安全仪表系统一、概述1. 安全仪表系统(SIS)的定义SIS 是 Safety Instrumented System 的简称,中文的意思是安全仪表系统,,它是根据美国仪表学会(ISA)对安全控制系统的定义而得名的。安全仪表系统(SIS)也称为紧急停车系统(ESD)、安全联锁系统(SIS)或仪表保护系统(IPS)。简要的说,安全仪表系统(SIS)是指能实现一种或多种安全功能的系统。安全仪表系统在石油、石油化工等领域已经有较多的产品:例如Honeywell 企业的 FSC(Fail Safe Control System)故障安全控制系统、德国 HIMA 企业的 PES(Programmable Electronic System)可编程电子系统等。安全仪表系统(SIS)重要包括三大部分:传感器部分、逻辑运算部分和最终执行元件部分。SIS 系统具有高可靠性(Reliability)、可用性(Availability)和可维护性(Maintainability),并且在 SIS 内部出现故障或外界干扰的状况下是安全的。2.安全仪表系统(SIS)的分类从 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。(1)继电器系统A.采用单元化构造,由继电器执行逻辑,通过重新接线来重新编程。B.可靠性高,具有故障安全特性,电压合用范围宽,一次性投资较低,可分散于工厂各处,抗干扰能力强。C.系统庞大而复杂,灵活性差,进行功能修改或扩展不以便,无串行通信功能,无汇报和文档功能。易导致误停车,无自诊断能力。顾客维修周期长,费用高。(2)固态电路系统A.采用模块化构造,采用独立固态器件,通过硬接线来构成系统,实现逻辑功能。B.构造紧凑,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。C.灵活性不够,逻辑修改或扩展必须变化系统硬连线,大系统操作费用较高,可靠性不如继电器系统。 (3)可编程电子系统A.以微处理器技术为基础的 PLC,采用模块化构造,通过微处理器和编程软件来执行逻辑。B.强大、以便灵活的编程能力,有内部自测试和自诊断功能可进行双重化串行通信,可配置成冗余或三重模块冗余(TMR)系统,可带操作和编程终端,可带时序事件记录(SER)。3. 安全仪表系统(SIS)的特点(1) SIS 可以检测潜在的危险故障,具有高安全性,覆盖范围宽的感测器输入回路MPU输出回路最终元件输入模块控制模块SIS 系统简图-输出模块自诊断功能。(2)SIS 需符合国际安全原则规定的仪表安全原则,从系统开发阶段开始,要接受第三方认证机构(TüV 等)的审...