安全仪表系统(SIS )

安全仪表系统SIS的简介
安全仪表系统（Safety Instrumented System，SIS）是一种用于监控和保护工业过程的仪器和控制系统，旨在减轻或消除重大事故的影响。

以下是对安全仪表系统SIS的简介：
一、SIS的基本概念
安全仪表系统SIS是通过控制系统或仪器实现对工艺设施进行最终控制的一套系统。

其主要功能是在异常情况下实时检测工艺参数，并根据安全逻辑实现对设备的故障诊断、告警、切断并调整操作参数等。

二、SIS的组成
安全仪表系统SIS由控制器、传感器、执行器和可编程逻辑控制器（PLC）等各种设备组成。

控制器是SIS的核心部分，负责控制器与外部设备传输数据，进行安全逻辑计算等。

传感器可以实时检测工艺参数或设备状态，如果发现异常行为，则会立即向SIS发送警报信号。

执行器可以根据SIS的安全逻辑控制进行操作，自动切断故障源并保障生产运行。

三、SIS的应用领域
安全仪表系统SIS广泛应用于石油、化工、电力、制药、食品饮料等领域的自动化控制设备和系统中。

它们可以有效地保障工业生产和操作过程中人员、设备和环境的安全。

总之，安全仪表系统SIS是工业安全设备的重要组成部分，它对于预防万一事故、保障工业生产安全具有至关重要的作用。

什么是安全仪表系统？SIS安全仪表系统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）。

安全仪表系统sis安全仪表系统(SIS)是一种用于监控和控制工业过程中的安全装置，它通过监测过程变量并在发生异常时采取相应的控制措施，以确保系统在安全状态下运行。

SIS在工业生产中起着至关重要的作用，它能够有效地预防事故的发生，保障生产设备和人员的安全。

首先，SIS的核心是安全仪表，它包括传感器、控制器和执行器三部分。

传感器用于采集过程变量，如温度、压力、流量等，控制器对传感器采集到的信号进行处理，并根据预设的安全逻辑进行判断，最后执行器根据控制器的指令来进行相应的控制操作。

这一系列的动作构成了SIS的核心功能，保障了工业过程的安全运行。

其次，SIS的设计需要满足一系列的标准和规范，以确保其可靠性和安全性。

在设计SIS时，需要对工艺流程进行全面的分析，确定潜在的危险源和安全风险，然后制定相应的安全逻辑和控制策略。

同时，SIS的硬件设备和软件系统也需要符合相关的国际标准，如IEC 61508和IEC 61511等，以确保其可靠性和稳定性。

另外，SIS的运行和维护也是至关重要的。

一旦SIS出现故障或失效，可能会导致严重的安全事故，因此对SIS的运行状态进行定期的监测和检测是必不可少的。

此外，对SIS的维护和保养也需要严格按照相关的规程和标准进行，以确保其在关键时刻能够可靠地发挥作用。

最后，随着工业自动化技术的不断发展，SIS也在不断地进行创新和改进。

新型的传感器、控制器和执行器的应用，使得SIS在安全性和可靠性上都得到了进一步的提升。

同时，人工智能和大数据技术的应用，也为SIS的监测和控制提供了更多的可能性，使得SIS在工业生产中的应用范围更加广泛。

总之，安全仪表系统(SIS)作为工业生产中的重要安全装置，其在预防事故和保障生产安全方面发挥着不可替代的作用。

设计、运行和维护一套可靠的SIS系统对于工业企业来说至关重要，只有不断地改进和完善SIS系统，才能更好地保障工业生产的安全和稳定运行。

概念安全仪表系统，Safety instrumentation System，简称SIS；又称为安全联锁系统（Safety interlocking System）。

主要为工厂控制系统中报警和联锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制，是工厂企业自动控制中的重要组成部分。

安全仪表系统的功能和要求安全仪表系统的基本功能和要求1. 保证生产的正常运转、事故安全联锁2. 安全联锁报警3. 联锁动作和投运显示安全联锁系统的附加功能1. 安全联锁的预报警功能2.安全联锁延时3.第一事故原因区别4.安全联锁系统的投入和切换5.分级安全联锁6.手动紧急停车7.安全联锁复位安全仪表系统设计的基本原则1.信号报警、联锁点的设置，动作设定值及调整范围必须符合生产工艺的要求。

2.在满足安全生产的前提下，应当尽量选择线路简单、元器件数量少的方案。

3.信号报警、安全联锁设备应当安装在震动小、灰尘少、无腐蚀气体、无电磁干扰的场所。

4.信号报警、安全联锁系统可采用有触点的继电器线路，也可采用无触点式晶体管电路、DCS、PLC来构造信号报警、安全联锁系统。

5.信号报警、安全联锁系统中安装在现场的检出装置和执行器应当符合所在场所的防爆、防火要求。

6.信号报警系统供点要求与一般仪表供电等级相同。

安全仪表系统的设计原则传感器的设计原则F 独立原则F 冗余准则Ø最终执行元件的设计原则F 阀门独立原则F 阀门冗余准则F 电磁阀配合准则F 电动机启动器配合准则逻辑单元的设计原则 F 逻辑单元独立原则F 逻辑单元冗余准则Ø通信接口的设计原则安全仪表系统的分级IEC-61508将过程安全所需要的安全度等级划分为4级（SIL1- SIL4，)。

ISA-S84.01根据系统不响应安全联锁要求的概率将安全度等级划分为3级（SIL1-SIL3）。

鉴于我国目前的实际情况，一般通过对所有事件发生的可能性与后果的严重程度及其他安全措施的有效性进行定性的评估，从而确定适当的安全度等级：1级用于事故很少发生。

1.SIS基本知识1.1.SIS定义SIS系统(Safety Instrumented System)，是对石油化工、电力等行业生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度，以保证人员、设备、生产装置和环境的安全。

它是一种安全仪表联锁系统，根据不同标准和应用场合，有时也称为：紧急停车系统（Emergency Shutdown）1.2.SIS由来•生产装置规模的日趋扩大•高温、高压、易燃、易爆等连续性生产装置本身的危险•大型机组、机械等重要设备的保护•对安全和环境的要求越来越高若发生事故将会造成人员、财产、环境等方面的重大损失和影响！因此越来越多的场合需要采用SIS系统。

1.3.SIS应用领域SIS主要保护对象为人身、设备、财产和环境的安全，因此适用于能造成以上各项损害的场合，主要有：•石油液化气开采（平台）、油气输送和储存•石油化工装置•化工装置•电力、锅炉、核电•交通、冶金、环保、汽车制造•大型机械、旋转设备各行业使用SIS的常见装置有：油气及炼油装置：催化裂化、加氢精制、加氢裂化、催化重整、丙烷脱沥青、硫磺回收、罐区消防和火灾报警、变压吸附、制氢、火焰与气体检测、油气输送及存储、油气开采平台等等石化装置：乙烯裂解、聚丙烯、高压聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈、芳烃、环己酮、PTA、丁二烯等等石化深加工装置化工装置：造气、合成氨、农药、磷肥、涂料、乙炔、乙酰、醋酸等锅炉电力：锅炉燃烧、汽机停机系统、核电其它：冶金、交通、汽车制造、建材、环保、造纸、大型机械、旋转设备等领域1.4.SIS基本构成一般典型的SIS系统主要包括检测部分、逻辑控制单元和最终执行部分，再配合相应的软件组成。

通常与基本过程控制系统（比如DCS系统）有通讯要求，共同组成生产装置的过程仪表控制系统。

2.SIS产品的标准和认证2.1.主要标准SIS产品所遵从的国际标准主要有：•国际电工委员会IEC61508标准电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全1997，其中规定将过程安全所需要的安全等级划分为4级（SIL1~SIL4）；•美国仪表学会ISA-S84.01标准流程工业安全仪表系统的应用1998称安全系统为安全仪表系统(Safety Instrument System,SIS)， ISA－S84.01与IEC61508类似，根据系统不响应安全联锁要求的概率（即失效率PFD）将安全等级划分为3级（SIL1-SIL3），认为IEC61508定义的SIL4不存在于过程工业中；•德国标准化委员会DIN(Deutsches Institut fǖr Normung) V19250及DIN V VDE0804根据估计危险的损害程度、危险区域内人员存在的可能性、短时间内防止危险发生的可能性及出现危险事故的可能性等四个风险参数将过程风险定义为8级（AK1～AK8）；•欧洲机器安全标准EN954-1危险等级分为B，1，2，3，4五个等级，针对安全控制系统，按照对故障的承受能力和出现故障后安全功能的作用，对应于危险等级的五个等级，机器设备的控制系统中安全控制部分也可分为以上五个等级危险等级依次增高，等级4为最高的危险等级。

安全仪表系统SIS简介本文旨在介绍《安全仪表系统SIS简介》的目的和重要性，并提出文章的结构和内容概述。

本文将分为以下几个部分来介绍安全仪表系统（SIS）：理解安全仪表系统SIS的功能和特点安全仪表系统在工业领域的应用安全仪表系统的设计和实施安全仪表系统的维护和管理安全仪表系统的标准和法规要求安全仪表系统的未来发展趋势每个部分将详细介绍相关内容，旨在帮助读者更好地了解安全仪表系统（SIS）以及其在工业领域中的重要性和应用。

请注意，本文将基于作者独立判断和专业知识，采用简单和清晰的表达方式，避免涉及复杂的法律问题或引用无法确认的内容。

安全仪表系统SIS（Safety Instrumented System）是一种在工业领域中广泛应用的系统，用于保护人员、设备和环境的安全。

它是一种基于硬件和软件的自动化系统，通过监测和控制工业过程中的危险情况，以预防事故的发生。

安全仪表系统SIS的主要作用是监测和响应工业过程中的危险情况，以确保安全性和可靠性。

它可以及时检测到潜在的危险和故障，并采取相应的措施来阻止事故的发生或减少其影响。

安全仪表系统SIS在工业领域中的应用非常广泛，特别是在高危行业和工艺过程中。

例如，石油化工、能源、制药和核能等行业都需要使用安全仪表系统SIS来确保工艺安全和环境保护。

总结起来，安全仪表系统SIS在工业领域中的作用是监测和控制危险情况，以预防事故的发生，并保护人员、设备和环境的安全。

安全仪表系统SIS（Safety Instrumented System）是一种用于监控和控制工业过程的系统，以确保工艺安全的关键设备。

它由多个组成部分组成，包括传感器、控制器、执行器等。

传感器传感器是安全仪表系统SIS的重要组成部分之一。

它们用于检测工艺参数的变化并将其转化为电信号，以供控制器判断和处理。

常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器等。

控制器控制器是安全仪表系统SIS中的核心组成部分之一。

安全仪表系统（SIS）SIS是一种经专门机构认证，具有一定安全完整性水平，用于降低生产过程风险的仪表安全保护系统；当工艺条件达到或超过安全极限时，SIS应具备引导工艺过程停车的功能。

它不仅能响应生产过程因超过安全极限而带来的风险，而且能检测和处理自身的故障，从而按预定条件或程序使生产过程处于安全状态，以确保人员、设备及工厂周边环境的安全。

按照SIS的定义，下述系统均属于安全仪表系统：安全联锁系统（Safety Interlock System—SIS）安全关联系统（Safety Related System—SRS）仪表保护系统（Instrument Protective System—IPS）透平压缩机集成控制系统（Integrated Turbo & Compressor Control System—ITCC）火灾及气体检测系统（Fire and gas systems—F&G）紧急停车系统（Emergency Shutdown Device—ESD）燃烧管理系统（Burner Management System）列车自动防护系统（ATP）安全仪表系统与过程控制系统（如DCS、PLC等）有明显的区别。

过程控制系统是执行常规生产功能的控制系统,过程控制系统以“表征生产过程的参量”为被控制量，使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统。

过程控制系统执行基本过程控制功能以达到生产过程的操作要求；安全仪表系统则是监视生产过程的状态,判断危险条件,防止风险的发生或者减轻风险造成的后果。

控制系统是主动的、动态的；而安全仪表系统则是被动的、休眠的。

在大部分时间,装置的正常运行都是靠基本控制系统,而在这时的安全仪表系统是没有任何作用的,只有在发生危险且基本控制系统已经无法控制时,安全仪表系统才发挥作用。

过程控制系统与安全仪表系统都有发生失效的可能,对于过程控制系统来说,其大部分的失效都会在运行过程中很明显地表现出来,包括温度、压力、流量等的不正常,那么必定会影响生产过程的运行,由此产生的故障现象马上会展现出来。

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（如各类精品文档，超值下载开关、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。

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。

(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。

sis系统标准
SIS系统（安全仪表系统）是一种实现安全功能的系统，其标准主要关注的是实现安全仪表功能的方式和要求。

在SIS系统中，标准通常包括以下几个方面：
安全完整性等级（SIL）：这是SIS系统最重要的标准之一，它定义了系统在实现安全功能时的可靠性和性能要求。

根据不同的安全风险和安全完整性要求，SIL分为不同的等级，从SIL 1到SIL 4，每个等级都有不同的要求和限制。

故障安全型设计：SIS系统需要采用故障安全型设计，即在系统出现故障时，能够保证安全功能的正常运行，防止事故的发生。

冗余设计：为了提高系统的可靠性和稳定性，SIS系统通常采用冗余设计，即同时使用多个相同的组件或系统，以确保在单个组件或系统出现故障时，系统仍能正常运行。

诊断和测试：SIS系统需要具备诊断和测试功能，以便在系统出现故障时能够及时发现并修复。

人机界面：SIS系统需要提供清晰、易用的人机界面，以便操作人员能够方便地监控和控制系统的运行。

总之，SIS系统的标准主要是为了确保系统的可靠性和安全性，从而保证生产过程的安全和稳定。

这些标准为SIS系统的设计和实施提供了指导和规范，有助于提高系统的性能和质量。