气体的化学物品。
仪表维修安全规定
1.遵守“仪表工一般安全规程”。 2.检修或排除故障时,须与工艺操作人员联系,并落实安全措施,密切配
合。对重要环节、联锁控制系统等危及装置停车者,须与车间和调度联 系后方可进行工作。 3.仪表维修过程中，要使用专用工具和专用校验台。 4.处理自动控制系统故障时,若有联锁必须先切除,将调节器由“自动” 切至“手动”,但不得将调节器停电或停气,以保证“手动”正常工作。 5.若确定故障是出自调节器或执行机构本身,按前项规定的程序处理完 毕,即让操作工进行现场手动操作,然后进行故障排除。 6.维修人员必须对工艺流程、自动系统、检测系统的组成及结构清楚, 端子号与图纸全部相符,方可进行处理。故障处理前要做好安全准备, 重大故障排除必须经班长或车间值班人员批准,并研究好方案,方可施 工。
仪表安装安全规定
1.遵守“仪表工一般安全规程”。 2.安装现场仪表,须两人作业。 3.拆卸尘、有毒、易燃、易爆等危险介质仪表时,必须在清
洗置换合格后方准施工。 4.严格执行有关易燃、易爆物品的领用、保管和存放管理
制度。 5.仪表安装过程中如需使用机械设备、焊接设备及风动、
电动工具时,应遵守有关设备的安全技术操作规程。 6.仪表安装就位ຫໍສະໝຸດ 应立即紧固基础螺栓，防止倾倒。多台
仪表基础知识培训ppt(共107张PPT)
圈弹簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波纹管）等。 开关元件 有（磁性开关）、（水银开关）、（微动开关）等。 4.压力开
关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。 5、压力开关 的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。 6.压力开 关的参数可调，依实际使用压力范围调节
2022/10/10
37
温度仪表
玻璃管温度计 双金属温度计
2022/10/10
28
压力的表示
表压 标准大气压
真空度
绝对压 力
压力的表示和分类： 绝对压力
单位面积所受到的力
相对压力（表压）
绝对压力与大气压之差
真空度
大气压与绝对压力之差
绝对压力
2022/10/10
29
压力单位及换算（重点）
压强（俗称压力）：单位面积所受到的垂直作用力。
工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个概念。
2. 降低劳动强度，改善劳动成本。 3. 确保生产安全。
2022/10/10
3
仪表概述
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度 低。
六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小 体积、高性能的方向迅速发展，并实现了用计算机作数据处理的各种自动 化方案。
2022/10/10
31
压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
2022/10/10
32
压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶硅压力 变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。
目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
电容式压力变送器：采用结构简单、坚固耐用且极稳定的
阀、阀门、百
关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。 5、压力开关 的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。 6.压力开 关的参数可调，依实际使用压力范围调节
2022/10/10
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温度仪表
玻璃管温度计 双金属温度计
2022/10/10
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压力的表示
表压 标准大气压
真空度
绝对压 力
压力的表示和分类： 绝对压力
单位面积所受到的力
相对压力（表压）
绝对压力与大气压之差
真空度
大气压与绝对压力之差
绝对压力
2022/10/10
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压力单位及换算（重点）
压强（俗称压力）：单位面积所受到的垂直作用力。
工程上的“压力”与力学中的“压力”不表示同一个概念。
2. 降低劳动强度，改善劳动成本。 3. 确保生产安全。
2022/10/10
3
仪表概述
化工仪表及自动化,最早出现在四十年代,那时的仪表体积大,精度 低。
六十年后半期,随着半导体和集成电路的进一步发展,自动化仪表便向着小 体积、高性能的方向迅速发展，并实现了用计算机作数据处理的各种自动 化方案。
2022/10/10
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压力仪表
电接点压力表 一般有双节点 作为报警、或 启泵的条件。
2022/10/10
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压力仪表
压力变送器 最常见的分为电容式压力变送器和单晶硅压力 变送器。其它还有扩撒硅压力变送器。
目前主流压力变送器主流几乎都采用了智能协议。
电容式压力变送器：采用结构简单、坚固耐用且极稳定的
阀、阀门、百
仪表知识培训ppt课件
30
典型控制 1、单回路控制：添加实例 2、串级控制：如磷酸加热器塔温度调理 3、比例控制：如氨酸反响比调理 4、三冲量控制：
锅炉汽包液位、给水流量、排汽流量 5、逻辑控制：如大于、小于、三取二等等 6、先进控制：多变量输入，多变量输出。
31
PID的参数的整定：
对于简单的单回路控制系统，根据在工程中得到的实践阅历，普通设定如下：
26
J、旋涡流量计：根据漩涡发生体后产生的漩涡数量，丈量流量。 K、腰轮番量计：根据腰轮转动的频率丈量流量。对介质干净度要求高。 L、刮板流量计：根据刮板转动的频率丈量流量。 M、涡轮番量计：根据涡轮转动的频率丈量流量。 N、螺杆流量计：根据螺杆转动的频率丈量流量。有单、双螺杆。
27
5、其它丈量 5.1、转速、振动、位移传感器： 5.2、可燃气体报警： 5.3、分量、火焰、厚度检测 5.4、电量变送器：电压、电流、功率等 5.5、火灾报警：
12
F、浮筒液位计：容器液位 G、差压式液位计：量程大于2米的容器 H、磁伸缩液位计：容器液位 I、超声波液位计：常温开口容器 J、雷达液位计：精细丈量
导波雷达：介电常数大于1.3的液位丈量 是替代浮筒液位计的新型仪表
K、射频导纳液位计：界面丈量 L、静压式液位计：开口水箱
13
3、压力及常用检测仪表 3.1 压力表
16
普通压力表
隔膜式压力表
17
3.4 差压变送器： 电容式 分散硅压阻式 单晶硅谐振硅式 3.5 压力变送器： 可丈量表压、绝压、真空
18
3.6 压力变送器任务原理 压力变送器是利用压力传感器将压力信号转换为频率信号，送到脉冲计数器，直接传送到CPU〔微处置器〕进展数据处置，经D/A
转换器转换为与输入信号相对应的4-20mADC 的输出信号，并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进展通讯的压力检测仪表。
典型控制 1、单回路控制：添加实例 2、串级控制：如磷酸加热器塔温度调理 3、比例控制：如氨酸反响比调理 4、三冲量控制：
锅炉汽包液位、给水流量、排汽流量 5、逻辑控制：如大于、小于、三取二等等 6、先进控制：多变量输入，多变量输出。
31
PID的参数的整定：
对于简单的单回路控制系统，根据在工程中得到的实践阅历，普通设定如下：
26
J、旋涡流量计：根据漩涡发生体后产生的漩涡数量，丈量流量。 K、腰轮番量计：根据腰轮转动的频率丈量流量。对介质干净度要求高。 L、刮板流量计：根据刮板转动的频率丈量流量。 M、涡轮番量计：根据涡轮转动的频率丈量流量。 N、螺杆流量计：根据螺杆转动的频率丈量流量。有单、双螺杆。
27
5、其它丈量 5.1、转速、振动、位移传感器： 5.2、可燃气体报警： 5.3、分量、火焰、厚度检测 5.4、电量变送器：电压、电流、功率等 5.5、火灾报警：
12
F、浮筒液位计：容器液位 G、差压式液位计：量程大于2米的容器 H、磁伸缩液位计：容器液位 I、超声波液位计：常温开口容器 J、雷达液位计：精细丈量
导波雷达：介电常数大于1.3的液位丈量 是替代浮筒液位计的新型仪表
K、射频导纳液位计：界面丈量 L、静压式液位计：开口水箱
13
3、压力及常用检测仪表 3.1 压力表
16
普通压力表
隔膜式压力表
17
3.4 差压变送器： 电容式 分散硅压阻式 单晶硅谐振硅式 3.5 压力变送器： 可丈量表压、绝压、真空
18
3.6 压力变送器任务原理 压力变送器是利用压力传感器将压力信号转换为频率信号，送到脉冲计数器，直接传送到CPU〔微处置器〕进展数据处置，经D/A
转换器转换为与输入信号相对应的4-20mADC 的输出信号，并在模拟信号上叠加一个HART数字信号进展通讯的压力检测仪表。
仪表基础指示培训讲义(PPT38页)
生 产 过 程 概自 念动 化 的 基 本
（四）自动调节系统：生产过程中各种工 艺条件不可能是一成不变的，生产过程大 多属连续生产，各设备都相互关联着，其 中某以设备中的工艺条件发生变化时，都 可能引起其它设备中某些参数波动，或偏 离正常的工艺条件时，为了保证生产能按 预定生产技术指标的要求正常运行，就需 要一些自动调节装置，对生产中某些重要 的参数进行自动调节，使它们在受到外界 干扰的影响而偏离正常状态时，能自动地 回复到规定的数值范围内系统
绝对压力之差，即P表压＝P绝对压力－P大气压
力。 当被测压力低于大气压力时，一般用负压
或真空度来表示，它是大气压力与绝对压力之
差，即P真空度＝P大气压力－P绝对压力
1、压力仪表类型的选用
仪表类型的选用必须满足工艺生产的要求。例如
是否需要远传、自动记录或报警；被测介质的
性质（如被测介质的温度高低、粘度、大小、
光学式 、比色式 热敏探测、光电探测、热电探测 玻璃液体、双金属 液体、气体、蒸汽 K型、E型、B型、S型、T型 Cu50、 Cu100、 Pt10、 Pt100
A
2、热电偶测稳基本原理
t
t0
将两种不同材料的导体或半导 体A和B焊接起来，构成一个闭合
单元组合 电、气 智能
温度
膨胀式，热电偶，热电阻，辐射
单元组合
智能
流量
节流式，转子式，靶式，电磁，漩涡
单元组合 电、气 智能
物位
直读，浮力，静压，声波，敷设，光学
单元组合 电、气 智能
成分
显示仪表
PH,氧化锆，色谱，红外，紫外
模拟和数字
实验室和流程
单点、
指示和记录
电、气 多点、
仪表培训课件
检定结果评价
是否合格：根据检定结果，判断测量 仪器是否符合法定要求。
不合格处理：对于不合格的测量仪器 ，应采取相应措施进行处理，如维修 、更换等。
05 仪表安全使用规范
CHAPTER
安全使用原则及要求
遵守操作规程
严格按照仪表使用说明书和操作规程进行操作，避免误操作导致 安全事故。
定期检查维护
定期对仪表进行维护和保养，确保其正常运转和准确测量。
性。
校准与检定方法及流程
校准方法
直接校准法：将标准量值直接与被校准的测量仪器或测量系统进行比较，确定量值 之间的关系。
间接校准法：通过其他测量仪器或测量系统对被校准的测量仪器或测量系统进行校 准，确定量值之间的关系。
校准与检定方法及流程
检定流程 申请：向法定计量机构提交申请，包括测量仪器的名称、规格、型号、生产厂家等信息。
仪表分类
根据测量原理和应用领域，仪表 可分为温度仪表、压力仪表、流 量仪表、液位仪表等。
仪表工作原理及结构
工作原理
不同类型的仪表工作原理不同，如温度仪表通过温度传感器将温度信号转换为 电信号，流量仪表通过测量流体流速来计算流量等。
结构组成
仪表主要由传感器、变送器和显示器三部分组成。传感器负责感知被测量的变 化，变送器将传感器输出的信号转换为标准信号，显示器则用于显示测量结果 。
仪表选型与安装
选型原则
根据实际需求和工艺要求，选择适合的仪表类型、规格和精 度等级。同时要考虑仪表的可靠性、稳定性和易维护性等因 素。
安装要求
安装前应对仪表进行检查和校准，确保其准确性和可靠性。 安装过程中要遵循相关规范和标准，确保安全可靠。同时要 考虑到环境因素对仪表的影响，采取相应的防护措施。
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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。
2 SIS的相关标准及认证机构
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》。
输出模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。
? 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。
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 TUV认证的SIS产品
安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
1 什么是安全仪表系统 ?
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。
? SIS可以包括或不包括软件 ? SIS的一部分也可能是人的动作
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。
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。
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。
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 ）
仪表。
图3 SIS逻辑图
SIS 安全仪表系统
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。
SIS 安全仪表系统
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 &
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
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。
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
图2 安全仪表回路图
图2 说明
1. L液面超高-L1接点闭合-Z带电。 2. Z1常闭接点打开，S线圈断电。 3. 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。 4. K起：按钮开关：起动联锁保护回路兼有复位作用。 5. K停：起人工强制起动联锁保护作用。 6. K旁：旁路联锁保护作用，用于开车或检修联锁信号
2 SIS的相关标准及认证机构
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》。
输出模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。
? 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。
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 TUV认证的SIS产品
安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
1 什么是安全仪表系统 ?
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。
? SIS可以包括或不包括软件 ? SIS的一部分也可能是人的动作
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。
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。
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。
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 ）
仪表。
图3 SIS逻辑图
SIS 安全仪表系统
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。
SIS 安全仪表系统
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 &
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
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。
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
图2 安全仪表回路图
图2 说明
1. L液面超高-L1接点闭合-Z带电。 2. Z1常闭接点打开，S线圈断电。 3. 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。 4. K起：按钮开关：起动联锁保护回路兼有复位作用。 5. K停：起人工强制起动联锁保护作用。 6. K旁：旁路联锁保护作用，用于开车或检修联锁信号