最新SIS与ESD的区别.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateSIS与ESD的区别SIS与ESD的区别个人认为他们的区别应该不是很大Esd（Emergency Shutdown Device）:紧急停车系统，多数应用于石油和化工系统，是一个独立于DCS系统的控制单元，在工艺发生危险状况时，对设备，环境等进行紧急的启挺，开关操作。配置设备以高档的PLC居多，多数处理DI/DO点，现在多数与DCS进行通讯。SIS（SIS, safe

2、ty instrumented system）:安全仪表系统，主要用于汽轮机，压缩机等高速运转设备，对轴承的转速，震动，位移，温度等进行检测，对设备进行保护，原来设计多为模块组合，相当于与智能仪表的组合体。SIS是安全仪表系统，ESD是紧急停车系统，ESD属于SIS的一部分。SIS包括现场仪表、逻辑解决器、执行机构三部分，这三个部分都要是安全设计的，常规的ESD系统只是SIS的逻辑解决器这部分，当然也要是安全设计的。随便举个例子，不一定合适，但是可以帮助理解这些概念。西门子的PCS7 系统。包含了S7-400H 硬件，WinCC 监控软件，Simaticnet 通讯软件。Step7编程软件。P

3、DM等智能仪表工具。PCS7 是一系列软件，硬件的组合体，是一个系统的概念。SIS 基本上也是同样的道理。 从本质上来讲，SIS 的硬件系统 不光包括，SIS控制器及IO（例如 Triconex，HIMA，西门子400FH）。还应包括 所有跟控制器接口的其他输入部件，例如 获得TUV SIL认证的 传感器，变送器，检测装置；还应该包括 所有输出部件，如获得 TUV SIL认证的执行器（液压安全执行器，气动安全执行器，电动型安全执行器），还应该有 获得认证的现场设备。要求严格的现场，阀门本体也必须是有TUV 证书的。例如核电厂的安全阀不光是锅炉与压力容器质检合格，还应该有核检证书，还应该有 TU

4、V的安规证书，明确标明是SIL几等级。那么，我们现在再来理解这些概念， 安全型控制器（目前这个叫法最科学） 仅仅是 SIS系统硬件中的一环。安全型控制器的厂家 包括 Triconex，HIMA，西门子，Moore，ICS，ABB，EMerson等。这些安全型 控制器用于 紧急停车场合，则称之为 ESD。用于油气田的火检和气体报警，则称之为 F&GS.用于危险场合的燃烧控制，则称之为BMS。ESD，F&GS,BMS 不是指Triconex，也不是指HIMA，更不是指 他们这些厂家的控制器。而是他们这些厂家的安全性控制器 用在这些不同的场合，有着这些不同的用途，所以有着这些不同的叫法。下一次，别人

5、问你，为什么 Triconex 一会叫ESD，一会叫PSD，一会叫F&GS,一会叫BMS。还叫做SIS。 你应该理其含义。这些都是安全性控制器，或者叫安全性控制系统，或者IEC规范曾经叫过安全系统（PES），安全型电子装置。用在叫ESD的场合，就是ESD，用在叫F&GS 的场合，就是F&GS.而则是个完整的，系统的概念。从其命名首先就可以看出来，其是个完整的，更关注整体性的一个概念，一个系统。整个安全性是建立在整个安全机制之上的，包括了安全性的控制器（如ESD，F&GS,BMS,）,安全型的仪表，安全型执行器，安全型的软件（功能块库，连锁规范），甚至“安全的通讯功能”（目前很少有此叫法）。SI

6、S的整体性概念还应包括贯穿整个安全控制系统 全生命周期的规范，如初期的设计，中期的施工，调试；末期的试运行，评估，验证。后续的维护。安全生命周期到限前的拆除。总之，SIS 的概念很完整，很庞大。第一个晕的，总是设计院，然后设计院把业主忽悠晕。然后很多做SIS，调ESD的人，搞了好几年，概念也是晕点。为什么，这几年招标的时候，更多的提SIS的概念？从理论上说，只有ESD，“未必” 会是个完整的SIS控制系统。 ESD仅仅是 SIS中的一环，而且是在实体硬件中，是最重要的一环。所以，很多人认为，SIS就是ESD。 ESD就是SIS。有了ESD，再有了很多周边的配套设备。就可以组成一个SIS控制系统

7、。用户想要的是一个完整的 安全性控制系统，所以这几年招投标 规范书都叫 SIS了，呵呵。老实说，确实换汤不换药，但是，至少说明了，我们的用户，在安全概念的整体性上有所进步，不管是被忽悠的进步了，还是自己提升进步了，总是进步了。类似的，（我曾亲口听某知名DCS的销售部副经理说，西门子的DCS，pcs7就是S7-400 PLC，S7-400PLC 就是PCS7 DCS，呵呵）很多东西并不是简单的等同！ITCC。高速旋转设备的控制，如汽轮机组控制，空压机控制，高炉鼓风机控制。甚至涡轮发动机控制，燃气轮机控制是另外的概念。例如Triconex的控制器，除了能做 ESD，F&GS 外，还能做 ITCC。

8、做ESD，F&GS 等 SIS概念下的系统，是要认证的，是必须有TUV的SIL等级证书的。而做ITCC的，则不是必需要，TUV的认证。 同一家的同一个东西，用在不同的场合，有不同的用途，所以有不同的叫法。同样的道理，你的银子极其的多，你可以用 Triconex的系统来做PLC，或者小DCS 来用。这时候，你还可以管 triconex 叫PLC，或者DCS，都可以的。CCC是做 ITCC，不做ESD； 横河，Emerson的安全系统则基本上只做ESD，F&GS,不做ITCC。Triconex是即做ESD，又做ITCC。SIS safety instrument system 安全仪表控制系统 E

9、SD Emergency shutdown 在石化一般叫ESD。在高压管线上叫HIPPS，在锅炉上叫FSSS，在汽机上叫ETS。 ESD 是SIS的一部分，算是比较重要的组成部分 SIS=ESD+ 中间连线+现场仪表或者执行机构。 ESD叫SIS是不太合理的叫法现在很多项目要求SIS系统达到SIL3，光是ESD达到SIL3是不够，还需要现场的仪表达到该等级，并且构成的整个控制回路达到SIL3. ESD 刚进入国内的时候应该是ICS做得好，后来是HONEYWELL，然后是康吉森代理的triconex，2000以后HIMA才进来。最近好像triconex和HIMA的 市场份额要多点吧。另外ITCC

10、是康吉森提出的叫法，由于跟IEC61508和11里面的内容有点冲突，据说现在设计院又开始改叫CCS了。参考电力系统ETS+DEH模式，我个人认为，压缩机控制还是控制和保护分开的好，采用 ESD+调速+防踹2楼和3楼谈了不少内容。就练油厂的PCS（过程控制系统）情况来说，整个练油厂综合控制系统由DCS，ESD，CCS，MMS及CGTCS组成，DCS承担控制的核心。Esd（Emergency Shutdown Device）-紧急停车系统（包括SOE），独立于DCS系统，是SIS（SIS, safety instrumented system）:安全仪表系统主要组成在工艺发生危险状况时，对管线及设

11、备紧急的关启，实现保护。在设计上从系统结构及通讯方式上与DCS不同，采用三选二（2-o-o-3 voting）Triconex系统及HART 通讯方式，与DCS进行以太网通讯。为保证全厂协调安全运行，ESD系统还需和CCS（压缩机控制系统），MMS（机器监视系统），CSTCS（燃气轮机控制系统），及MCC（电机控制中心）通讯，完成安全保护要求。SIS是安全仪表系统，ESD属于SIS的一部分。SIS包括现场仪表、ESD系统、紧急开闭阀三部分，采用HART+4-20mA通讯连线，每个ESD回路均要做SIL评估。为实现SIL2 或SIL3 安全等极，采用两台电磁阀控制紧急开闭阀，三台差压变送器测量同

12、一液位，采用雷达及超声各一台仪表测同一液位等方法。当然要做SIL计算验证，以确保系统达到要求。SIL Safety Integrity Level 安控相关指标，安全等级，基本石油化工一般要求SIL 3吧ESD中的安全等级，安全完整性级别1财产和产品一般保护。2主要财产和产品保护，有可能损害人。3保护人员。4灾难性伤害按照国际标准的规定，将安全等级分为4级即SIL14。其中SIL4等级为最高。所谓SIL其全名为安全完整性等级（Safety Integrity Level），英文缩写为SIL，由每小时发生的危险失效概率来区分（SIL2为107至106；SIL3为108至107）。生产过程所需要的

13、安全等级由专门的生产工艺公司来评估确定。一般对安全要求比较高的工艺生产过程需要的安全等级为SIL3。基于风险的检验(RBI)是一个识别、评估和影射工业风险的流程（由于腐蚀和压力爆裂），这些风险会在压力设备和结构化元素方面危及设备的完整性。RBI用于解决那些可以通过正确检查和分析控制的风险。 在RBI过程中，工程师可以设计出与衰退预测或观察机制最有效匹配的检查战略（什么、何时、如何检验）。 以可靠性为中心的维修(RCM),其目标是以最少的资源消耗保持系统的可靠性（规定条件的可靠性）和安全性；全面考察影响装备可靠性与安全性的因素，强调通过改善机件的外在条件延长寿命，延缓故障的发生（尽管不能完全消除

14、故障），提高产品的固有可靠性。SIL一些简称，不能上传资料，只能贴了BPCS：Basic Process Control System，基本过程控制系统，如DCS等；IEC： International Electrotechnical Commission，国际电工学会；ISA：Instrument Society of America，美国仪表及自动化学会； PFD：Probability of Failure on Demand，指令模式的危险故障率；PFDavg：Average Probability of Failure on Demand，平均危险故障率；RRF：Risk Redu

15、ction Factor，事故降低倍数；SFF：Safe Failure Factor，安全故障比例；SIS：Safety Instrumented System，安全联锁系统；SIF：Safety Instrumented Function，安全联锁功能；SIL：Safety Integrity Level，综合安全等级；ROACE：Return of Average Capital Employed，单位资本投资收益，投资回报率；MTTF：Mean Time to Failure，平均无故障工作时间；MTTFd：Mean Time to Failure Dangerous，平均无危险故障工

16、作时间；MTTFs：Mean Time to Failure Spurious，平均无安全故障工作时间（两次误跳车的时间间隔）；FITs：Failures per billion device hours，每109小时内发生故障的次数；SD：Safe Detectable Failure，安全可检测故障；SU：Safe Undetectable Failure，安全不可检测故障；DD：Dangerous Detectable Failure，危险可检测故障；DU：Dangerous Undetectable Failure，危险不可检测故障；Beta：Common Cause Factor，共因失效系数；RT：Online Repair Time，在线修复时间；TI：Test Interval，检测周期；TRD：Time to Restart after Spurious Trip，误跳车后重启所需时间；-