安全仪表系统培训

安全仪表系统介绍董伟东2020/03/16目录安全仪表系统（SIS）定义安全仪表系统（SIS）特点安全仪表系统（SIS）的组成

SIS逻辑系统SIS阀门SIS测量仪表安全仪表系统（SIS）性能计算安全仪表系统（SIS）定义

用来实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统。SIS可由传感器、逻辑控制器和最终元件组成。由电子/电气/可编程电子安全相关系统、其它技术安全相关系统或外部风险降低设施执行功能，该功能针对某一特定危险事件使得或者维持受控设备处于安全状态。为达到功能安全所必须的具有特定安全完整性水平的电子/电气/可编程电子安全功能安全仪表系统（1）以IEC61508作为基础标准，符合国际安全协会规定的仪表的安全标准规定。（2）具有覆盖面广、安全性高、有自诊断功能，能够检测并预防潜在的危险。（3）容错性的多重冗余系统，SIS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安全功能丧失。（4）应用程序容易修改，可根据实际需要对软件进行修改。（5）自诊断覆盖率大，工人维修时需要检查的点数比较少。（6）响应速度快，从输入变化到输出变化的响应时间一般在10—50ms左右，一些小型SIS的响应时间更短。（7）可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I/O短路、断线等监测功能。

安全仪表系统组成人机接口逻辑子系统（狭义SIS系统）测量元件和执行元件逻辑子系统_TMRSIS的主流系统结构主要有TMR（三重化）、2oo4D（四重化）2种。TMR结构：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，不会中断的控制。TRICON、ICS、康吉森TSxPlus、HollySys等均是采用TMR结构的系统。逻辑子系统_

2oo4D结构2oo4D结构：2oo4D系统是有2套独立并行运行的系统组成，通讯模块负责其同步运行，当系统自诊断发现一个模块发生故障时，CPU将强制其失效，确保其输出的正确性。同时，安全输出模块中SMOD功能（辅助去磁方法），确保在两套系统同时故障或电源故障时，系统输出一个故障安全信号。一个输出电路实际上是通过四个输出电路及自诊断功能实现的。这样确保了系统的高可靠性，高安全性及高可用性。HONEYWELL、HIMA的SIS均采用了2oo4D结构逻辑子系统相关模块I/O模块实例-ET200M，是西门子现代自动化控制系统灵活、高效的分布式自动化解决方案。ET200M高效、多功能的SIMATICET200M系列分布式I/O可以帮助您发挥生产的潜力。您可以量身定制符合自己需求的分布式自动化系统，ET200M既可以安装在控制柜里，也可以直接安装在设备本身上。ET200M是西门子SIS系统S7-400F/FH专用I/O模块。​逻辑子系统相关模块sis系统DO隔离型安全栅sis系统AI隔离式安全栅动作元件类型_阀门

球阀电动球阀闸阀电磁阀动作元件类型_阀门减压阀气动执行机构定位器阀体电磁阀安装位置动作元件类型_气动和电动区别一、电动阀和气动阀的区别

1、电动阀用电动执行器控制阀门，气动阀是借助压缩空气驱动的阀门

2、气动阀比电动阀快，电动阀是手动和电动两用的，而气动阀是手动和气动两用，但是价格比较贵。

3、电动阀用于一些管径的大的地方，气动阀是很难做到的，但是电动阀的稳定性是比不上气动阀的开关速度慢、执行机构时间较长会出现卡齿现象，但是气动阀正在稳定的气源下开关速度就比较快。

4电动阀动作慢，电动阀能做到防爆的品牌不是很多；气动阀动作迅速，防爆相对来说价格比电动阀低，但如果配大品牌的附件价格就会比电动阀贵。

动作元件类型_气动和电动优缺点二、电动阀和气动阀优缺点

1、电动阀的优点：对液体介质和大管径气体效果好，不受气候与空气压力影响。缺点：成本高、不适用于潮湿环境。

2、气动阀的优点：对气体介质和小管径液体效果好，成本较低，维护起来更加方便。缺点：受空气压力波动的影响。比如在北方的冬季容易受到空气含水影响，造成传动部分结冰、不动作。动作元件类型_调节阀和切断阀1、气动阀包括调节阀和切断阀，两者的作用形式不一样，虽然调节阀的流量也可以调为0，但切断阀一般用于紧急切断的，有阀门定位器的，一般是气缸阀门。而调节阀则是带气动薄膜，大圆盘那种，除了可以调节外，还可以实现切断，两者唯一的相同点就是都是以气为动力。2、气动切断阀要么全开要么全关，多用于保护；而气动调节阀是可以开关在任意位置，能够控制阀门停留在一个指定开度，可以调整流量或者压力等。气动切断阀是用来关断管道内介质，要求动作速度要快，关断密封性要好，泄露等级要到达十万分之一。3、气动调节阀主要用来连续调节控制，信号和阀门行程相对应，配有电气阀门定位器来接收控制型号，根据连续4-20MA信号变化，调节阀完成0-100%全行程动作。4、气动切断阀只有开和关两个位置，一般配有换向电磁阀和行程开关，电磁阀用来切换气动执行器动作方向，行程开关用来反馈信号给控制系统，实时了解阀位开关状态。气动调节阀关闭时可以有一定的泄露量，气动切断阀则需要泄漏量为零或近似于零。测量元件元件类型测量元件元件类型测量元件元件类型压力变送器氩测量元件元件类型差压变送器测量元件元件类型测量元件元件类型测量元件元件类型测量元件元件类型测量元件元件_应用介绍温度一般为热电阻和热电偶两种，配合变送器转换为4-20mA信号液位雷达、超声波液位计（液面不能波动过大）磁翻板液位计（介质流通能力较好）差压变送器（介质不易堵塞，压力波动不能过大）流量涡街流量计（测量比较精确，价格较高）差压变送器（测量精确度较低，多用于观测流量变化，价格较低）电磁流量计（介质导电，无阻碍）压力压力变送器-毛细导压管（导压管不会堵塞）压力变送器-普通导压管（导压管容易冻堵）SIS系统性能计算SIS系统性能计算SIS系统性能计算