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名称:潍坊DCS控制系统

品牌:润泽

规格:

价格:

时间:2018-11-3 0:00:00


潍坊DCS控制系统与SIS等过程控制系统的区别

1.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;SIS用于监视生产装置的运行状况,对出现异常工况迅速处理,使危害降到最低,使人员和生产装置处于安全状态。

2.DCS是“动态”系统,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,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;非正常工况时,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。

3.SIS比DCS安全性、可靠性、可用性要求更严格,因此SIS与DCS硬件理论上应独立设置。

SIS的设计原则

当对仪表的安全系统进行设计时,必须遵循以下几条基本原则:

可靠性原则

系统的可靠性是指在一定的时间间隔内,发生故障的概率。整个系统的可靠性是由组成系统的各单元可靠性的乘积,任何一个环节可靠性的下降都会导致整个系统可靠性的下降。人们通常对于逻辑控制系统的可靠性十分重视,往往忽视检测元件和执行元件的可靠性,使得整套安全仪表系统可靠性低,达不到降低受控设备风险的要求。可靠性决定系统的安全性。

可用性原则

可用性(可用度)是指可维修的产品在规定的条件下使用时,在某时刻正常工作的概率。可用性不影响系统的安全性,但系统的可用性低可能会导致装置或工厂无法进行正常的生产。

而对于安全仪表系统对工艺过程的认知过程,还应当重视系统的可用性,正确地判断过程事故,尽量减少装置的非正常停工,减少开、停工造成的经济损失。

故障安全原则

故障安全原则是指,当内部或外部原因使SIS失效时,被保护的对象(装置)应按预定的顺序安全停车,自动转入安全状态。具体体现为:

(1)现场开关仪表选用常闭接点,工艺正常时,触点闭合,达到安全极限时触点断开,触发联锁动作;

(2)电磁阀采用正常励磁,联锁未动作时,电磁阀线圈带电,联锁动作时断电;

(3)送往电气配电室用来开/停电机的接点用中间继电器隔离,其励磁电路应为故障安全型;

(4)作为控制装置,“故障安全”意味着当其自身出现故障而不是工艺或设备超过极限工作范围时,至少应该联锁动作。以便按预定的顺序安全停车(这对工艺和设备而言是安全的),进而通过硬件和软件的冗余和容错技术,在过程安全时间内检测到故障,自动执行纠错程序,排除故障。

过程适应原则

安全仪表系统的设置必须根据工艺过程的运行规律,为工艺过程在正常运行和非正常运行时服务。正常时安全仪表系统不能影响过程运行,在工艺过程发生危险情况时安全仪表系统要发挥作用,保证工艺装置的安全。这就是系统设计的过程适应原则。

独立设置原则

所谓独立设置原则,是指整个SIS系统应独立于过程控制系统(如DCS),以降低控制功能和安全功能同时失效的概率,使其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。要求独立设置的单元应当有检测元件、执行元件、逻辑运算元件、通讯设备。复杂的SIS应该合理分解为多个子系统,各个子系统应该相对独立,且分组设置后备手动功能。

中间环节最少原则

SIS的中间环节应该是最少的。一个回路中仪表越多可靠性越差,典型情况是本安回路的应用。因此可尽量采用隔爆型仪表,减少由于安全栅而产生的故障源,减少误停车。

冗余原则

针对测量仪表,SIL1级安全仪表功能,可采用单一测量仪表;SIL2级安全仪表功能,宜采用冗余测量仪表;SIL3级安全仪表功能,应采用冗余测量仪表;当要求高安全性时,应采用“或”逻辑结构;当要求高可用性时,应采用“与”逻辑结构;当安全性和可用性均需保障时,应宜采用“三取二”逻辑结构。

针对最终元件,SIL1级安全仪表功能,可采用单一控制阀;SIL2级安全仪表功能,宜采用冗余控制阀;SIL3级安全仪表功能,应采用冗余控制阀;可采用1台调节阀和1台切断阀,也可采用2台切断阀。控制阀的冗余设置并不表示冗余设置就对应安全完整性等级。不能冗余配置控制阀的场合,采用单一控制阀,但配套的电磁阀宜冗余配置。安全仪表系统的电磁阀应优先选用耐高温绝缘线圈,长期带电型,隔爆型。在工艺过程正常运行时,电磁阀应励磁(带电);在工艺过程非正常运行时,电磁阀非励磁(失电)。

针对逻辑控制器,SIL1级安全仪表功能,宜采用冗余逻辑控制器;SIL2级安全仪表功能,应采用冗余逻辑控制器;SIL3级安全仪表功能,必须采用冗余逻辑控制器。

安全仪表系统与基本过程控制系统通信接口应冗余配置, 冗余通信接口应有诊断功能。

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