安全仪表系统SIS的简介

项目SISDCS

为了保护为了控制

安全仪表系统，联锁系统的一种，一般做

工厂过程设备的安全保护控制，有时也包

含机组安全保护控制分散式控制系统，工厂控制级系统，常规

数据采集，设备控制都由此系统完成

SIS是“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，使生

产装置安全联锁或停车；DCS是“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

系统的组

成SIS系统是由传感器、逻辑解算器和最终元

件三部分组成。DCS一般是由人机界面操作站、通信总线及

现场控制站组成DCS不含检测执行部分。

实现功能SIS是超越极限安全即将工艺、设备转至安

全状态。 DCS用于过程连续测量、常规控制（连续

、顺序、间歇等）操作控制管理使生产过

程在正常情况下运行至最佳工况

工作状态 SIS系统是被动的、休眠的DCS是主动的、动态的，它始终对过程变量

连续进行检测、运算和控制，对生产过程

动态控制确保产品质量和产量。

安全级别SIS系统级别高，需要安全认证。DCS安全级别低，不需要安全认证

应对失效

方式SIS失效就没那么明显，因此确定这种休眠

系统是否还能正常工作的唯一方法，就是

对该系统进行周期性的诊断或测试。因此

安全仪表系统需要人为的进行周期性的离

线或在线检验测试，而有些安全系统则带

有内部自诊断。DCS系统大部分失效都是显而易见的，其失

效会在生产的动态过程中自行显现，很少

存在隐性失效安装目的SIS与DCS系统的区别

1 合法性

这个概念的EPC承包商提供设计的最低要求。这个概念应作在项目执行过程中为参考和指导。

这是EPC承包商，供应商和分供应商的设计基础。

它遵循的IEC 61511和IEC的描述管理计划中的1至3阶段。它是用来确定和减少仪表系统风险的措施。

程序

当安全功能实现使用一个或多个安全仪表功能（SIF）时对任何人员、一般公众或工程人员提供保护。

非安全应用的可申请像资产保护，包括存在风险的设备、公司的声誉和产量下降期间（仪表资产功能、AIF）。业务部门对申请资产的澄清应符合本公司的要求，但不会在此过程中描述。

2 目的

本程序是为了安全仪表的测定（SIS），因此作为评价和要求安全仪表功能(AIF)设计手册。

正式的SIL分配方法是必须的：

减少风险的必要证据

提供可追溯的审计线索

达成一致的设计

应用适当的技术标准但除了工程部分

提供操作、维修和测试方面的基础知识

3 定义和缩写词按照IEC 61511 3.1 缩写词

AIF 仪表资产功能

AIL 资产完整性等级

BPCS 基本过程控制系统

IPL 独立保护层

PCDA 过程控制和数据采集

PFD 事故概率

PFDavg 平均事故概率

PLC 可编辑逻辑程序

SIF 安全检测功能

SIL 安全完整性等级

SIS 安全仪表系统

SRS 安全要求规范

3.2 SIS的定义

仪表安全系统实现仪表安全功能要达到或保持这一过程的安全状态，这样，有助于实现必要风险的减少以达到可承受的风险。

安全仪表系统包括仪表安全功能中从传感器到最后部分的所有组件和必要的子系统。该子系统包括逻辑运算器、软件、硬件、硬件电气或电子系统、机械、液压或气动系统等等。仪表系统中的安全组件可以使用一个以上的安全仪表系统。

当操作者的行为是安全仪表系统中的一部分时，操作者行为的可用性和可靠性必须显示了安全要求规范和包括对安全仪表系统的性能计算。采取限制人为因素的信用，像如何迅速采取需要的行动和所涉及的任务复杂性。该系统承担的安全功能包括传感器探测危险的情况、报警提示、人为反应和操作人员使用终止任何危险的设备。索赔问题需要仔细考虑人为因素后制定。应该支持任何减少风险的警报的索赔，应获得必要的警报说明，操作者有足够的时间采取纠正措施，并保证操作员进行培训以采取预防措施。

DCS集散控制系统（DCS系统是可控制的。）

SIS安全仪表系统(压缩机、汽轮机高速转到的设备，如轴位移，轴振动。ESD是SIS系统的一部分。ESD是事先设置好的程序，不用人为的操作。)

ESD——紧急停车系统

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。该动则动，不该动则不动，这是ESD系统的一个显著特点。

为何要独立设置ESD系统呢？当然一般安全联锁保护功能也可由DCS来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与DCS分开设置，这样做主要有以下几方面原因：

（1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统; （2）对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快；

（3）DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作；而ESD是静态的，不需要人为干预，这样设置ESD可以避免人为误动作。

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。

解读安全仪表系统（SIS），看了这篇⽂章，没⼈再说你是⼩⽩了！

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，本⽂将简单介绍安全仪表系统的功能、

特点等，欢迎⼴⼤读者朋友提出宝贵意见。

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）：

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/sensor

SIS的组成部分，⽤于测量过程变量的设备。

逻辑控制器/logic solver

SIS的组成部分，⽤于测量过程变量的设备。