《安全联锁系统》PPT课件
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安全联锁监控系统讲义
电力机车检修作业安全联 锁监控系统
1.概述 电力机车在整备场进行检查检修作业，须确保电力机车出入检
修平台、车顶检修人员的人身安全和设备安全。作业区是被隔离的 无电区，应通过隔离开关将额定电压为27. 5 kv的接触网断开并连接 地线。在整个作业过程中，还需对隔离开关的操作、机车顶部作业 人员的动向、作业区之外机车的移动等状态进行全程安全监控。隔 离开关的操纵及安全监护迄今一直沿用繁琐的人工作业方式，虽然 近年来一些单位采用了电动隔离开关，但仍为手动直接操控方式。 目前，机车作业的安全监控还没有完整的规章制度和设备保证。根 据铁道部1979年重新修订的《电气化铁路有关人员电气安全规则》 和1997年中国铁道出版社再版的《电气化铁路安全常识问答》的要 求，监护员对以下工作过程全程安全监控:
3.2.4 门禁控制子系统
在每个进入车顶作业的安全作业通道门口设计了门禁管理系统， 该系统作为安全联锁监控系统的子系统。硬件部分由上位工控机、 固定读卡器、通信管理器、电磁锁、控制电源等组成，上位机配有 系统管理软件。读卡控制器由IC卡感应器、控制器组成，能显示刷 卡结果，具有蜂鸣提示 (长短音)，能回显申请作业结果，操作界 面友好，出错报警提示清晰，无需按键操作。读卡控制器置于铁盒 内，读卡控制器通过RS485通讯线与通信控制器相连。各作业门处设 红、绿两色指示灯，红色指示灯亮表示禁止作业人员通过作业门， 同时，门禁装置电磁锁自动锁闭作业门；绿色指示灯亮表示允许作 业人员进出作业门，门禁装置自动解锁作业门处的电磁锁，作业人 员通过刷卡可以进出作业门，此信息通过通讯总线输入到调度室计 算机进行记录。人员进出计数采用刷卡、红外光栅等方式，确保计 数准确。
杆。
3.2.6 色灯信号引导子系统 用于电力机车出入整备棚机车的引导提示。主要构成及功能如下：
1.概述 电力机车在整备场进行检查检修作业，须确保电力机车出入检
修平台、车顶检修人员的人身安全和设备安全。作业区是被隔离的 无电区，应通过隔离开关将额定电压为27. 5 kv的接触网断开并连接 地线。在整个作业过程中，还需对隔离开关的操作、机车顶部作业 人员的动向、作业区之外机车的移动等状态进行全程安全监控。隔 离开关的操纵及安全监护迄今一直沿用繁琐的人工作业方式，虽然 近年来一些单位采用了电动隔离开关，但仍为手动直接操控方式。 目前，机车作业的安全监控还没有完整的规章制度和设备保证。根 据铁道部1979年重新修订的《电气化铁路有关人员电气安全规则》 和1997年中国铁道出版社再版的《电气化铁路安全常识问答》的要 求，监护员对以下工作过程全程安全监控:
3.2.4 门禁控制子系统
在每个进入车顶作业的安全作业通道门口设计了门禁管理系统， 该系统作为安全联锁监控系统的子系统。硬件部分由上位工控机、 固定读卡器、通信管理器、电磁锁、控制电源等组成，上位机配有 系统管理软件。读卡控制器由IC卡感应器、控制器组成，能显示刷 卡结果，具有蜂鸣提示 (长短音)，能回显申请作业结果，操作界 面友好，出错报警提示清晰，无需按键操作。读卡控制器置于铁盒 内，读卡控制器通过RS485通讯线与通信控制器相连。各作业门处设 红、绿两色指示灯，红色指示灯亮表示禁止作业人员通过作业门， 同时，门禁装置电磁锁自动锁闭作业门；绿色指示灯亮表示允许作 业人员进出作业门，门禁装置自动解锁作业门处的电磁锁，作业人 员通过刷卡可以进出作业门，此信息通过通讯总线输入到调度室计 算机进行记录。人员进出计数采用刷卡、红外光栅等方式，确保计 数准确。
杆。
3.2.6 色灯信号引导子系统 用于电力机车出入整备棚机车的引导提示。主要构成及功能如下：
第五章 自动监控与安全联锁
（四）冷却水流量的监控 冷却水流量对反应温度有着重要的影响，但它 不是我们直接需要控制的指标参数，因此在一般情 况下，冷却水流量是不直接控制的，它是通过反应 器温度间接控制的，但有时需要通过知道冷却水是 否“断水”或流量太小来预知反应温度即将失控这 一信息，因此，在许多聚合工艺中（尤其是对温度 较敏感的反应），要设置冷却水水流开关或冷却水 水量指示。
常见的聚合方法有本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮 聚合等四种。 表1 四种常用聚合方法的比较：
聚合方法 引发剂种类 油溶性 本体法 油溶性 溶液法 水溶性 乳液法 油溶性 悬浮法
温度调节
分子量调节 反应速度 装置情况
难
难，分布宽，分子量 大 快，初期需低温，使 反应徐徐进行 温度高，要强搅拌
稍易，溶剂为载热体
图6 反应器温度/冷却水流量串级调节流程图
说明：该流程最终要控制的参数是反应器的温度，它与 用温度信号直接调节调节阀开度的温度调节系统（如图1-1 所示）的区别在于温度信号是通过改变流量调节系统的给定 值从而改变冷却水流量来达到调节温度目的的。它是一种温 度串级调节系统，与温度直接调节系统相比，调节更稳定， 同时在计算机屏上可直接显示冷却水流量参数。
（七）可燃气体和有毒气体浓度的监控 在工艺装置或储存设施中涉及使用或产生甲类 气体或甲、乙A类可燃液体，或存在《高毒物品目录》 （卫法监发〔2003〕142号）中的有害健康的有毒气 体时，均应设置可燃气体或有毒气体浓度检测报警 系统，对该系统的要求，应符合《石油化工可燃气 体和有毒气体检测报警设计规范》（GB504932009）。
二、安全控制方面的措施 反应釜温度和压力的报警和联锁 1、常压反应或反应压力与反应温度有一一对应关系 的聚合工艺。
安全联锁系统介绍ppt
详细描述
电子安全联锁系统通常由电路、传感器、控制器等电子元件组成。通过设定特定 的信号和条件，电子元件相互作用，实现联锁保护。电子安全联锁系统具有反应 快、精度高、可远程控制等优点，适用于各种复杂环境。
液压安全联锁系统
总结词
液压安全联锁系统是一种以液体为介质实 现能量传递的联锁系统，通过液压部件的 相互作用，实现联锁保护。
消防安全联锁系统
应用于消防系统中，确保在火灾发生时能够及时启动消防设备并保障人员安全。
军事设施
武器控制系统安全联锁
应用于武器控制系统中，确保军事设施的安全和保密性。
战略设施安全联锁系统
应用于国家战略设施中，如核电站、战略物资储备库等，保 障设施的安全运行和国家的战略安全。
04
安全联锁系统的功能与优势
详细描述
机械安全联锁系统通常由杠杆、弹簧、偏心轮等机械部件组 成。通过设定特定的位置和姿态，机械部件相互作用，实现 联锁保护。机械安全联锁系统具有结构简单、稳定性高、寿 命长等优点，适用于各种恶劣环境。
电子安全联锁系统
总结词
电子安全联锁系统是一种以电子技术为基础的联锁系统，通过电路、传感器等电 子元件的相互作用，实现联锁保护。
程的协调性。
对安全联锁系统进行测试，确保其性能稳定、可靠、准确。
03
维护保养
1
定期对安全联锁系统进行检查、保养和维护， 确保其长期稳定运行。
2
对传感器、执行机构及控制系统进行巡检，及 时发现并处理故障或异常情况。
3
对安全联锁系统进行优化升级，提升系统的可 靠性和稳定性，降低故障率。
06
安全联锁系统的未来发展与趋势
矿山安全联锁系统
应用于矿山开采、选矿等作业场所，保障矿工的生命安全和 生产安全。
电子安全联锁系统通常由电路、传感器、控制器等电子元件组成。通过设定特定 的信号和条件，电子元件相互作用，实现联锁保护。电子安全联锁系统具有反应 快、精度高、可远程控制等优点，适用于各种复杂环境。
液压安全联锁系统
总结词
液压安全联锁系统是一种以液体为介质实 现能量传递的联锁系统，通过液压部件的 相互作用，实现联锁保护。
消防安全联锁系统
应用于消防系统中，确保在火灾发生时能够及时启动消防设备并保障人员安全。
军事设施
武器控制系统安全联锁
应用于武器控制系统中，确保军事设施的安全和保密性。
战略设施安全联锁系统
应用于国家战略设施中，如核电站、战略物资储备库等，保 障设施的安全运行和国家的战略安全。
04
安全联锁系统的功能与优势
详细描述
机械安全联锁系统通常由杠杆、弹簧、偏心轮等机械部件组 成。通过设定特定的位置和姿态，机械部件相互作用，实现 联锁保护。机械安全联锁系统具有结构简单、稳定性高、寿 命长等优点，适用于各种恶劣环境。
电子安全联锁系统
总结词
电子安全联锁系统是一种以电子技术为基础的联锁系统，通过电路、传感器等电 子元件的相互作用，实现联锁保护。
程的协调性。
对安全联锁系统进行测试，确保其性能稳定、可靠、准确。
03
维护保养
1
定期对安全联锁系统进行检查、保养和维护， 确保其长期稳定运行。
2
对传感器、执行机构及控制系统进行巡检，及 时发现并处理故障或异常情况。
3
对安全联锁系统进行优化升级，提升系统的可 靠性和稳定性，降低故障率。
06
安全联锁系统的未来发展与趋势
矿山安全联锁系统
应用于矿山开采、选矿等作业场所，保障矿工的生命安全和 生产安全。
安全联锁系统介绍
执行器选型
网络通信选型
根据工艺流程要求，选择相应的执行器，如 电动阀、气动阀等。
选用可靠的工业网络通信设备，如以太网交 换机、工业总线等。
软件功能与应用
数据采集
实时采集各传感器信号，并对信号进行处 理和解析。
故障诊断
通过分析系统运行数据，对异常情况进行 诊断并发出警报。
逻辑控制
根据采集的信号及联锁逻辑，控制相应执 行器的动作。
可靠性原则
选用可靠的硬件和软件，提高系统 的稳定性。
实用性原则
设计简单易用的界面，方便用户操 作。
可维护性原则
选用易于维护的设备和系统，降低 后期维护成本。
硬件选型与配置
传感器选型
控制器选型
根据应用场景选择合适的传感器，如光电传 感器、限位传感器等。
选用高性能的工业控制器，满足实时监控和 联锁控制需求。
安全联锁系统的管理与维护
系统管理策略与制度
01
制定安全联锁系统的 管理制度
明确各级职责，建立完善的操作规程 和应急预案。
02
设立系统管理员
负责系统的日常监控、维护和管理， 确保系统正常运行。
03
定期进行安全检查
对系统进行定期的安全检查，发现并 解决潜在的安全隐患。
日常维护与保养
定期备份数据
对系统数据进行定期备份，以 防止数据丢失或损坏。
系统优化与升级
1 2
系统性能优化
根据系统运行情况，对系统性能进行优化，提 高系统响应速度和处理能力。
系统扩展与升级
根据业务需求和技术发展，对系统进行扩展和 升级，提高系统的整体性能和稳定性。
3
系统安全加固
加强系统的安全性，采取多种安全措施，防范 各类安全威胁和攻击。
《安全联锁系统》PPT课件
➢ 传感器的设计原则
独立原则 冗余准则 ➢ 最终执行元件的设计原则 阀门独立原则 阀门冗余准则 电磁阀配合准则 电动机启动器配合准则
安全ppt
11
第二节 安全联锁系统的设计原则
➢ 逻辑单元的设计原则
逻辑单元独立原则 逻辑单元冗余准则
➢ 通信接口的设计原则
安全ppt
12
第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统安全等级的确定
➢ 风险分配的基本思想 ➢ 安全完整性水平（Safe integrality Level, SIL）计
算流程
安全完整性水平 SIL计算流程
1）风险定义； 2）风险分析； 3）风险计算； 4）风险评估。
安全ppt
13
第三节 安全联锁系统的逻辑设计及 表达
❖逻辑功能的表达符号
基本安全联所系统逻辑结构 带自诊断基本安全联所系统逻辑结构 2取1安全联所系统逻辑结构 带自诊断的2取1安全联所系统逻辑结构 3取2带安全联所系统逻辑结构 双重化2取1带自诊断安全联所系统逻辑结构
安全ppt
IEC61508 SIL 1 2 2 3 3 3
10
第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统组等级
SIL 1
SIL 2
SIL 3
安全联锁系 统性能要求
平均失效率 可用度
10-1~10-2 0.9~0.99
10-2~10-3
10-3~10-4
0.99~0.999 0.999~0.9999
安全ppt
9
第二节 安全联锁系统的设计原则
安全仪表系统的逻辑结构选择表 逻辑单元结构
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、
独立原则 冗余准则 ➢ 最终执行元件的设计原则 阀门独立原则 阀门冗余准则 电磁阀配合准则 电动机启动器配合准则
安全ppt
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第二节 安全联锁系统的设计原则
➢ 逻辑单元的设计原则
逻辑单元独立原则 逻辑单元冗余准则
➢ 通信接口的设计原则
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统安全等级的确定
➢ 风险分配的基本思想 ➢ 安全完整性水平（Safe integrality Level, SIL）计
算流程
安全完整性水平 SIL计算流程
1）风险定义； 2）风险分析； 3）风险计算； 4）风险评估。
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第三节 安全联锁系统的逻辑设计及 表达
❖逻辑功能的表达符号
基本安全联所系统逻辑结构 带自诊断基本安全联所系统逻辑结构 2取1安全联所系统逻辑结构 带自诊断的2取1安全联所系统逻辑结构 3取2带安全联所系统逻辑结构 双重化2取1带自诊断安全联所系统逻辑结构
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IEC61508 SIL 1 2 2 3 3 3
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统组等级
SIL 1
SIL 2
SIL 3
安全联锁系 统性能要求
平均失效率 可用度
10-1~10-2 0.9~0.99
10-2~10-3
10-3~10-4
0.99~0.999 0.999~0.9999
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第二节 安全联锁系统的设计原则
安全仪表系统的逻辑结构选择表 逻辑单元结构
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、
化工生产安全-紧急停车联锁-SIS系统PPT演示文稿
7
充砂型
q
GB3836.7
Zone1,Zone2
8
无火花型 na,nl,nc,nr,nz GB3836.8
Zone2
9
浇封型
ma,mb
GB3836.9 设法防止产生点火源 Zone1,Zone2
10
气密型
h
GB3836.10
Zone1,Zone2
4
防爆等级
IEC 防爆等级标准格式:Ex(ia)ⅡC T4 E：按CENELEC标志认可 ia：防爆型式（本质安全） C：气体组别
化工生产安全
SIS系统&紧急停车联锁 电仪部内部培训资料
电仪部：李恒超
1
监督管理总局
第三章安全管理
第40号令 危险化学品重大危险源监督管理暂行规定
第十三条：
危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工艺（方式） 或者相关设备、设施等实际情况，按照下列要求建立健全安全监测监控体系，完善控制措施：
13时34分启动了硝基苯初馏塔进料泵向进料预热器输送粗硝基苯当温度较低的26粗硝基苯进入超温的进料预热器后由于温差较大加之物料急剧气化造成预热器及进料管线法兰松动导致系统密封不严空气被吸入到系统内与t101塔内可燃气体形成爆炸性气体混合物硝基苯中的硝基酚钠盐受震动首先发生爆炸继而引发硝基苯初馏塔和硝基苯精馏塔相继发生爆炸而后引发装置火灾和后续爆炸
粉尘 20区
21区 22区
（Zone 20） 连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境 （Zone 21） 有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境；
（Zone 22）
3
防爆等级 防爆方法对危险场所的适用性
序号
安全联锁系统介绍ppt
执行动作
当逻辑运算器判断出工艺过程存 在安全隐患时，安全联锁系统会 控制执行机构采取相应的动作， 如关闭阀门、停止泵、切断电源 等，确保工艺过程的安全。
安全联锁系统的基本功能
数据采集
安全联锁系统能够采集各种传感器数据，对工艺 过程进行实时监测。
故障诊断
安全联锁系统具备故障诊断功能，能够及时发现 传感器故障、执行机构故障等问题，并及时采取 相应的处理措施。
石油化工企业生产过程复杂， 涉及大量危险品和高温高压等 危险因素，因此对安全联锁系
统的需求较高。
安全联锁系统可以实现自动化 控制和紧急停车，当检测到异 常情况时可以立即采取行动，
避免事故扩大。
安全联锁系统还可以实现生产 设备的远程监控和故障诊断，
提高生产效率。
安全联锁系统在电力企业的应用
电力企业对安全联锁系统的需求也非常高，因为电力企业的生产设备和设施一旦 出现故障，可能导致大规模的停电甚至更严重的事故。
THANK YOU.
安全联锁系统的选型原则
根据工艺过程的特点选择适合的安全联锁系统类型；
根据工艺过程的操作要求选择适合的安全联锁系统的 操作方式；
根据工艺过程的安全要求选择适合的安全联锁系统的 联锁功能；
根据工艺过程的维护和调试要求选择适合的安全联锁 系统的结构形式。
04
安全联锁系统的实际应用案例
安全联锁系统在石油化工企业的应用
难以承受。
技术门槛较高
安全联锁系统的设计和开发需要 具备一定的技术实力和专业经验 ，技术门槛较高，需要专业人员 进行开发和维护。
维护难度较大
安全联锁系统的维护和升级需要专 业的技术人员和团队进行支持和维 护，对于一些企业来说可能存在一 定的难度。
安全联锁系统介绍
应用场景
广泛应用于现代化工厂、机器人、 自动化生产线等领域。
液压安全联锁系统
定义
液压安全联锁系统是以液压传动 技术为基础的安全联锁系统，通 过液压缸、液压阀等液压元件实
现联锁保护功能。
特点
输出力大，响应速度快，能够实 现复杂的功能，但需要专业的液
压设备和维护技术。
应用场景
广泛应用于重型机械设备、船舶 、矿山等领域。
确保在异常情况下，能够迅速切断电源或中止危险操作，保障乘客和乘
员的安全。
03
公共设施
在公共设施领域，安全联锁系统应用于电梯、游乐设施、体育场馆等场
所，保障公众的安全。
安全联锁系统的历史与发展
历史
安全联锁系统的雏形源于早期的机械开关控制装置，随着科技的发展和工业生产 的需要，现代安全联锁系统逐渐形成和完善。
特点
安全联锁系统具有高可靠性、灵敏度和稳定性，能够及时响应并处理异常情况 ，有效预防事故的发生。
安全联锁系统的应用范围
01
工业生产
在工业生产过程中，安全联锁系统广泛应用于各种机械设备和生产线上
，如化工、石油、钢铁、造纸等行业的生产设备，以及电力、制药等行
业的生产线。
02
交通运输
在交通运输领域，安全联锁系统用于列车、船舶、飞机等交通工具上，
防止设备误操作
防止设备在未经授权 的情况下启动或操作
避免因人为错误或意 外情况引起的设备故 障
确保设备在正确的位 置、方向和条件下运 行
提高生产效率
确保设备在安全、稳定的状态 下运行，减少故障停机时间
实现自动化和远程监控，提高 设备运行效率
优化生产流程，提高整体生产 效率
保障人身安全
避免因设备故障或人为错误引起 的安全事故
广泛应用于现代化工厂、机器人、 自动化生产线等领域。
液压安全联锁系统
定义
液压安全联锁系统是以液压传动 技术为基础的安全联锁系统，通 过液压缸、液压阀等液压元件实
现联锁保护功能。
特点
输出力大，响应速度快，能够实 现复杂的功能，但需要专业的液
压设备和维护技术。
应用场景
广泛应用于重型机械设备、船舶 、矿山等领域。
确保在异常情况下，能够迅速切断电源或中止危险操作，保障乘客和乘
员的安全。
03
公共设施
在公共设施领域，安全联锁系统应用于电梯、游乐设施、体育场馆等场
所，保障公众的安全。
安全联锁系统的历史与发展
历史
安全联锁系统的雏形源于早期的机械开关控制装置，随着科技的发展和工业生产 的需要，现代安全联锁系统逐渐形成和完善。
特点
安全联锁系统具有高可靠性、灵敏度和稳定性，能够及时响应并处理异常情况 ，有效预防事故的发生。
安全联锁系统的应用范围
01
工业生产
在工业生产过程中，安全联锁系统广泛应用于各种机械设备和生产线上
，如化工、石油、钢铁、造纸等行业的生产设备，以及电力、制药等行
业的生产线。
02
交通运输
在交通运输领域，安全联锁系统用于列车、船舶、飞机等交通工具上，
防止设备误操作
防止设备在未经授权 的情况下启动或操作
避免因人为错误或意 外情况引起的设备故 障
确保设备在正确的位 置、方向和条件下运 行
提高生产效率
确保设备在安全、稳定的状态 下运行，减少故障停机时间
实现自动化和远程监控，提高 设备运行效率
优化生产流程，提高整体生产 效率
保障人身安全
避免因设备故障或人为错误引起 的安全事故
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‘联锁系统逻辑图’是具体的信号报警及联 锁系统逻辑关系的表达，表明工程当中各个逻 辑量之间的运算关系，各个执行机构的动作的 逻辑依据。
‘基本逻辑符号’见表4—3 ❖联锁系统逻辑图
见图4—4
安全ppt
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6.信号报警系统供点要求与一般仪表供电等级 相同。
安全ppt
5
第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全完整性水平
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。
基本安全联所系统逻辑结构 带自诊断基本安全联所系统逻辑结构 2取1安全联所系统逻辑结构 带自诊断的2取1安全联所系统逻辑结构 3取2带安全联所系统逻辑结构 双重化2取1带自诊断安全联所系统逻辑结构
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IEC61508 SIL 1 2 2 3 3 3
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统组成元件的设计原则
安全ppt
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第二节 安全联锁系统的设计原则
1级用于事故很少发生。如发生事故，对装置和产 品有轻微的影响，不会立即造成环境污染和人员伤亡， 经济损失不大；
2级用于事故偶尔发生。如发生事故，对装置和产 品有较大影响，并有可能造成环境污染和人员伤亡， 经济损失较大。
3级用于事故经常发生。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。
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7
第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁逻辑结构 见图4—1中的a~f。图中N oo M，是N out of
M的缩写，中文的含义是‘M取N’。字母D表示 带自诊断功能。
各种结构适用不同的安全要求。设计过程中 需要先进行安全度分析，然后根据分析结果选 择不同逻辑结构。
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第二节 安全联锁系统的设计原则
➢ 传感器的设计原则
独立原则 冗余准则 ➢ 最终执行元件的设计原则 阀门独立原则 阀门冗余准则 电磁阀配合准则 电动机启动器配合准则
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第二节 安全联锁系统的设计原则
➢ 逻辑单元的设计原则
逻辑单元独立原则 逻辑单元冗余准则
➢ 通信接口的设计原则
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统安全等级的确定
➢ 风险分配的基本思想 ➢ 安全完整性水平（Safe integrality Level, SIL）计
算流程
安全完整性水平 SIL计算流程
1）风险定义； 2）风险分析； 3）风险计算； 4）风险评估。
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第三节 安全联锁系统的逻辑设计及 表达
❖逻辑功能的表达符号
第四章 安全联锁系统
第一节 第二节 第三节
安全联锁系统的功能与要求 安全联锁系统的设计原则 安全联锁系统的逻辑设计及表达
安全ppt
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第一节 安全联锁系统的功能与要求
一、安全联锁系统的基本功能和要求 ➢保证生产的正常运转、事故安全联锁 ➢安全联锁报警 ➢联锁动作和投运显示
安全ppt
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第一节 安全联锁系统的功能与要求
安全联锁系统的性能
安全等级
SIL 1
SIL 2
SIL 3
安全联锁系 统性能要求
平均失效率 可用度
10-1~10-2 0.9~0.99
10-2~10-3
10-3~10-4
0.99~0.999 0.999~0.9999
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第二节 安全联锁系统的设计原则
安全仪表系统的逻辑结构选择表 逻辑单元结构
二、安全联锁系统的附加功能
➢安全联锁预报警功能 ➢安全联锁延时 ➢第一事故原因的区别 ➢安全联锁系统的投入和切换 ➢分级安全联锁 ➢手动紧急停车 ➢安全联锁复位
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3
第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁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。
安全ppt
4
第二节 安全联锁系统的设计原则
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。
‘基本逻辑符号’见表4—3 ❖联锁系统逻辑图
见图4—4
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6.信号报警系统供点要求与一般仪表供电等级 相同。
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全完整性水平
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。
基本安全联所系统逻辑结构 带自诊断基本安全联所系统逻辑结构 2取1安全联所系统逻辑结构 带自诊断的2取1安全联所系统逻辑结构 3取2带安全联所系统逻辑结构 双重化2取1带自诊断安全联所系统逻辑结构
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IEC61508 SIL 1 2 2 3 3 3
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统组成元件的设计原则
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第二节 安全联锁系统的设计原则
1级用于事故很少发生。如发生事故，对装置和产 品有轻微的影响，不会立即造成环境污染和人员伤亡， 经济损失不大；
2级用于事故偶尔发生。如发生事故，对装置和产 品有较大影响，并有可能造成环境污染和人员伤亡， 经济损失较大。
3级用于事故经常发生。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。
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁逻辑结构 见图4—1中的a~f。图中N oo M，是N out of
M的缩写，中文的含义是‘M取N’。字母D表示 带自诊断功能。
各种结构适用不同的安全要求。设计过程中 需要先进行安全度分析，然后根据分析结果选 择不同逻辑结构。
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第二节 安全联锁系统的设计原则
➢ 传感器的设计原则
独立原则 冗余准则 ➢ 最终执行元件的设计原则 阀门独立原则 阀门冗余准则 电磁阀配合准则 电动机启动器配合准则
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第二节 安全联锁系统的设计原则
➢ 逻辑单元的设计原则
逻辑单元独立原则 逻辑单元冗余准则
➢ 通信接口的设计原则
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁系统安全等级的确定
➢ 风险分配的基本思想 ➢ 安全完整性水平（Safe integrality Level, SIL）计
算流程
安全完整性水平 SIL计算流程
1）风险定义； 2）风险分析； 3）风险计算； 4）风险评估。
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第三节 安全联锁系统的逻辑设计及 表达
❖逻辑功能的表达符号
第四章 安全联锁系统
第一节 第二节 第三节
安全联锁系统的功能与要求 安全联锁系统的设计原则 安全联锁系统的逻辑设计及表达
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第一节 安全联锁系统的功能与要求
一、安全联锁系统的基本功能和要求 ➢保证生产的正常运转、事故安全联锁 ➢安全联锁报警 ➢联锁动作和投运显示
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第一节 安全联锁系统的功能与要求
安全联锁系统的性能
安全等级
SIL 1
SIL 2
SIL 3
安全联锁系 统性能要求
平均失效率 可用度
10-1~10-2 0.9~0.99
10-2~10-3
10-3~10-4
0.99~0.999 0.999~0.9999
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第二节 安全联锁系统的设计原则
安全仪表系统的逻辑结构选择表 逻辑单元结构
二、安全联锁系统的附加功能
➢安全联锁预报警功能 ➢安全联锁延时 ➢第一事故原因的区别 ➢安全联锁系统的投入和切换 ➢分级安全联锁 ➢手动紧急停车 ➢安全联锁复位
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第二节 安全联锁系统的设计原则
❖ 安全联锁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。
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第二节 安全联锁系统的设计原则
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。