安全联锁系统介绍.ppt
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1、第四章 安全联锁系统 第一节 安全联锁系统的功能与要求 第二节 安全联锁系统的设计原则 第三节 安全联锁系统的逻辑设计及表达 第一节 安全联锁系统的功能与要求 一、安全联锁系统的基本功能和要求 保证生产的正常运转、事故安全联锁 安全联锁报警 联锁动作和投运显示 第一节 安全联锁系统的功能与要求 二、安全联锁系统的附加功能 安全联锁预报警功能 安全联锁延时 第一事故原因的区别 安全联锁系统的投入和切换 分级安全联锁 手动紧急停车 安全联锁复位 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全联锁系统设计的基本原则 : 1.信号报警、联锁点的设置,动作设定值及调 整范围必须符合生产工艺的要求。 2.在满足安全
2、生产的前提下,应当尽量选择线 路简单、元器件数量少的方案。 3.信号报警、安全联锁设备应当安装在震动小、 灰尘少、无腐蚀气体、无电磁干扰的场所。 第二节 安全联锁系统的设计原则 4.信号报警、安全联锁系统可采用有触点的继 电器线路,也可采用无触点式晶体管电路、 DCS、 PLC来构造信号报警、安全联锁系统。 5.信号报警、安全联锁系统中安装在现场的检 出装置和执行器应当符合所在场所的防爆、 防火要求。 6.信号报警系统供点要求与一般仪表供电等级 相同。 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全完整性水平 IEC-61508将过程安全所需要的安全度等级划分 为 4级( SIL1- SIL4, )。
3、ISA-S84.01根据系统不响应安全联锁要求的概率将 安全度等级划分为 3级( SIL1-SIL3)。 鉴于我国目前的实际情况,一般通过对所有事件发 生的可能性与后果的严重程度及其他安全措施的有效 性进行定性的评估,从而确定适当的安全度等级。 第二节 安全联锁系统的设计原则 1级用于事故很少发生。如发生事故,对装置和产 品有轻微的影响,不会立即造成环境污染和人员伤亡, 经济损失不大; 2级用于事故偶尔发生。如发生事故,对装置和产 品有较大影响,并有可能造成环境污染和人员伤亡, 经济损失较大。 3级用于事故经常发生。如发生事故,对装置和产 品将造成严重的影响,并造成严重的环境污染和人员 伤亡,
4、经济损失严重。 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全联锁逻辑结构 见图 4 1中的 af。图中 N oo M,是 N out of M的缩写,中文的含义是 M取 N。字母 D表示 带自诊断功能。 各种结构适用不同的安全要求。设计过程中 需要先进行安全度分析,然后根据分析结果选 择不同逻辑结构。 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全联锁系统的性能 安全等级 SIL 1 SIL 2 SIL 3 安全联锁系 统性能要求 平均失效率 10-110-2 10-210-3 10-310-4 可用度 0.90.99 0.990.999 0.9990.9999 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全仪表系统的逻
5、辑结构选择表 逻辑单元结构 IEC61508 SIL 基本安全联所系统逻辑结构 1 带自诊断基本安全联所系统逻辑结构 2 2取 1安全联所系统逻辑结构 2 带自诊断的 2取 1安全联所系统逻辑结构 3 3取 2带安全联所系统逻辑结构 3 双重化 2取 1带自诊断安全联所系统逻辑结构 3 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全联锁系统组成元件的设计原则 传感器的设计原则 独立原则 冗余准则 最终执行元件的设计原则 阀门独立原则 阀门冗余准则 电磁阀配合准则 电动机启动器配合准则 第二节 安全联锁系统的设计原则 逻辑单元的设计原则 逻辑单元独立原则 逻辑单元冗余准则 通信接口的设计原则 第二节 安全联锁系统的设计原则 安全联锁系统安全等级的确定 风险分配的基本思想 安全完整性水平( Safe integrality Level, SIL)计 算流程 安全完整性水平 SIL计算流程 1)风险定义; 2)风险分析; 3)风险计算; 4)风险评估。 第三节 安全联锁系统的逻辑设计及 表达 逻辑功能的表达符号 联锁系统逻辑图是具体的信号报警及联 锁系统逻辑关系的表达,表明工程当中各个逻 辑量之间的运算关系,各个执行机构的动作的 逻辑依据。 基本逻辑符号见表 4 3 联锁系统逻辑图 见图 4 4
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