SIS)安全仪表系统解析

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.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 的进展过程看，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 2025 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〔2025〕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。（3） SIS 可以包括或不包括软件（4) SIS 的一部分也可能是人的动作如图 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。图 2 安全仪表回路图图 2 说明：L 液面超高-L1 接点闭合—Z 带电。Z1 常闭接点打开,S 线圈断电。S 电磁阀切断，往调节阀膜头...