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skbolo 发表于 2006/7/15 18:44:33
3.2 传感器12楼 回复本楼
分开 指 的 是采用多个设备或系统将控制功能与安全联锁功能隔离,即过程控制系
统与安全联锁系统的实体分隔。
相 异指 的 是采用不同的技术、设备或设计方法完成同样的功能,目的在于将共同原
因差错降到最低限度。
冗 余指 的 是采用多个元件或系统完成相同的功能。通过冗余可以提高系统的安全
性以及容错能力。冗余可以采用相同或相异的元件实现。
采 用相 异 冗余方式时不应导致低可靠性元件的使用,从而降低了系统的安全等
级。
3.3 最终执行元件
安全 联 锁 阀门(一般均为切断阀)通常是整个安全联锁系统中危险故障率最高的设
备。由于安全联锁系统是静态的、被动的,如果过程参数没有达到联锁设定值,系统不会
产生动作,其阀门也一直保持在原有的状态。在正常生产期间很难得知阀门是否被卡住
或产生其它危险故障。而过程控制系统是动态的、主动的,其控制阀的开度随着控制信
号的变化而变化,一般而言不会长期停留在某一开度上,在某种意义上相当于具有“自
测试”功能。所以当符合安全等级要求时,可以考虑采用控制阀作为安全联锁系统的最
终执行元件。
3.4 逻辑单元
3.4.2 逻辑单元的技术选择
1 继 电 器系统一般由机电一体化继电器(包括时间继电器)组成,通常只能处理
开关量信号。当输人信号为模拟量时,需采用报警设定器等仪表将其转换为开关量信号
(达到联锁设定值时动作)。即使继电器系统多讨话官的选型与设计,由于其接点易于粘
结,且弹簧也1良唯保证接点正确动作,因此不宜用于要求失效安全场合。
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采用 断 电 器系统时一般应考虑下列原则:
(1) 当 失电或失效时继电器触点应断开;
(2) 线 圈可重力脱扣或采用双弹簧结构;
(3) 触 点采用合适的材料和额定等级;
(4) 线 路中设有限流设施(如熔断器);
(5) 线 路中设有限压设施(如浪涌抑制器)。
固态 逻 辑 线路系统一般由功能单一的模块以硬接线方式组成。与以典型的计算机
系统相比,没有中央处理单元,不需要软件支持,因而通道间相互影响较小,响应速度也
较快。但由于其模糊的失效模式,故需要有效的故障诊断措施才能用于安全联锁系统。
3 可 编 程序电子系统已愈来愈多地用作安全联锁系统。但由于传统意义上的
DCS/PLC因其失效率与故障诊断措施等方面的原因,常常难以满足安全等级的要求。
在工程实践中,一种比较简便却安全有效的方法是采用经过安全认证的可编程序电子
系统。
3.4.5 一般地讲,安全联锁系统有两种失效方式:安全失效和危险失效。安全失效即
当系统产生显性故障时将触发安全联锁系统动作,导致误停车;危险失效则为当系统内
存在隐性故障时将导致系统在需要时不能产生动作。
故 障诊 断 即对安全联锁系统周期性地进行测试,以检测出可能存在的隐性故障。测
试间隔时间与故障诊断出后系统的动作应根据过程的安全需求而定。不同的单元也可
能需要不同的测试间隔时间。
任何 形 式 的安全联锁系统都应进行完全彻底的故障诊断。对于逻辑单元而言,继电
器系统和大多数固态逻辑线路系统都需采用手动测试方式;可编程序电子系统则根据
其类型采用手动或自动侧试方式。
3.4.6 故障诊断措施有时可能无法检测出系统故障(如系统缺陷,即BUG)。因此需采
用一些预防性措施,如使用成熟的、商品化的并经过同类型现场运行验证的正版软件。
引用 skbolo 2006/7/15 18:44:33 发表于12楼的内容
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skbolo 发表于 2006/7/15 18:44:56
3.5 通讯接口13楼 回复本楼
3.5.1 通讯指安全联锁系统与过程控制系统之间的信息(过程信息和/或操作指令)
传输。本规定中所列通讯方式可单独或混合采用,也可选择冗余方式。不论采用何种通
讯方式,均应经过仔细地检查与安全分析,以确保信息传输的时效性与可靠性。
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在硬接线通讯中,应重点检查关联设备输人/输出硬件的可靠性。
在网络通讯中,常采用对安全联锁系统进行只读通讯或带写保护的读/写通
讯。
3.5.2 操作员接口指的是操作员与安全联锁系统之间信息通讯的媒介,如CRT、指示
灯、按钮、蜂鸣器及报警器等。
1 安 全 联锁系统中与安全等级有关的状态信息包括:
(1) 顺 序过程;
(2) 指 示安全联锁系统的保护动作已发生;
(3) 指 示保护动作被旁路;
(4) 指 示诸如表决逻辑降级和/或差错处理已发生等自动动作;
(5) 传 感器与最终执行元件的状态;
(6) 影 响安全功能的能源已丢失;
(}) 比 较诊断的结果;
(8) 保 证安全联锁系统正常运行的空调设备故障。
3.5.3 维护/工程师接口指的是安全联锁系统的编程、测试和维护的设施。
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引用 skbolo 2006/7/15 18:44:56 发表于13楼的内容