安全儀表系統(tǒng)(SIS)與分散控制系統(tǒng)(DCS)在工業(yè)生產(chǎn)過程中分別起著不同的作用,如圖所示:

圖1 生產(chǎn)裝置的安全層次
生產(chǎn)裝置從安全角度來講,可分為三個層次,第一層為生產(chǎn)過程層;第二層為過程控制層;第三層為安全儀表系統(tǒng)停車保護(hù)層。生產(chǎn)裝置在最初的工程設(shè)計、設(shè)備選型及安裝階段,都對過程和設(shè)備的安全性進(jìn)行了考慮,因此裝置本身就構(gòu)成了安全的第一道防線。采用用控制系統(tǒng)對過程進(jìn)行連續(xù)動態(tài)控制,使裝置在設(shè)定值下平穩(wěn)運(yùn)行,不但生產(chǎn)出各種合格產(chǎn)品,而且將裝置的風(fēng)險又降低了一個等級,是安全的第二道防線。在過程之上要設(shè)置一套安全儀表系統(tǒng),對過程進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù),把發(fā)生惡性事故的可能性降到最低,最大限度地保護(hù)生產(chǎn)裝置和人身安全,避免惡性事故的發(fā)生,構(gòu)成了生產(chǎn)裝置最穩(wěn)固、最關(guān)鍵的最后一道防線。因此SIS與DCS在生產(chǎn)過程中所起的作用是截然不同的。

SIS與DCS是兩種功能上不同的系統(tǒng),SIS與DCS的區(qū)別:
1、DCS系統(tǒng)
①DCS用于過程連續(xù)測量、常規(guī)控制(連續(xù)、順序、間歇等)、操作控制管理,保證生產(chǎn)裝置平穩(wěn)運(yùn)行,
②DCS是“動態(tài)”系統(tǒng),它始終對過程變量連續(xù)進(jìn)行監(jiān)測、運(yùn)算和控制,對生產(chǎn)過程動態(tài)控制,確保產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。
③DCS可以進(jìn)行故障自動顯示;DCS對維修時間的長短和要求不算苛刻;DCS可進(jìn)行自動/手動切換。
④DCS系統(tǒng)只作一般聯(lián)鎖、電機(jī)的開停、順序等控制,安全級別要求不像SIS那么高。
⑤DCS系統(tǒng)一般是由人機(jī)界面操作站、通信總線及現(xiàn)場控制站組成,DCS不含檢測執(zhí)行部分
⑥為了實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,操作人員會經(jīng)常改變DCS系統(tǒng)的一些輸出動作。
2、SIS系統(tǒng)
①SIS用于監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)置的運(yùn)行狀況,對出現(xiàn)異常工況迅速進(jìn)行處理,使故障發(fā)生的可能性降到最低,使人和裝置處于安全狀態(tài)。
②SIS是靜態(tài)系統(tǒng),在正常工況下,它始終監(jiān)視裝置的運(yùn)行,系統(tǒng)輸出不變,對生產(chǎn)過程不產(chǎn)生影響,在異常工況下,它將按著預(yù)先設(shè)計的策略進(jìn)行邏輯運(yùn)算,使生產(chǎn)裝置安全停車。
③SIS必須測試潛在故障;SIS維修時間非常關(guān)鍵,嚴(yán)重的會造成裝置全線停車;SIS系統(tǒng)永遠(yuǎn)不允許離線運(yùn)行,否則生產(chǎn)裝置將失去安全保護(hù)屏障。
④SIS與DCS相比,在可靠性、可用性上要求更嚴(yán)格,IEC 6150811,ISA S84.01強(qiáng)烈推薦SIS與DCS硬件獨立設(shè)置。
⑤SIS系統(tǒng)是由傳感器、邏輯解算器和最終單元三部分組成。
⑥SIS系統(tǒng)日常是靜默的不會發(fā)出動作,只有聯(lián)鎖觸發(fā)才會動作。
