安全仪表系统SIS50466
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SIS安全仪表系统全面解析│安全仪表系统SIS厂家
SIS安全仪表系统全面解析│安全仪表系统SIS厂家1、SIS安全仪表系统是什么在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。
安全仪表系统SIS ppt课件
保证系统的可用性时，采用“与”逻辑结构；当系统的安全性和可用性均需保证 时，采用“三取二”逻辑结构；
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差压液位、温度），不 宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统供电。
ppt课件
6
1.2 SIS逻辑运算器选用：
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种；
继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合；
可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等场合；
可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专用系统；
独立设置原则：1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开；
2级SIS逻辑运算器应与DCS分开；
3级SIS逻辑运算器必须与DCS分开；
题目：安全仪表系统（SIS） 主讲人：
ppt课件
1
概述
随着大型石化装置的发展，生产产品多样化、控制工程越趋复杂，安全保护越来 越被重视。安全保护在石化生产过程中的表现形式是逐级上升的，即生产中使控 制参数在正常范围内时使用的仪表调节系统；当调节系统不及时或出现干扰等异 常，控制参数超出正常范围时使用报警联锁系统，此时需要采取手动或自动措施 使生产恢复到正常状态上去；当情况进一步恶化达到临界状态时使用紧急停车系 统，即ESD系统，按照预先设定的程序，包括紧急放空、仪表的选用事故状态、 动设备停止运行等等措施，通过局部或整体停车方式消除危险；当事故已经出现， 包括可燃气体泄漏、火灾等形成时采用火气消防系统来补救；对特殊场所，火气 消防系统不能彻底消除事故时，采用物理防爆措施，即使用防爆墙等；物理防爆 无法彻底消除灾害时采取最后一项措施时紧急疏散撤离。
ppt课件
2
在工艺生产过程中，存在各种各样的工艺参数和工艺设备状态，这些参数和状态 被检测出来就是过程信号。生产中当这些参数控制在规定的范围内时，说明生产 过程处于正常状态；超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程序使其恢复到正常值 范围内，这个声光表现形式称为报警，根据预定程序的操作就是联锁；如果异常 进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体生产装置停车的仪表系统，称 为安全仪表系统（SIS），或紧急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动 安全保护系统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全限定）及 不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保护，使其进入预定的安全停车 状态，从而保证人员、设备、生产和装置的安全。
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差压液位、温度），不 宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统供电。
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1.2 SIS逻辑运算器选用：
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种；
继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合；
可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等场合；
可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专用系统；
独立设置原则：1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开；
2级SIS逻辑运算器应与DCS分开；
3级SIS逻辑运算器必须与DCS分开；
题目：安全仪表系统（SIS） 主讲人：
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1
概述
随着大型石化装置的发展，生产产品多样化、控制工程越趋复杂，安全保护越来 越被重视。安全保护在石化生产过程中的表现形式是逐级上升的，即生产中使控 制参数在正常范围内时使用的仪表调节系统；当调节系统不及时或出现干扰等异 常，控制参数超出正常范围时使用报警联锁系统，此时需要采取手动或自动措施 使生产恢复到正常状态上去；当情况进一步恶化达到临界状态时使用紧急停车系 统，即ESD系统，按照预先设定的程序，包括紧急放空、仪表的选用事故状态、 动设备停止运行等等措施，通过局部或整体停车方式消除危险；当事故已经出现， 包括可燃气体泄漏、火灾等形成时采用火气消防系统来补救；对特殊场所，火气 消防系统不能彻底消除事故时，采用物理防爆措施，即使用防爆墙等；物理防爆 无法彻底消除灾害时采取最后一项措施时紧急疏散撤离。
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2
在工艺生产过程中，存在各种各样的工艺参数和工艺设备状态，这些参数和状态 被检测出来就是过程信号。生产中当这些参数控制在规定的范围内时，说明生产 过程处于正常状态；超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程序使其恢复到正常值 范围内，这个声光表现形式称为报警，根据预定程序的操作就是联锁；如果异常 进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体生产装置停车的仪表系统，称 为安全仪表系统（SIS），或紧急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动 安全保护系统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全限定）及 不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保护，使其进入预定的安全停车 状态，从而保证人员、设备、生产和装置的安全。
安全仪表系统(SIS)
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。
深度解读：安全仪表系统（SIS），值得收藏！
深度解读：安全仪表系统（SIS），值得收藏！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，本⽂将简单分享安全仪表系统的功能、特点等，欢迎⼩伙伴们提出宝贵意见。
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）：1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
安全仪表系统(SIS)规格书
安全仪表系统（SIS）规格书最终用户：设计单位：2008年1月目录1总则 (4)1.1概述 (4)1.2工厂及装置简况 (4)1.3卖方的责任 (4)1.4供货及服务范围 (4)1.5报价技术文件要求 (4)1.6无效报价 (6)1.7关于招标及投标的修改 (6)1.8本规格书程度用词 (6)2系统技术规格 (7)2.1概述 (7)2.2技术要求 (7)2.3通信要求 (15)2.4系统负荷要求 (16)2.5维护和安全、可靠性要求 (17)2.6系统机柜 (18)2.7辅助机柜 (18)2.8电缆及连接配件 (19)2.9电源及接地 (19)3软件配置的基本要求 (20)3.1软件配置 (20)3.2软件的版本更新 (20)3.3汉字系统 (20)4备品备件及辅助工具 (20)4.1备品备件 (20)4.2专用仪器和工具 (20)5文件资料 (20)5.1工程设计文件资料 (20)5.2应用手册文件 (21)5.3中间文件资料 (21)5.4组态培训资料 (21)5.5文件资料的文字 (21)6技术服务 (22)6.1概述 (22)6.2项目管理 (22)6.3工程条件会 (22)6.4现场技术服务 (22)6.5操作运行服务 (23)7技术培训及软件组态 (24)7.1系统技术培训 (24)7.2软件组态培训 (24)7.3组态 (24)7.4维护培训 (24)7.5操作培训 (24)8测试与验收 (25)8.1工厂测试与出厂验收 (25)8.2现场验收 (25)9性能保证 (25)9.1性能保证 (25)9.2备件 (26)10特殊要求 (26)附图1.中心控制室建筑平面图 (26)附录1.系统硬件清单及技术服务 (27)附录2.检测点统计表 (30)1 总则1.1 概述本安全仪表系统（以下简称SIS）规格书为中国石化××××××××××公司××××××工程而编制。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77页)
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安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
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1 什么是安全仪表系统?
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
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SIS可以包括或不包括软件 SIS的一部分也可能是人的动作
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
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SIS安全仪表系统
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。
化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
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图1 SIS的构成
下图为由PES构成的SIS
检测单元
输入模块
PES 控制模块
输出模块
执行单元
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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。
安全仪表系统(SIS )
中海石油建滔化工有限公司 电仪技术部
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1 什么是安全仪表系统?
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SIS可以包括或不包括软件 SIS的一部分也可能是人的动作
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SIS安全仪表系统
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。
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图1 SIS的构成
下图为由PES构成的SIS
检测单元
输入模块
PES 控制模块
输出模块
执行单元
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化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页) 化工有限公司安全仪表系统SIS(PPT77 页)
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。
安全仪表系统sis
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。
安全仪表系统解读
27
（2）SIL及SIL分级 SIL是Safety Integrity Level的简称，中文意思 是综合安全级别也称为安全度等级。是美国仪表学 会（ISA）在S84.01标准中对过程工业中安全仪 表系统所作的分类等级，分为1、2、3三级： SIL1级每年故障危险的平均概率为0.10～0.01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。
12
二、安全仪表系统(SIS)的组成
1. SIS系统的组成部分 2. SIS与DCS的区别 3. SIS系统的配置方案
13
1. SIS系统的组成部分
SIS系统的组成分为传感器部分、逻辑运算 部分和最终执行器单元三部分。 其结构简图如下：
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传感器单元采用多台仪表或系统，将控制功 能与安全联锁功能隔离，即传感器分开独立 配置的原则，做到安全仪表系统与过程控制 系统的实体分离。 最终执行元件（切断阀、电磁阀）是安全仪 表系统中危险性最高的设备。 逻辑运算单元由输入模块、控制模块、诊断 回路、输出模块4部分组成。
25
三、工艺过程的风险评估及安全 功能SIS等级的确定
1. 相关的几个概念 2. DIN V，19250/ IEC61508标准风 险分析图 3. 综合安全级别确定
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1、相关的几个概念：
（1）安全度及安全度等级 安全联锁系统在一定条件和一定时间周期内 执行指定安全功能的概率称为安全度。 安全联锁系统的安全等级称为安全度等级， 用PED（Probability of Failure on Demand）即危险概率来定义。
30
（4）Tü V标准 Tü V是德国技术监督协会的缩写。DIN V， 19250是Tü V证书中评定产品的标准。Tü V标准 是德国莱茵认证机构对工业过程安全控制系统 所作的分类等级。Tü V共分为8级（AK1～AK8 ），AK2/3对应于SIL1级，AK4对应于SIL2， AK5/6对应于SIL3级，AK7对应于SIL4级，AK8 是目前最高级别的安全标准，故障概率大于十 万分之一，目前没有与E/E/PES安全相关的系统 能满足要求，ISA和IEC尚未制定相应于AK8的 31 标准。
安全仪表系统(SIS)技术规格书
安全仪表系统(SIS)技术规格书安全仪表系统（SIS）技术规格书目录1 总则1.1 概述本技术规格书是为了确保安全仪表系统（SIS）的设计、采购和供货符合规范和要求而编写的。
本规格书中的所有规定和要求适用于所有相关方，包括卖方、买方和监管机构。
1.2 工厂及装置简况本规格书适用于所有工厂和装置，包括新建和现有的。
卖方应该了解买方的工厂和装置情况，并在设计和供货过程中考虑到这些情况。
1.3 卖方的责任卖方应该确保其设计、采购和供货符合本规格书的要求，并承担相关的责任。
如果卖方的设计、采购和供货不符合本规格书的要求，买方有权拒绝接受其供货。
1.4 供货及服务范围卖方应该提供符合本规格书要求的安全仪表系统（SIS）的设计、采购和供货，并提供相关的服务和支持，包括安装、调试、培训、维护和修理等。
1.5 报价技术文件要求卖方在报价时应提供符合以下要求的技术文件：设计方案和技术规格书供货清单和价格明细安装、调试、培训、维护和修理方案质量保证和质量控制计划证书和测试报告其他相关文件技术文件应该清晰、准确、完整、合法，并符合相关的法律法规和标准。
1.6 无效报价如果卖方的报价不符合本规格书的要求，或者技术文件不符合要求，买方有权拒绝接受其报价。
1.7 关于招标及投标的修改买方有权在招标或投标过程中对本规格书进行修改或补充，但必须通知所有投标人，并在修改或补充后重新发布招标文件或投标文件。
1.8 本规格书程度用词本规格书中使用的词语应该按其通常含义解释，并符合相关的法律法规和标准。
2 系统技术规格2.1 概述本章节规定了安全仪表系统（SIS）的技术要求，包括硬件和软件方面的要求。
2.2 技术要求2.2.1 硬件要求安全仪表系统（SIS）的硬件要求应该符合以下要求：可靠性高：系统应该具有高可靠性，能够在各种极端条件下正常工作。
稳定性好：系统应该具有良好的稳定性，能够在长时间运行中保持稳定。
灵敏度高：系统应该具有高灵敏度，能够及时检测到异常情况。
安全仪表系统(SIS)的设计与应用
安全仪表系统 (SIS) 的设计与应用摘要：按照国家最新要求，对涉及“两重点一重大”的化工企业和危化品储存单位，无论是新建项目还是存在安全隐患需要改造的在役项目，在进入设计阶段之前或初期都要进行风险和安全评估。
一般都是通过有相关资质的单位做危险和可操作性分析（HAZOP）以及保护层分析（LOPA），出具正式的分析报告，以此来确定该项目的安全仪表功能（SIF）及其安全完整性等级（SIL），作为设计院进行施工图阶段的设计依据。
基于此，文章对安全仪表系统（SIS）的设计与应用进行了研究，以供参考。
关键词：安全仪表；设计原则；应用管理1安全仪表系统的定义根据IEC 61511的定义，安全仪表系统（SIS）是指实现一个或者多个SIF 的仪表系统，通常由传感器，逻辑运算器和执行元件组成。
该定义可以这样理解：将用于安全保护的现场各类检测仪表，其信号传输至独立于基本过程控制系统（BPCS）的用于过程安全的控制系统中，通过逻辑运算，使负责安全功能的执行器执行安全保护动作，最终保障整个系统的安全运行。
2安全仪表系统相关概念SIF是为了防止和减少危险事件的发生，由SIS执行具有特定SIL等级的安全功能。
通过现场检测仪表、逻辑控制器、执行元件及相关软件等，应对特定的危险状态，保持安全状态运行。
SIF运行模式分为低要求操作模式和高要求（或连续）操作模式。
举个完整的SIF的例子：液位开关—输入卡件（DI）—逻辑控制器—输出卡件（DO）—继电器—电机／开关阀，便是一个完整的SIF回路，回路中的每一个组成部分都需要满足SIF回路的SIL等级要求。
3安全仪表系统(SIS)的设计要点3.1设计原则安全仪表系统的各个组成部分都必须要满足《石油化工安全仪表系统设计原则》，尤其是在信号报警器和联锁点的设置方面，在进行动作设计以及阀值量值调整方面，必须要做到符合相关生产工艺的严格要求。
做好安全生产是大前提，在进行线路设计和各类元器件安排之后，应该尽量做到简单。
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保证系统的可用性时，采用“与”逻辑结构；当系统的安全性和可用性均需保证 时，采用“三取二”逻辑结构；
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差压液位、温度），不 宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统供电。
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1.2 SIS逻辑运算器选用：
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种；
从正常生产到危险发生过程不同阶段示意如图2—4—1所示。 安全仪表系统的基本功能结构示意如图2—4—2所示。
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一、通用安全标准
由于SIS属于保护装置的安全仪表系统，所以对SIS控制器本身安全要求很高，有
关国际机构对控制器的可靠性、安全性制定了相关的安全标准，并对相关控制器 产品和使用的编程软件平台、应用于SIS程序的标准功能块等进行等级认证。 1、DIN V19250德国标准，规定安全系统的设计等级必须符合生产过程现场的危 险性等级AK1～AK8(1～8级)。 2、IEC61508国际电工组织制定的国际标准，用于确定过程、交通、医药工业等 的安全周期(Safety life cycle)，对设备的完整性、设计、操作、测试和维护提出要 求，主要针对制造商和设备供应商。标准根据发生故障的可能性分成四个SIL等级， 即
题目：安全仪表系统（SIS） 主讲人：
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第一节 概述
随着大型石化装置的发展，生产产品多样化、控制工程越趋复杂，安全保护越来 越被重视。安全保护在石化生产过程中的表现形式是逐级上升的，即生产中使控 制参数在正常范围内时使用的仪表调节系统；当调节系统不及时或出现干扰等异 常，控制参数超出正常范围时使用报警联锁系统，此时需要采取手动或自动措施 使生产恢复到正常状态上去；当情况进一步恶化达到临界状态时使用紧急停车系 统，即ESD系统，按照预先设定的程序，包括紧急放空、仪表的选用事故状态、 动设备停止运行等等措施，通过局部或整体停车方式消除危险；当事故已经出现， 包括可燃气体泄漏、火灾等形成时采用火气消防系统来补救；对特殊场所，火气 消防系统不能彻底消除事故时，采用物理防爆措施，即使用防爆墙等；物理防爆 无法彻底消除灾害时采取最后一项措施时紧急疏散撤离。
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安全仪表系统(Safety Instrumented System - SIS)包括传感器（Sensor）、逻辑 运算器（Logic solver) 和最终执行元件(Final element) 。 1.1 SIS传感器选用： 独立设置原则： 1级 SIS传感器可与DCS共用；
2级 SIS传感器宜与DCS分开； 3级 SIS传感器应与DCS分开； 冗余设置原则： 1级 SIS传感器可采用单一的传感器； 2级 SIS传感器宜采用冗余的传感器； 3级 SIS传感器应采用冗余的传感器； 冗余选择原则：保证系统的安全性时，采用“或”逻辑结构；
冗余设置原则：1级SIS可采用单一的逻辑运算器；
2级SIS宜采用冗余或容错逻辑运算器；
3级SIS应采用冗余容错逻辑运算器；
1.3 SIS执行元件选用：
执行元件：
气动切断阀（带电磁阀），气动控制阀（带电磁阀），电动阀
或液动阀等。
独立设置原则：1级 SIS 阀门可与DCS共用，应确保SIS优先于DCS动作；
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IEC61511对安全防护的分层描述见下图所工艺参数和工艺设备状态，这些参数和状态 被检测出来就是过程信号。生产中当这些参数控制在规定的范围内时，说明生产 过程处于正常状态；超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程序使其恢复到正常值 范围内，这个声光表现形式称为报警，根据预定程序的操作就是联锁；如果异常 进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体生产装置停车的仪表系统，称 为安全仪表系统（SIS），或紧急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动 安全保护系统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全限定）及 不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保护，使其进入预定的安全停车 状态，从而保证人员、设备、生产和装置的安全。
1.4.1 降低控制功能和安全功能同时失效概率，当维护DCS部分故障时也不会危及
安全保护系统；
1.4.2 对于大型装置或旋转机械设备，紧急停车系统响应速度越快越好，这有利于
保护设备，避免事故扩大和分析事故原因记录，DCS处理大量过程监测信息，因
2级SIS阀门宜于DCS分开；
3级SIS阀门宜于DCS分开；
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冗余设置原则：1级 SIS 可采用单一阀门；
2级宜采用冗余阀门；如采用单一阀门，电磁阀宜冗余配置；
3级宜采用冗余阀门；可采用一个控制阀和一个切断阀；
电磁阀设置原则：电磁阀应采用长期带电，低功耗，隔爆型；由SIS系统供电。
1.4 独立设置的目的
二、联锁保护系统设置：
根据《石油化工安全仪表系统设计规范》SH/T3018-2003有关要求，安全仪表系 统应符合下列规定。
1、独立
安全联锁保护和停车系统独立于过程控制系统，以降低控制功能和安全功能同时
失效的概率，使联锁和停车系统不依附于过程控制系统就能独立完成自动保护联 锁的安全功能。见图2—4—3 “独立的安全仪表系统”。
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3、ANSI/SIA S84.01-1996美国对工业过程的安全系统设立的标准，是IEC61508 和DIN V 19250的结合，但去除了SIL4这个最高级别。 4、Draft IEC 61511第1～4部分，适用于工艺过程工业的安全仪表系统（包括SIS 设计者、系统集成商和最终用户）的国际化标准，是IEC61508的补充。 5、EN54的第三部分适用于火灾检测报警系统的欧洲标准，NFPA72则是美国“国 家火灾报警标准”等。
继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合；
可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等场合；
可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专用系统；
独立设置原则：1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开；
2级SIS逻辑运算器应与DCS分开；
3级SIS逻辑运算器必须与DCS分开；
传感器宜采用隔爆型的变送器（压力、差压、差压流量、差压液位、温度），不 宜采用开关型传感器；传感器由SIS系统供电。
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1.2 SIS逻辑运算器选用：
SIS逻辑运算器：继电器系统，可编程序电子系统，混合系统三种；
从正常生产到危险发生过程不同阶段示意如图2—4—1所示。 安全仪表系统的基本功能结构示意如图2—4—2所示。
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一、通用安全标准
由于SIS属于保护装置的安全仪表系统，所以对SIS控制器本身安全要求很高，有
关国际机构对控制器的可靠性、安全性制定了相关的安全标准，并对相关控制器 产品和使用的编程软件平台、应用于SIS程序的标准功能块等进行等级认证。 1、DIN V19250德国标准，规定安全系统的设计等级必须符合生产过程现场的危 险性等级AK1～AK8(1～8级)。 2、IEC61508国际电工组织制定的国际标准，用于确定过程、交通、医药工业等 的安全周期(Safety life cycle)，对设备的完整性、设计、操作、测试和维护提出要 求，主要针对制造商和设备供应商。标准根据发生故障的可能性分成四个SIL等级， 即
题目：安全仪表系统（SIS） 主讲人：
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第一节 概述
随着大型石化装置的发展，生产产品多样化、控制工程越趋复杂，安全保护越来 越被重视。安全保护在石化生产过程中的表现形式是逐级上升的，即生产中使控 制参数在正常范围内时使用的仪表调节系统；当调节系统不及时或出现干扰等异 常，控制参数超出正常范围时使用报警联锁系统，此时需要采取手动或自动措施 使生产恢复到正常状态上去；当情况进一步恶化达到临界状态时使用紧急停车系 统，即ESD系统，按照预先设定的程序，包括紧急放空、仪表的选用事故状态、 动设备停止运行等等措施，通过局部或整体停车方式消除危险；当事故已经出现， 包括可燃气体泄漏、火灾等形成时采用火气消防系统来补救；对特殊场所，火气 消防系统不能彻底消除事故时，采用物理防爆措施，即使用防爆墙等；物理防爆 无法彻底消除灾害时采取最后一项措施时紧急疏散撤离。
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安全仪表系统(Safety Instrumented System - SIS)包括传感器（Sensor）、逻辑 运算器（Logic solver) 和最终执行元件(Final element) 。 1.1 SIS传感器选用： 独立设置原则： 1级 SIS传感器可与DCS共用；
2级 SIS传感器宜与DCS分开； 3级 SIS传感器应与DCS分开； 冗余设置原则： 1级 SIS传感器可采用单一的传感器； 2级 SIS传感器宜采用冗余的传感器； 3级 SIS传感器应采用冗余的传感器； 冗余选择原则：保证系统的安全性时，采用“或”逻辑结构；
冗余设置原则：1级SIS可采用单一的逻辑运算器；
2级SIS宜采用冗余或容错逻辑运算器；
3级SIS应采用冗余容错逻辑运算器；
1.3 SIS执行元件选用：
执行元件：
气动切断阀（带电磁阀），气动控制阀（带电磁阀），电动阀
或液动阀等。
独立设置原则：1级 SIS 阀门可与DCS共用，应确保SIS优先于DCS动作；
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IEC61511对安全防护的分层描述见下图所工艺参数和工艺设备状态，这些参数和状态 被检测出来就是过程信号。生产中当这些参数控制在规定的范围内时，说明生产 过程处于正常状态；超出这个范围说明出现异常，要求以声光形式提醒操作者采 取调节措施（参数调整或设备适当操作）或者通过预定的程序使其恢复到正常值 范围内，这个声光表现形式称为报警，根据预定程序的操作就是联锁；如果异常 进一步扩大，为防止事故发生而采取的局部或整体生产装置停车的仪表系统，称 为安全仪表系统（SIS），或紧急停车系统（ESD），它是生产过程中的一种自动 安全保护系统，能对石油化工等生产过程中可能发生的危险（超出安全限定）及 不采取措施而继续恶化的状态进行及时地响应和保护，使其进入预定的安全停车 状态，从而保证人员、设备、生产和装置的安全。
1.4.1 降低控制功能和安全功能同时失效概率，当维护DCS部分故障时也不会危及
安全保护系统；
1.4.2 对于大型装置或旋转机械设备，紧急停车系统响应速度越快越好，这有利于
保护设备，避免事故扩大和分析事故原因记录，DCS处理大量过程监测信息，因
2级SIS阀门宜于DCS分开；
3级SIS阀门宜于DCS分开；
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冗余设置原则：1级 SIS 可采用单一阀门；
2级宜采用冗余阀门；如采用单一阀门，电磁阀宜冗余配置；
3级宜采用冗余阀门；可采用一个控制阀和一个切断阀；
电磁阀设置原则：电磁阀应采用长期带电，低功耗，隔爆型；由SIS系统供电。
1.4 独立设置的目的
二、联锁保护系统设置：
根据《石油化工安全仪表系统设计规范》SH/T3018-2003有关要求，安全仪表系 统应符合下列规定。
1、独立
安全联锁保护和停车系统独立于过程控制系统，以降低控制功能和安全功能同时
失效的概率，使联锁和停车系统不依附于过程控制系统就能独立完成自动保护联 锁的安全功能。见图2—4—3 “独立的安全仪表系统”。
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3、ANSI/SIA S84.01-1996美国对工业过程的安全系统设立的标准，是IEC61508 和DIN V 19250的结合，但去除了SIL4这个最高级别。 4、Draft IEC 61511第1～4部分，适用于工艺过程工业的安全仪表系统（包括SIS 设计者、系统集成商和最终用户）的国际化标准，是IEC61508的补充。 5、EN54的第三部分适用于火灾检测报警系统的欧洲标准，NFPA72则是美国“国 家火灾报警标准”等。
继电器用于I/O点较少,逻辑功能简单的场合；
可编程电子系统用于I/O点较多,逻辑功能复杂，与DCS、MES通信等场合；
可编程电子系统可以是经TUV认证的PLC系统，也可是DCS和其他专用系统；
独立设置原则：1级SIS逻辑运算器宜与DCS分开；
2级SIS逻辑运算器应与DCS分开；
3级SIS逻辑运算器必须与DCS分开；