(3)IEC 61508 国际电工委员会国际标准。该标准广泛用于确定 过程、交通、医药工业等的安全周期，它不仅要求设备的完整性， 同时对设计、操作、测试和维护都有要求。本标准根据发生故障 的可能性来分为4个SIL等级。
第6章 安全仪表系统
(4)ANSI/ISA S84.01-1996 是美国对于工业过程的安 全系统所制定的标准。它沿用了IEC61508 标准并保留 了DIN V 19250标准，ANSI/SIA S84.01-1996标准 不包括SIL 4这一最高级别。S84委员会认为SIL4仅适 用于医药、交通的保护性仪表这一层次，而对应的工 艺流程则可以在设计中融合多个层次的保护性仪表。
第6章 安全仪表系统
3、SIS与 DCS区别
●DCS用于生产过程的连续测量、常规控制（连续、顺序、间 歇等）、操作控制管理，保证生产装置的平稳运行；
● SIS用于监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速处 理，使危害降到最低，使人员和生产装置处于安全状态；
●DCS是是“动态”系统，始终对过程变量连续进行检测、运 算和控制，对生产过程进行动态控制，确保产品的质量和产 量；
● “安全仪表系统”降低危险事件发生的频率，保持或达到 生产过程的安全状态。
●“减压设施、物理防护”减轻和抑制危险事件的后果，如 FGS、安全阀、爆破膜、抗爆墙、防护围堰等。
● “应急响应”包括全厂和社区层，紧急广播、火灾消防、 人员紧急撤离、 医疗救助、工厂周边社区人员撤离、社会 救助等。
第6章 安全仪表系统
● SIS是是 “静态”系统，正常工况时，始终监视生产装置 的运行，系统输出不变，对生产过程不产生影响；非正常工 况时，按照预先的设计进行逻辑运算，使生产装置安全联锁 或停车；
●SIS比DCS可靠性、可用性要求更严格，IEC61508、 IEC61511、ISAS84.01、SH/T3018推荐SIS与DCS硬件独立设 置。
4、SIS系统安全完整性等级标准
第6章 安全仪表系统
(1)DIN V 19250 德国标准。安全系统的设计等级必须符合生产 过程现场的危险性等级AK1～AK8（1～8级）。该标准力图使它 的用户必须考虑工艺现场的危险级别，并强制使用具有相应安全 等级认证的安全控制设备。
(2)DIN V VDE 0801标准是针对用于安全系统的计算机，来判 定某种控制器从设计、编码、程序执行到确定是否完全符合上述 DIN V 19250的要求。
6.1 安全仪表系统的类型和特点
●安全仪表系统 (Safety Instrumented Systems - SIS) 仪表保护系统(Instrument Protection System- IPS) 安全联锁系统 (Safety Interlocking System - SIS) 紧急停车系统 (Emergency Shut-Down System - ESD)
1、 安全仪表系统的类型
●安全仪表系统按照结构来分，可分为双重化冗余和三重化 冗余两种。
图2 双重化冗余结构的SIS(ESD)系统 CPU-中央处理器模件；COM-通信模件；MEM-存储器模件；WD-看门狗模件；
VBD-垂直总线驱动器；DBM-电池与诊断模件；PSU-电源供电模件
第6章 安全仪表系统 图3 三重化冗余方式的SIS系统
第6章 安全仪表系统
2、安全仪表系统的特点
(1)系统的最终目标都是为了确保工艺生产的安全，保护生 产设备和操作人员不受伤害。 (2)开关量输入检出元件选择正常状态下闭合，线路断开等 同于联锁动作，即系统为故障安全型。 (3)输出电磁阀或继电器选择为正常励磁，只有当输出线路 发生故障时才产生动作。 (4)当无论何种原因使生产装置停车时，SIS系统所控制的 目标元件所处的状态都要确保生产安全。
第6章 安全仪表系统
学 项目一：安全仪表基本概念
习 目
知识点：
标 ●掌握安全仪表系统的基本概念
●了解安全仪表系统的常用指标及术语
●了解HIMA/ TriI组态软件进行系统的硬件及逻辑组态 ●能够根据指示灯判断设备故障原因
第6章 安全仪表系统
6. 安全仪表系统(SIS)的基本概念
图1 石油化工典型风险降低保护层
第6章 安全仪表系统
● 在工程设计中，保证保护层独立性、功能性、完整性、可 靠性、安全性、可用性。
● 注意本质安全设计，通过工艺技术、工艺流程、设备选型、 控制策略、操作规程等有效消除或降低风险，避免危险事 件发生。
●正常生产中将化工过程参数控制在正常的操作设定值，确 保生产过程稳定运行。
基本术语
第6章 安全仪表系统
基本过程控制系统： 响应过程测量以及其它相关设备、仪表、控制系统或操作员的输入信号， 按过程控制规律、算法、方式，产生输出信号实现过程控制及其相关设备运行的系统 。
安全仪表系统： 实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统 。 安全生命周期： 从工程方案设计开始到所有安全仪表功能停止使用的全部时间。
仪表系统用于实现1个或多个安全仪表功能，安全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。 ●安全仪表系统在生产装置的开车、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。无论是生产装置本身出现的故障危险，还 是人为因素导致的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险，SIS系统都应 立即作出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车， 阻止危险的发生和事故的扩散，使危害减少到最小。 ●安全仪表系统应具备高的可靠性,可用性和可维护性。当SIS系统本身出 现故障时仍能提供安全保护功能。
故障安全：安全仪表系统发生故障时，使被控制过程转入预定安全状态。
第6章 安全仪表系统
装置在运行过程中，安全仪表系统时刻监视工艺过程的状态，判断危险 条件，并在危险出现时适当动作，以防止危险的发生，从仪表角度分三个层 次： 1、常规仪表报警（高高报、高报、低报、低低报和变化率） 2、选择性控制，减轻损失； 3、紧急停车（ESD），以免造成巨大财产损失和人员伤亡事故。
安全仪表功能：为了防止、减少危险事件发生或保持过程安全状态，用一个或多个测量仪表、 逻辑控制器、最终元件及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。
安全完整性等级：安全完整性等级由低到高为 SIL1- SIL4 。 逻辑控制器：执行逻辑功能的设备 。
最终元件：执行逻辑控制器指令或设定的动作，使过程达到安全状态的设备 。