SIS安全仪表控制系统简介-霍尼韦尔HC900SIS系统实例
根据要求从2018年1月1日起,所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。
安全系统是设计为当工厂本身发生危险情况,如果不采取行动就会导致风险增加,在这些情况下,安全系统必须产生及时、正确的输出,来防止任何危险发生或减轻后果。这种专用的安全保护系统是90年代发展起来的,以它的高可靠性和灵活性而受到一致好评。SIS及ESD是为安全而生。
紧急停车系统(Emergency ShutDown System–ESD)
安全仪表系统(Safety–Instrument System–SIS)
安全仪表功能完整性等级(SIL)的确认(GBT 50770-2013):
安全完整性宜包括硬件安全完整性和系统安全完整性,国际电工委IEC 61508将安全完整性等级分为:SIL1、SIL2、SIL3、SIL4,在低要求操作模式时安全仪表的完整性等级应采用平均失效概率衡量。
一、SIS系统的发展
一代SIS:气动和继电元件为主,单回路系统;
二代SIS:微处理器和可编程序调节器(PLC或PC),并且由单回路系统发展为冗余系统和容错系统;
三代SIS:二重、三重、四重冗余,容错手段主要为冗余、自诊断和在线维护修理。
二、DCS、SIS系统的区别:
SIS用于监视生产装置的运行状况,对出现异常工况迅速进行处理,使危害降到很低,使人员和生产装置处于安全状态;
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;
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;
SIS比DCS在可靠性、可用性上要求更严格,IEC61508、IEC61511、ISA S84.01、SH/T3018强烈推荐SIS与DCS硬件独立设置;
DCS用于生产过程的连续测量、常规控制(连续、顺序、间歇等)、操作控制管理,保证生产装置的平稳运行。
上面的流程简图同时介绍了DCS联锁和SIS联锁,蓝色虚线代表的是DCS联锁,红色虚线代表的是SIS联锁。DCS和SIS的仪表都是独立的,互不相干的。SIS联锁要求是失电为安全状态,带电为联锁状态。SIS的仪表、阀门及系统必须带有SIL等级认证。我们具有丰富的SIS系统集成经验,可以为您提供全套SIS系统集成。
三、SIS系统项目实例:
此SIS系统采用霍尼韦尔的HC900系统来完成所有的控制功能,HC900是一个关键控制系统,主要应用于500点以下的中小型ESD系统中。系统中所有DI和AI信号均通过安全栅隔离后再进入到卡件。
工程实例如下:
氧化工艺SIS安全仪表系统控制柜:
氧化工艺SIS联锁逻辑图:
聚合工艺SIS安全仪表系统控制柜:
聚合工艺SIS联锁逻辑图: