SIS联锁和DCS联锁的区别

SIS系统和DCS系统处于生产装置的不同安全层级，DCS的联锁属于生产过程中经常使用的开关联锁或设备启动停止联锁，属于正常操作；SIS的联锁大多与人员及设备的安全联锁有关，属于SIL级别确定严格的故障及事故联锁。两者性质和配置都不同。安全表系统SIS与分散控制系统DCS在工业生产过程汇总分别起着不同的作用。

生产装置从安全角度来讲，可分为三个层次，第一层为生产过程层；第二层为过程控制层；第三层为安全仪表系统停车保护层。生产装置在最初的工程设计、设备选型及安装阶段，都对过程和设备的安全性进行了考虑，因此装置本身就构成了安全的第一道防线。采用过程控制系统对生产过程进行连续动态控制，使装置在设定值下稳定运行，不但生产出各种合格产品，而且将装置的风险又降低了一个等级，是安全的第二道防线。在过程之上要设置一套安全仪表系统，对过程进行监测和保护，把发生更大恶性事故的可能性降到最低，最大限度的保护生产装置和人员安全，构成了生产装置最关键、最稳固的最后一道防线。因此SIS和DCS在生产过程中所起的作用是截然不同的。SIS与DCS是两种功能上的不同系统，其区别：

1、 DCS系统

1）DCS用于过程连续测量、常规控制（连续、顺序、间歇等）、操作控制管理，保证生产装置平稳运行。2）DCS是动态系统，它始终对过程变量连续运行监测、运算和控制，对生产过程动态控制，确保产品质量和产量。3）DCS可以进行故障自动显示，DCS对维修时间的长短和要求不算苛刻，DCS可进行手动、自动切换。4）DCS系统只作一般联锁、电机的开停、顺序等控制，安全级别要求没有SIS那么高。5）DCS系统一般是由人机界面操作站、通信总线及现场控制站组成，DCS不含检测执行部分。6）为了实现生产过程自动化，操作人员会经常改变DCS系统的一些输出动作。

2、SIS系统

1）SIS用于监测生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速进行处理，使故障发生的可能性降到最低，使人和装置处于安全状态。2）SIS是静态系统，在正常工况下，它始终监视装置的运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响，在异常工况下，它将按着预先设计的策略进行逻辑运算，使装置安全停车。3）SIS必须测试潜在故障，SIS维修时间非常关键，严重的会造成装置全线停车，SIS系统永远不允许离线运行，否则生产装置将失去安全保护屏障。4）SIS与DCS相比，在可靠性、可用性上要求更加严格，IEC6150811，ISAS84.01强烈推荐SIS与DCS硬件独立设置。5）SIS系统由传感器、逻辑解算器、和最终单元三部分组成。6）SIS系统日常是静默的不会发出动作，只有联锁触发才会动作。

3、SIS系统设计选用原则

SIS独立于过程控制系统(DCS或其他系统），独立完成安全保护功能。

当过程达到预定条件时，SIS动作，使被控制过程转入安全状态；

根据对过程危险性及可操作性分析，人员、过程、设备及环保要求，安全度等级确定SIS的功能等级；

• SIS应设计成故障安全型；
• SIS应采用经TUV安全认证的PLC系统；
• SIS应具有硬件、软件诊断和测试功能；
• SIS构成应使中间环节最少；
• SIS的传感器、最终执行元件宜单独设置；
• SIS应能和DCS、MES等进行通信；
• SIS实现多个单元保护功能时，其公用部分应符合最高安全等级要求；
  
  

4、SIS逻辑运算器设计选用

SIS逻辑运算器设计选用

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；

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  I/O模件宜冗余配置；

3级SIS应采用冗余容错逻辑运算器；

其中CPU电源单元，通信单元，I/O模件 应冗余配置；

5、 SIS工程设计中注意的问题

• I/O模件应带诊断，带电插拔；
• SIS关联现场变送器或最终执行元件应由SIS系统供电；
• 当现场变送器信号同时用于SIS、DCS时，应先接到SIS系统后接到DCS系统；
• I/O模件连接的传感器和最终执行元件应设计成故障安全型；
• SIS 不应采用现场总线通信方式；
• SIS负荷不应超过50~60%；
• SIS电源应冗余配置
• SIS关联的传感器及最终执行元件，在正常工况应是带电（励磁）状态；在非正常工况应是失电（非励磁）状态；
• SIS关联的电磁阀采用冗余配置时，有两种方式：
  并联连接   可用性好；
  串联连接   安全性好；
  
  

6、SIS质量保证

• TUV 安全等级认证（SIS系统相关I/O 、CPU、通信等）
• 防爆等级认证
• ISO 9000质量认证
• SIS 主要部件的产地
• SIS 质量保证程序
  
  

7、 SIS 设计应用举例

• 设置在现场机柜室的SIS与DCS采用冗余通信方式；
• 设置在现场机柜室的SIS与CCR中的AMS站采用非冗余通信方式；
• 设置在现场机柜室的SIS与CCR中的SER站采用非冗余通信方式；
• 设置在现场机柜的SIS与CCR中的SIS采用冗余安全以太网通信方式；网络交换机完全冗余运行；
• 设置在现场机柜室的SIS与CCR中的SIS工程师站采用SIS系统总线非冗余通信方式；
• 在CCR辅助操作台上安装的紧急停车按钮、开关、选择器、旁路开关等用硬线接到CCR的SIS控制器，通过冗余安全以太网通信接到现场机柜室SIS控制器进行逻辑运算。
  
  

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