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SIS系统在大型化工装置上的应用探讨
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{| class="wikitable" align="right" |- |<center><img src=http://p7.itc.cn/q_70/images03/20201121/b0a7b748321b4b0396734bf6ee8de423.jpeg width="300"></center> <small>[https://www.sohu.com/a/433266665_120054226 来自 搜狐网 的图片]</small> |} '''SIS系统在大型化工装置上的应用探讨'''当前过程[[工业]]控制领域的自动化控制水平越来越高,同时对过程设备或装置的安全性、可靠性的要求也逐步提高,于是安全[[仪表]]系统(SIS)应运而生。SIS系统可以独立于过程控制系统而单独存在。 ==案例背景介绍== ===1 引言=== 当前过程工业控制领域的[[自动化]]控制水平越来越高,同时对过程设备或装置的安全性、可靠性的要求也逐步提高,于是安全仪表系统(SIS)应运而生。SIS系统可以独立于过程控制系统而单独存在。SIS系统的存在解决了过程工业控制各行各业(包括石油、[[化工]]、电力、冶金等)对安全功能的要求,提高了过程装备的安全性,减少了人员的伤害和设备的损失。各个控制系统制造商大都推出了自己的SIS系统<ref>[https://www.sohu.com/a/400454176_691475 为何SIS系统和DCS系统联合应用又要相对独立?],搜狐,2020-06-08</ref>,包括:Honeywell公司的FSC/SafetyManager系统、HIMA公司的PES系统、Triconex公司的Tricon系统、YOKOGAWA公司的ProSafe-PLC等。 ==案例实施与应用情况== ===2 SIS系统的基本特点=== 2.1 安全完整性等级 安全完整性指在[[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。安全完整性等级由低到高可分为SIL1、SIL2、SIL3、SIL4。 SIL1级每年故障危险的平均概率为0.1~0.01之间; SIL2级每年故障危险的平均概率为0.01~0.001之间; SIL3级每年故障危险的平均概率为0.001~0.0001之间。 SIL4级每年故障危险的平均概率为0.0001~0.00001之间 安全完整性等级评估方法应根据[[工艺]]过程复杂程度、国家现行标准、风险特性和降低风险的方法、人员经验等确定。主要方法应包括保护层分析法、风险矩阵法、校正的风险图法、经验法及其他方法。 安全仪表系统的[[工程设计]]应兼顾可靠性、可用性、可维护性、可追溯性和经济性,应防止设计不足或过度设计,石油化工厂的安全完整性等级不应高于SIL3。 2.2 多重冗余系统及自诊断能力 SIS一般采用多重冗余结构以提高[[系统]]的硬件故障裕度,单一故障不会导致SIS安全功能丧失。 SIS的安全完整性要求还包括避免失效的要求和系统故障控制的要求,同时,构成系统的各个部件均需明确故障诊断措施和失效后的行为。系统整体诊断覆盖率达到90%以上,能够检测并预防潜在的危险。SIS的硬件具有高度可靠性,能承受大多数[[环境]]应力,如抗电磁干扰<ref>[https://www.sohu.com/a/288260468_99896688 什么是电磁干扰与电磁干扰的危害] ,搜狐,2019-01-11</ref>等,从而可以较好适应于各种工艺环境。 2.3 响应速度快 从输入变化到输出变化的响应时间一般在10~50ms左右,为了更好地进行事故分析和事后追溯,SIS具有事件顺序记录SOE(Sequenceof Events)功能,即可按时间顺序[[记录]]各个指定输入、输出及状态变量的变化时间,记录精度精确到毫秒级。 ===3 安全仪表系统(SIS)的独立性及集成=== IEC61508标准强烈建议DCS和SIS系统分离。DCS与SIS系统之间的分离方式可采用同种分离或异种分离。就目前情况来看,同种分离意味着DCS和SIS系统采用同一制造商的[[技术]],例如采用同一个DCS制造商生产的SIS。异种分离则意味着DCS和SIS使用不同制造商的技术。同种分离有利于降低随机失效,在设计上和维护上有一些优势,因为它降低了维护错误的可能性。异种分离有利于降低系统失效率和减小共因失效。 由于DCS和SIS是两个独立的系统,不同的[[网络]]、不同的控制器和人机界面。主要由于它们来自不同的制造商,需要单独的系统设计,单独的设备组态软件、算法逻辑组态软件、人机界面组态软件,不同的维护方式,连接两套系统的通讯等,给实际工作带来很多不便,因此DCS和SIS系统的无缝集成问题就摆在了制造商、[[设计]]和终端用户面前。 ==参考文献== [[Category:500 社會科學類]]
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