DCS和SIS课件分析

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。 跳转到第一页
101-103车间的DCS
由于精馏塔图纸设计院还没有给，所以此项不 做说明，图纸到位后才可以确定方案。 一.101车间DCS 1.DCS点为43个（液位19个，泵的状态及启停 14个，能源10个） ①液位主要是各种储液釜的磁翻板液位计 ②7个溶媒釜进送料泵 ③能源主要是蒸汽，冷冻水，循环水的温度， 流量。 ④将不需要的仪表全部删除。修改热水罐 （1507）的温度控制方式，改为PID调节表与
DCS与SIS控制系统
2016年7月4分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System)，在国内自控领域又称为集散控制系统。 DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物， 是目前最先进、最合理的过程控制系统，可以适应各种过程控制
跳转到第一页
海螺DCS
集成 FF 总线设备的编程 DigiTool DigiVis
以太网
MCC控制柜
ABBAC800控制器
西门子IO模块
现场仪表
电机
Freelance 系统结构
跳转到第一页
DCS与PLC的区别
1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出第 一台PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用， 获得了成功。 1975 年美国最大的仪表控制公司Honeyw ell 首次向世界推出了它的综合分散控制系统 TDC—2000
总包商与系统商的区别
跳转到第一页
跳转到第一页
101-103车间的SIS
现状：由于我们提供的安设材料中已经包含了DCS及 SIS系统，不安装是不可能过国家安全监督局的验收 审查。
1.101和102车间没有SIS系统，只有DCS系统。 2.103车间（氢化车间）的SIS系统是必须做的。其中蒸汽，冷 却循环水，进料，氢气的电磁阀进入SIS系统。（其他条件信 号从DCS系统采集，SIS系统点数偏少） 总结： 1.DCS及SIS交由系统厂家做（价格可以沟通，质量及售后服 务有保障，实施及售后沟通方便） 2.我们确定仪表规格后与厂家沟通敲定方案后，仪器仪表交由 系统厂家购买比较方便（价格贵），或者指定品牌（前期询价） 这样价格比较好控制（但是工作量巨大）
SIS功能及基本要求

安全仪表系统（SIS）在生产装置的开车、停车阶段，运行扰动 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拒因素引发的危险，SIS系统都应立即作
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，阻止危险的发生和事故的扩散，使危害减少到最小。
3.DCS是一种“分散式控制系统”，而 PLC只 是一种控制“装置”，两者是“系统”与“装 置”的区别。系统可以实现任何装置的功能与 协调，PLC装置只实现本单元所具备的功能。 4.DCS系统所有 I/O模块都带有 CPU，可以实 现对采集及输出信号品质判断与标量变换，故 障带电拔，随机更换。而PLC模块只是简单电 气转换元，没有智能芯片，故障后相应单元全 部瘫痪。 5.相同i/o点数的系统用plc比用dcs，其成本要 低一些（大约能省40%左右）。
1.DCS更侧重于过程控制领域（如化工、冶炼、制药 等）主要是一些现场参数的监视和调节控制，而PLC 则侧重于逻辑控制（机械加工类）。当然现在的PLC 也能很好的处理过程控制问题，但是没有DCS专业。 2.模拟量大于100个点以上的，一般采用DCS；模拟 量在100个点以内的，一般采用PLC。
跳转到第一页
跳转到第一页
SIS系统对风险的控制
0
机械安全保护层
SIL
安全仪表系统（SIS）
报警系统/操作
工艺控制系统 工艺设备
HAZOP
跳转到第一页

2.国内DCS和SIS系统现状



①系统厂家： 进口：美国罗克韦尔，美国艾默生，美 国西屋，美国通用电气，日本横河，日 本欧姆龙，日本三菱，德国西门子，德 国黑马，英国英维斯，瑞典ABB等。 国产：和利时，浙江中控，山东博克， 上海新华，上海翊兴 3.SIS与DCS区别
Freelance 系统结构
跳转到第一页

温度传感，气动调节阀的调节温度方案。使其不用 进DCS系统，节省成本。

⑤将1402A/B母液收集罐液位计高液位报警，改为 声光电报警器（节约DCS设计成本，方便车间操作）
2.101车间的自控方案： ①溶媒罐只有1个泵，作为进送料使用。 ②进料时溶媒罐高液位停进料泵。


③溶媒罐给高位罐送料时，溶媒罐低液位时停送料 泵）。当高位罐高液位时停送料泵。
跳转到第一页



二.102车间DCS 1.DCS点为14个（泵的状态及启停4个，能源10个） ①液位不进入DCS，只现场显示（磁翻板） ②2个精制母液接收罐的送液泵2502A/B进入DCS， 其他泵都是现场操作。 ③能源主要是蒸汽，冷冻水，循环水的温度，流量。 2.102车间的自控方案： 由于102车间的泵都是现场控制，没有自控方案。 三.103车间DCS 1.DCS点（由于仪器仪表还没对完，现在无法确定 具体数目） 2.103车间的自控方案：
跳转到第一页



6.plc没有专用操作站，它用的软件和硬件都是通 用的，所以维护成本比dcs要低很多。如果被控 对象主要是设备连锁、回路相对很少，采用plc较 为合适。如果主要是模拟量控制、并且函数运算 很多，最好采用dcs。 7.dcs在控制器、i/o板、通讯网络等的冗余方面， 一些高级运算、行业的特殊要求方面都要比plc好 的多。 8.plc由于采用通用监控软件，在设计企业的管理 信息系统方面，要容易一些。

SIS 系 统 应 具 备 高 的 可 靠 性 （ Reliability) 、 可 用 性
（Availability ）和可维护性（Maintainability ）。当SIS 系 统本身出现故障时还能保证提供安全保护功能。
跳转到第一页
石油化工安全保护级别
7. Emergency Response 紧急响应 6. Physical protection(F&G） 物理保护 5. Relief Devices 释放设备 4. SIS 安全仪表系统 3. Alarm Operators-操作员报警 2. DCS -集散控制系统 1. Process 工艺过程
跳转到第一页


2.1.加氢反应釜是高温高压操作设备，生产过程安 全要求很高。氢气是易燃易爆的气体， 反应过程压 力达10MPa 以上，这些因素都需要自动控制系统 有较高的要求。 加氢反应釜控制系统包括反应釜置换、原料的计量 和投料、加氢流量控制、反应釜温度和压力控制， 另外设置安全联锁控制功能，以保证生产过程的安 全。反应釜安装氧含量分析仪，置换需要达到工艺 的要求，才能进行加氢。加氢需要计量和控制，同 时控制反应过程的温度和压力，确保生产过程的安 全。
跳转到第一页
完
跳转到第一页
跳转到第一页



2.2.氢化反应工序： ①置换过程：先加入原料→对釜抽真空（负压）→加 氮气（常压）→排空（常压）【此流程要进3次，然 后检测排空中氧气含量，如果未达标不能进行反应， 继续进行上述置换过程，直到排空中氧气含量达标为 止】 ②氢化反应过程：开搅拌→加氢气→排空【加氢气→ 排空要进行2次】→加氢气进行反应【进行过程中要 控制釜中压力和温度】 ③氢化反应终止过程：将氢气降低（小于控制值）后 关闭氢气→排空（常压）→抽真空（负压）→加氮气 （常压）反应停止。
跳转到第一页
DCS组成结构
一台用于组态过程控制软 件，诊断、监视过程控制站运 行情况，供DCS工程师开发、 测试、维护DCS系统使用的计 算机。
跳转到第一页
DCS组成结构
一台用于操作、监视、报 警、趋势显示、记录和打印报 表的PC机。操作员站通常装有 操作软件以完成上述功能，并 且是通过以太网同过程控制站 相连。
跳转到第一页
PLC基础知识
跳转到第一页
跳转到第一页
跳转到第一页
跳转到第一页
跳转到第一页
跳转到第一页




1.国家安全监督局关于加强化工安全仪表管理系统管 理指导意见。 ①SIS系统组成：安全联锁系统，紧急停车系统，有 毒有害，可燃气体及火灾检测保护系统等。 ②SIS系统特性：独立于生产的过程控制系统 （DCS），生产正常时处于休眠或者静止状态，一 旦生产过程完全停止或者生产设备出现可能导致安 全事故的情况时，能瞬间准确动作，使生产过程安 全停止运行或者自动导入预定的安全状态。必须有 很高的可靠性。 ③法规规定：从2016年1月1日起，大型和外商独资 合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大” 的化工设备和危险化学品存储设施。要按照本指导 意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统 跳转到第一页 SIS
跳转到第一页
设置独立的紧急联锁控制功能，当搅拌故障、温 度和压力超限、气体泄漏等发生时进行自动联锁， 启动循环冷却系统、切断加料系统，同时提供二 级报警。（SIS系统） 2.3.紧急情况： ①氢化反应前搅拌电机未工作（或者报警）不加 入氢气 ②氢化反应中搅拌电机停止（或者报警）停氢气 →排气→冷却循环水进回流量调到最大→停蒸汽 ③氢化反应中温度高（超过报警危险值）停入氢 气→搅拌电机继续开启→排气→冷却循环水进回 流量调到最大→停蒸汽 ④氢化反应中压力高（超过报警危险值）停入氢 气→搅拌电机继续开启→排气→冷却循环水流量 变→停蒸汽 跳转到第一页
跳转到第一页

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；