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安全仪表系统的概念及其主要特点

2023-06-28 发布者:北京康吉森自动化技术股份有限公司 浏览:1015

安全仪表系统英文全称为Safety Instrumented System,简称SIS,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,还包括测量仪表、逻辑运算器和最终元件、关联软件及部件,目前仪表保护系统、安全联锁系统、紧急停车系统、压力保护系统和火气保护系统等都属于安全仪表系统的范畴。

 

安全仪表系统七大特点

1、一定的安全完整性等级。安全仪表系统充分考虑了系统的整体安全生命周期,提出了评估安全完整性等级(SIL)的方法,规范了为实现必要的功能安全所使用的工具与措施。安全仪表系统的设计与开发过程必须遵循IEC61508,并应通过独立机构(如德国TUV)的功能安全评估和认证,取得认证证书,才能在工业现场中应用。

2、较高的可用性和可维护性。安全仪表系统的构成部分应充分考虑到构成单元所能达到的安全仪表功能,其采用的逻辑冗余结构构成形式,以及系统本身的单一故障是否会造成系统的误停车等。同时,还要考虑系统带故障运行时,是否可对故障卡件在线维护,而不需要停整个系统。

3、容错性的多重冗余系统。安全仪表系统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系统安全功能丧失。如安全仪表系统主流的三重化结构(TMR)︰它将三路隔离、并行的控制系统(每路称为一个分电路)和广泛的诊断集成在一个系统中,用三取二表决提供高度完善、无差错,不会中断控制。

4、全面的故障自诊断能力。安全仪表系统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一般高达90%以上。安全仪表系统的硬件具有高度可靠性,能承受大多数环境应力,如现场电磁干扰等,从而可以较好地应用于各种工业环境。

5、响应速度快。安全仪表系统的实时性很好,从输入变化到输出变化的响应时间一般在50~100ms,一些小型SIS系统的响应时间更短。

6、具备顺序事件记录功能。为了更好地进行事故分析与事后追忆,安全仪表系统一般具有事件顺序记录(SOE)功能,即可按时间顺序记录各个指定输入和输出及状态变量的变化时间,记录精度一般精确到毫秒级。

7、产品的功能安全设计。实现从传感器到执行元件所组成的整个回路的安全性设计,具有输入/输出(IO)短路、断线等监测功能。

 

康吉森解决方案以动态风险管控为目标,通过功能安全和作业安全两个方向的数字化工具实现安全管理目标,包括重大危险源监控、重大作业管理、智能巡检、人员定位、SIS状态监测、SIF回路监控、HAZOP分析、SIL验算等功能模块,如有需要,欢迎垂询。