濰坊DCS控制系統(tǒng)與SIS等過程控制系統(tǒng)的區(qū)別

1.DCS用于生產(chǎn)過程的連續(xù)測量、常規(guī)控制（連續(xù)、順序、間歇等）、操作控制管理，保證生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運行；SIS用于監(jiān)視生產(chǎn)裝置的運行狀況，對出現(xiàn)異常工況迅速處理，使危害降到，使人員和生產(chǎn)裝置處于安全狀態(tài)。

2.DCS是“動態(tài)”系統(tǒng)，始終對過程變量連續(xù)進行檢測、運算和控制，對生產(chǎn)過程進行動態(tài)控制，確保產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；SIS是“靜態(tài)”系統(tǒng)，正常工況時，始終監(jiān)視生產(chǎn)裝置的運行，系統(tǒng)輸出不變，對生產(chǎn)過程不產(chǎn)生影響；非正常工況時，按照預先的設(shè)計進行邏輯運算，使生產(chǎn)裝置安全聯(lián)鎖或停車。

3.SIS比DCS安全性、可靠性、可用性要求更嚴格，因此SIS與DCS硬件理論上應獨立設(shè)置。

SIS的設(shè)計原則

當對儀表的安全系統(tǒng)進行設(shè)計時，必須遵循以下幾條基本原則：

可靠性原則

系統(tǒng)的可靠性是指在一定的時間間隔內(nèi)，發(fā)生故障的概率。整個系統(tǒng)的可靠性是由組成系統(tǒng)的各單元可靠性的乘積，任何一個環(huán)節(jié)可靠性的下降都會導致整個系統(tǒng)可靠性的下降。人們通常對于邏輯控制系統(tǒng)的可靠性十分重視，往往忽視檢測元件和執(zhí)行元件的可靠性，使得整套安全儀表系統(tǒng)可靠性低，達不到降低受控設(shè)備風險的要求?？煽啃詻Q定系統(tǒng)的安全性。

可用性原則

可用性(可用度)是指可維修的產(chǎn)品在規(guī)定的條件下使用時，在某時刻正常工作的概率。可用性不影響系統(tǒng)的安全性，但系統(tǒng)的可用性低可能會導致裝置或工廠無法進行正常的生產(chǎn)。

而對于安全儀表系統(tǒng)對工藝過程的認知過程，還應當重視系統(tǒng)的可用性，正確地判斷過程事故，盡量減少裝置的非正常停工，減少開、停工造成的經(jīng)濟損失。

故障安全原則

故障安全原則是指，當內(nèi)部或外部原因使SIS失效時，被保護的對象(裝置)應按預定的順序安全停車，自動轉(zhuǎn)入安全狀態(tài)。具體體現(xiàn)為：

(1)現(xiàn)場開關(guān)儀表選用常閉接點，工藝正常時，觸點閉合，達到安全極觸點斷開，觸發(fā)聯(lián)鎖動作；

(2)電磁閥采用正常勵磁，聯(lián)鎖未動作時，電磁閥線圈帶電，聯(lián)鎖動作時斷電；

(3)送往電氣配電室用來開/停電機的接點用中間繼電器隔離，其勵磁電路應為故障安全型；

(4)作為控制裝置，“故障安全”意味著當其自身出現(xiàn)故障而不是工藝或設(shè)備超過極限工作范圍時，至少應該聯(lián)鎖動作。以便按預定的順序安全停車(這對工藝和設(shè)備而言是安全的)，進而通過硬件和軟件的冗余和容錯技術(shù)，在過程安全時間內(nèi)檢測到故障，自動執(zhí)行糾錯程序，排除故障。

過程適應原則

安全儀表系統(tǒng)的設(shè)置必須根據(jù)工藝過程的運行規(guī)律，為工藝過程在正常運行和非正常運行時服務。正常時安全儀表系統(tǒng)不能影響過程運行，在工藝過程發(fā)生危險情況時安全儀表系統(tǒng)要發(fā)揮作用，保證工藝裝置的安全。這就是系統(tǒng)設(shè)計的過程適應原則。

獨立設(shè)置原則

所謂獨立設(shè)置原則，是指整個SIS系統(tǒng)應獨立于過程控制系統(tǒng)(如DCS)，以降低控制功能和安全功能同時失效的概率，使其不依附于過程控制系統(tǒng)就能獨立完成自動保護聯(lián)鎖的安全功能。要求獨立設(shè)置的單元應當有檢測元件、執(zhí)行元件、邏輯運算元件、通訊設(shè)備。復雜的SIS應該合理分解為多個子系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)應該相對獨立，且分組設(shè)置后備手動功能。

中間環(huán)節(jié)最少原則

SIS的中間環(huán)節(jié)應該是最少的。一個回路中儀表越多可靠性越差，典型情況是本安回路的應用。因此可盡量采用隔爆型儀表，減少由于安全柵而產(chǎn)生的故障源，減少誤停車。

冗余原則

針對測量儀表，SIL1級安全儀表功能，可采用單一測量儀表；SIL2級安全儀表功能，宜采用冗余測量儀表；SIL3級安全儀表功能，應采用冗余測量儀表；當要求高安全性時，應采用“或”邏輯結(jié)構(gòu)；當要求高可用性時，應采用“與”邏輯結(jié)構(gòu)；當安全性和可用性均需保障時，應宜采用“三取二”邏輯結(jié)構(gòu)。

針對最終元件，SIL1級安全儀表功能，可采用單一控制閥；SIL2級安全儀表功能，宜采用冗余控制閥；SIL3級安全儀表功能，應采用冗余控制閥；可采用1臺調(diào)節(jié)閥和1臺切斷閥，也可采用2臺切斷閥。控制閥的冗余設(shè)置并不表示冗余設(shè)置就對應安全完整性等級。不能冗余配置控制閥的場合，采用單一控制閥，但配套的電磁閥宜冗余配置。安全儀表系統(tǒng)的電磁閥應優(yōu)先選用耐高溫絕緣線圈，長期帶電型，隔爆型。在工藝過程正常運行時，電磁閥應勵磁（帶電）；在工藝過程非正常運行時，電磁閥非勵磁（失電）。

針對邏輯控制器，SIL1級安全儀表功能，宜采用冗余邏輯控制器；SIL2級安全儀表功能，應采用冗余邏輯控制器；SIL3級安全儀表功能，必須采用冗余邏輯控制器。

安全儀表系統(tǒng)與基本過程控制系統(tǒng)通信接口應冗余配置， 冗余通信接口應有診斷功能。