SIS系统,全称为“安全仪表系统”(Safety Instrumented System),也被称为安全仪表控制系统(SIC)或安全系统(Safety System)。它是一种专门用于保护工业过程和设施安全的自动化系统,主要功能是检测潜在危险的过程状态,并采取措施使其保持在安全的操作范围内,或在必要时关闭危险的过程或设备。
SIS系统的主要特点
- 高安全性:SIS系统专门设计用于关键安全应用,通过不断监测工艺参数,确保在异常情况发生时及时采取措施,防止事故发生。
- 可靠性高:SIS系统在设计、制造和维护过程中都经过严格的测试和质量控制,确保其可靠性和稳定性。
- 独立性:SIS系统通常与工艺控制系统(PCS)或其他控制系统保持独立,以避免互相干扰和确保在紧急情况下能够独立采取行动。
- 自动化:SIS系统自动执行关键的安全功能,包括关闭阀门、启动停机程序、发出警报等,确保操作员和设施的安全。
- 冗余设计:SIS系统通常采用冗余设计,以提高可靠性和可用性,确保在某个部件故障时,系统仍然能够正常工作。
- 遵循标准:SIS系统通常符合国际安全标准,例如IEC 61508和IEC 61511,确保其设计和实施满足特定的安全要求。
- 定期测试和维护:SIS系统需要定期进行测试和维护,以确保其功能的可靠性和有效性。
SIS系统与DCS系统的区别
- 系统动态性:SIS是“静态”系统,主要用于监视生产装置的运行状况,在异常工况下按预先设计的策略进行逻辑运算,使生产装置安全停车。而DCS是“动态”系统,用于过程变量连续进行检测、运算、控制,对生产过程动态控制。
- 故障处理:SIS必须测试潜在故障,DCS可进行故障自动显示。
- 维修时间:SIS的维修时间非常关键,可能造成装置全线停车,而DCS对维修时间的要求不算苛刻。
- 离线运行:SIS永远不允许离线运行,否则生产装置将失去安全保护屏障,DCS可以进行自动/手动切换。
- 可靠性要求:SIS的可靠性、可用性要求比DCS严格,IEC61508和ISA S84.01强烈推荐SIS与DCS硬件独立设置。
SIS系统的基本原则
SIS被定义为实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统,包括测量仪表、逻辑运算器和最终元件、关联软件及部件。它在生产装置的开车、停车、运行以及维护期间,对人员健康、装置设备及环境提供安全保护。
SIS系统的应用
SIS系统在各种工业领域中广泛应用,包括石油、天然气、化学、制药、发电、冶金等行业。在这些行业中,SIS系统通常用于保护工艺设备、储存设施和管道系统等,确保人员、资产和环境的安全。