电气仪表的8个要点包括:SIS与ESD、DCS、PLC的区别仪表的“线制”等

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SIS安全仪表系统全面解析│安全仪表系统SIS厂家

SIS安全仪表系统全面解析│安全仪表系统SIS厂家

SIS安全仪表系统全面解析│安全仪表系统SIS厂家1、SIS安全仪表系统是什么在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)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。

PLC, ESD,SIS,DCS区别

PLC, ESD,SIS,DCS区别

PLC, ESD,SIS,DCS区别PLC programmable logic controller,通常作为成套设备的控制方案,比如说真空、废水、集装、压缩机等等自成一个体系的系统。

他们的特点往往是不要求很多的模拟量控制,对数字量控制极为有效、方便、可靠、经济。

通常做为DCS的子站点,便于监视。

ESD emergency shutdown system 紧急停车系统。

SIS safety interlocking system (safety instrument syetem)。

安全联锁系统,个人认为这是不同厂家对安全系统的叫法不同,还有的叫safety manager。

这类系统往往用于石化等高危行业。

一般涉及到的点不是很多,因为一旦动作就是全场停车,是牺牲生产效益,保障安全的最低防线。

SM需要有SIS认证,石化行业通常等级为3。

DCS distributed control system 目前为止,其最大的特点依然是PID控制,借助其强大的通讯功能,是整合工厂所有自动化设备的系统,• DCS用于生产过程的连续测量、常规控制、操作控制管理,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进行处理,使危害降到最低,使人员和生产装置处于安全状态;• DCS为动态系统,它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为静态系统,正常工况时,它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,非正常工况下时,它将按照预先的设计进行逻辑运算,实现生产装置安全联锁或停车;•SIS比DCS 在可靠性、可用性上要求更严格,IEC61508、IEC61511、ISAS84.01、SH/T3018等标准中,推荐SIS与DCS硬件独立设置。

我看到的PID 图显示,ESD的逻辑控制和PLC的逻辑控制是不一样的,ESD属于现场安装,PLC 属于现场盘装,另外就是DCS安装的逻辑控制了。

安全人员应该知道安全仪表系统基础知识

安全人员应该知道安全仪表系统基础知识

安全人员应该知道安全仪表系统基础知识安全人员应该知道的安全仪表系统基础知识SIS 的全称是安全仪表系统,它对生产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。

SIS 涉及到的一些专业术语安全仪表系统/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、最终元件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/sensorSIS 的组成部分,用于测量过程变量的设备。

逻辑控制器/logic solverSIS 的组成部分,用于测量过程变量的设备。

最终元件/final elementSIS 的组成部分,执行逻辑控制器指令或设定的动作,使过程达到安全状态的设备。

基本过程控制系统/basic process control system相应过程测量以及其他相关设备、其他仪表,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。

PLC、DCS、ESD和SIS如何分清及如何选择?

PLC、DCS、ESD和SIS如何分清及如何选择?

PLC、DCS、ESD和SIS如何分清及如何选择?SIS是近年来的热门话题,开过无数讨论、解读、解答、贯彻会议。

相信关注功能安全的圈友们,都听过、读过或者研究过“安监总管三 [2014] 116号国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见”这篇文章,此文至今已过去了将近十年,这过程中一系列相关问题使一些技术人员既明白、又含糊。

将把一些问题和质疑整理一番,辨析异议。

原则问题:要不要上SIS?不少“专家”和管理人员认为似乎只有上了SIS才能保证安全、心安理得、万无一失,神话了SIS,让其承担了过多的期待。

问1:装置上不上SIS,到底谁说了算?答:首先,我们要搞清楚SIS是干什么用的,其实SIS没有想象的那么神秘,其功能和安全阀、爆破片等一样,就是一个安全的保护层。

那么SIS和其它保护层有什么不一样呢,其实SIS是用于消除BPCS、安全阀、爆破片等独立保护层所未能消除的残余风险。

就装置该不该上SIS,何龙老师认为涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,应配备独立的安全仪表系统(SIS)。

对于仪表回路等级在SIL1及以上的需要独立的SIS来消除安全风险。

(这条有争议,因为在GB/T50770正文中为SIL1宜与过程控制系统独立,也就是说推荐独立但不强制独立,但是在条文解释中又说SIL1不应在过程控制系统中实现,但是规范中有言在先,条文解释不具备和正文同等的效力),目前大量的SIL1在过程控制系统实现,这是现状。

叶向东老师认为应该对装置的工艺、流程、设备、配管、仪表等进行危险与可操作分析(HAZOP),评估并确定装置是否有SIL1,2,3的回路,如果有,则需要SIS,否则不需要SIS。

其次是管理者(业主或保险公司)有权自行决定是否采用SIS,可以不经HAZOP分析确定决策,如果管理者说需要SIS,SIL等级也由管理者确定,该说法来自IEC61511。

如果说不需要SIS,则可以不要,风险和灾难后果由决策者自行承担。

SIS与ESD、DCS、PLC之间的区别

SIS与ESD、DCS、PLC之间的区别

SIS与ESD、DCS、PLC之间的区别1、SIS系统(Safety Instrumented System 安全仪表系统)属于企业生产过程自动化范畴,用于保障安全生产的一套系统,安全等级高于DCS的自动化控制系统,当自动化生产系统出现异常时,SIS会进行干预,降低事故发生的可能性。

2、DCS集散控制系统是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。

集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。

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。

SIS与ESD之间的区别SIS是系统化的概念,更关注整体性的概念,从命名就可以看出来,SIS关注回路,关注系统整体。

安全型的现场检测器件(变送器,仪表,传感器)-> 安全型 A -》安全型控制器-安全型的DO -》安全型的现场执行器件(安全关断阀,泄压阀,保护器等)。

而ESD通常是指,安全控制系统厂家生产的,安全型控制器,(CPU),IO,等纯控制系统的概念。

从本质上来讲,SIS 的硬件系统不光包括,SIS控制器及IO(例如Triconex,HIMA,西门子400FH)。

还应包括所有跟控制器接口的其他输入部件,例如获得TUV SIL认证的传感器,变送器,检测装置;还应该包括所有输出部件,如获得TUV SIL认证的执行器(液压安全执行器,气动安全执行器,电动型安全执行器),还应该有获得认证的现场设备。

要求严格的现场,阀门本体也必须是有TUV 证书的。

例如核电厂的安全阀不光是锅炉与压力容器质检合格,还应该有核检证书,还应该有TUV 的安规证书,明确标明是SIL几等级。

ESD是生产厂家的安全性控制器用在不同的场合,根据不同的用途,有着这些不同的叫法,从理论上说,只有ESD,“未必” 会是个完整的SIS控制系统。

仪表安全等级的定义和区别 SIL SIL 与SIL 有什么区别

仪表安全等级的定义和区别 SIL SIL 与SIL 有什么区别

Esd(Emergency Shutdown Device):紧急停车系统,多数应用于石油和化工系统,是一个独立于DCS系统的控制单元,在工艺发生危险状况时,对设备,环境等进行紧急的启挺,开关操作。

配置设备以高档的PLC居多,多数处理DI/DO点,现在多数与DCS进行通讯。

SIS(SIS, safety instrumented system):安全仪表系统,主要用于汽轮机,压缩机等高速运转设备,对轴承的转速,震动,位移,温度等进行检测,对设备进行保护,原来设计多为模块组合,相当于与智能仪表的组合体。

SIS是安全仪表系统,ESD是紧急停车系统,ESD属于SIS的一部分。

SIS包括现场仪表、逻辑解决器、执行机构三部分,这三个部分都要是安全设计的,常规的ESD系统只是SIS的逻辑解决器这部分,当然也要是安全设计的。

随便举个例子,不一定合适,但是可以帮助理解这些概念。

西门子的PCS7 系统。

包含了S7-400H 硬件,WinCC 监控软件,Simaticnet 通讯软件。

Step7编程软件。

PDM等智能仪表工具。

PCS7 是一系列软件,硬件的组合体,是一个系统的概念。

SIS 基本上也是同样的道理。

?从本质上来讲,SIS 的硬件系统不光包括,SIS控制器及IO(例如Triconex,HIMA,西门子400FH)。

还应包括所有跟控制器接口的其他输入部件,例如获得TUV SIL认证的传感器,变送器,检测装置;还应该包括所有输出部件,如获得TUV SIL认证的执行器(液压安全执行器,气动安全执行器,电动型安全执行器),还应该有获得认证的现场设备。

--要求严格的现场,阀门本体也必须是有TUV 证书的。

例如核电厂的安全阀不光是锅炉与压力容器质检合格,还应该有核检证书,还应该有TUV的安规证书,明确标明是SIL几等级。

那么,我们现在再来理解这些概念,,,安全型控制器(目前这个叫法最科学)??仅仅是SIS系统硬件中的一环。

仪表安全等级的定义和区别SILSIL与SIL有什么区别

Esd(Emergency Shutdown Device):紧急停车系统,多数应用于石油和化工系统,是一个独立于DCS系统的控制单元,在工艺发生危险状况时,对设备,环境等进行紧急的启挺,开关操作。

配置设备以高档的PLC居多,多数处理DI/DO点,现在多数与DCS进行通讯。

SIS(SIS, safety instrumented system):安全仪表系统,主要用于汽轮机,压缩机等高速运转设备,对轴承的转速,震动,位移,温度等进行检测,对设备进行保护,原来设计多为模块组合,相当于与智能仪表的组合体。

SIS是安全仪表系统,ESD是紧急停车系统,ESD属于SIS的一部分。

SIS包括现场仪表、逻辑解决器、执行机构三部分,这三个部分都要是安全设计的,常规的ESD系统只是SIS的逻辑解决器这部分,当然也要是安全设计的。

随便举个例子,不一定合适,但是可以帮助理解这些概念。

西门子的PCS7 系统。

包含了S7-400H 硬件,WinCC 监控软件,Simaticnet 通讯软件。

Step7编程软件。

PDM等智能仪表工具。

PCS7 是一系列软件,硬件的组合体,是一个系统的概念。

SIS 基本上也是同样的道理。

?从本质上来讲,SIS 的硬件系统不光包括,SIS控制器及IO(例如Triconex,HIMA,西门子400FH)。

还应包括所有跟控制器接口的其他输入部件,例如获得TUV SIL认证的传感器,变送器,检测装置;还应该包括所有输出部件,如获得TUV SIL认证的执行器(液压安全执行器,气动安全执行器,电动型安全执行器),还应该有获得认证的现场设备。

--要求严格的现场,阀门本体也必须是有TUV 证书的。

例如核电厂的安全阀不光是锅炉与压力容器质检合格,还应该有核检证书,还应该有TUV的安规证书,明确标明是SIL几等级。

那么,我们现在再来理解这些概念,,,安全型控制器(目前这个叫法最科学)??仅仅是SIS系统硬件中的一环。

SIS和其他系统的区别

DCS系统分散控制系统以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统集散控制系统简称DCS,也可直译为“分散控制系统”或“分布式计算机控制系统”。

它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想,采用多层分级、合作自治的结构形式。

其主要特征是它的集中管理和分散控制。

目前DCS在电力、冶金、石化等各行各业都获得了极其广泛的应用。

DCS在控制上的最大特点是依靠各种控制、运算模块的灵活组态,可实现多样化的控制策略以满足不同情况下的需要,使得在单元组合仪表实现起来相当繁琐与复杂的命题变得简单。

随着企业提出的高柔性、高效益的要求,以经典控制理论为基础的控制方案已经不能适应,以多变量预测控制为代表的先进控制策略的提出和成功应用之后,先进过程控制受到了过程工业界的普遍关注。

需要强调的是,广泛应用各种先进控制与优化技术是挖掘并提升DCS综合性能最有效、最直接、也是最具价值的发展方向。

ESD紧急停车系统ESD是英文Emergency Shutdown Device紧急停车装置系统的缩写。

这种专用的安全保护系统是90年代发展起来的,以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。

ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求,独立于DCS集散控制系统,其安全级别高于DCS。

在正常情况下,ESD系统是处于静态的,不需要人为干预。

作为安全保护系统,凌驾于生产过程控制之上,实时在线监测装置的安全性。

只有当生产装置出现紧急情况时,不需要经过DCS系统,而直接由ESD发出保护联锁信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散造成巨大损失。

根据有关资料,当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的,当操作人员面临生命危险时,要在60s内作出反应,错误决策的概率高达99.9%。

因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的,这是作好安全生产的重要准则。

该动则动,不该动则不动,这是ESD系统的一个显著特点。

深度解读:安全仪表系统(SIS),值得收藏!

深度解读:安全仪表系统(SIS),值得收藏!2014年,国家安监总局发布了安监总管三 [2014] 116号《关于加强化⼯安全仪表系统管理的指导意见》,2020年初,国务院安全⽣产委员会印发了《全国安全⽣产专项整治三年⾏动计划》,相关附录⾥再次强调了安全仪表系统的重要性,本⽂将简单分享安全仪表系统的功能、特点等,欢迎⼩伙伴们提出宝贵意见。

安全仪表系统SIS的全称是安全仪表系统,它对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SIS的全称是安全仪表系统,它对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。

SIS涉及的⼀些专业术语(摘⾃GB/T50770-2013):1、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。

2、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。

3、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。

4、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、最终元件以及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。

5、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。

6、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。

7、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。

安全仪表系统2


• 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。 采用自诊断技术可以保证SIS运行的可靠性,例如作为Honeywell TPS 的紧急停车FSC系统,每个过程安全时间(Process Safe Time,PST)中 有1s或2s用于测试I/O、内部数据总线、处理器,诊断结果送给PC机用 于系统维护。 • 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(TüV等)的审查,取得认证资格,系统方可投入实际 运行。在国际安全标准中推荐诸如经TüV第三方认证机构的β版现场 测试及相关程序审查通过的“用户认可的安全仪表”。 • 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。 • SIS由采取冗余逻辑表决方式的输入单元,逻辑结构单元,输出单元三部 分组成系统,逻辑表决的应用程序修改容易,特别是可编程SIS,根据其 工程实际要求,修改软件即可。 • SIS由局域网、DCS I/F(人机接口)及开放时网络等组成多种系统。 • SIS设计特别重视从传感器到最终执行机构所组成的回路整体的安全 性保证,具有I/O断线、短路等的监测功能。
安全仪表系统(SIS)的变迁: • 20世纪60年代,在PLC和DCS出现之前,仪表安全 系统(SIS)由气动、继电器系统组成。随着时间的 推移,气动、继电器仪表安全系统暴露的问题越来 越多,很难达到实时、安全可靠的要求。 • 到了20世纪70年代本质故障安全技术诞生,增加了 安全性、整体性的需要。 • 20世纪90年代双重化诊断系统 ,TMR(三重模块冗 余PLC)技术在生产过程中得到了应用,同时,由于 TüV AK6安全等级的认证,使得SIS技术在欧美石 化生产过程中得的广泛应用,到目前为止SIS技术 正在世界范围内应用。 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。
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电气仪表的8个要点包括:SIS与ESD、DCS、PLC的区别仪表的“线制”

内容列表:
01. SIS与ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚?看了这个才知道!
02. 仪表的“线制”学问有多深?
03. 4-20mA信号究竟能够传输多远?
04. 学仪表不懂工艺PID,硬伤得治!
05. 自动化仪表“沟通”的十一种“语言”!
06. SIS安全系统下,用户、设计院、厂家应该如何看待SIL认证!
07. 无需洪荒之力,九个步骤轻松判断DCS故障!
08. 化工仪表常用计算公式,你会几个?
01 SIS与ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚?看了这个才知道!
SIS与ESD、DCS、PLC四者,在化工生产过程中,常常被误解,本文从四者最基本的概念,到四者之间具体的关系进行逐一讲解,帮助仪表人了解并掌握。

SIS与DCS之间的区别
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。

SIS与ESD之间的区别
SIS是系统化的概念,更关注整体性的概念,从命名就可以看出来,SIS关注回路,关注系统整体。

安全型的现场检测器件(变送器,仪表,传感器)-> 安全型A -》安全型控制器-安全型的DO -》安全型的现场执行器件(安全关断阀,泄压阀,保护器等)。

而ESD通常是指,安全控制系统厂家生产的,安全型控制器,(CPU),IO,等纯控制系统的概念。

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