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MTS傳感器在典型SIL2安全等級系統(tǒng)中的應(yīng)用（一）
閱讀：2083 發(fā)布時(shí)間：2016-12-8在現(xiàn)代過程工業(yè)生產(chǎn)中,由于設(shè)備繁復(fù),工藝復(fù)雜,要求整個(gè)控制系統(tǒng)不允許存在任何安全薄弱環(huán)節(jié),一旦系統(tǒng)中的過程成套儀表以及其他設(shè)備在工作不正常(失效),就有可能造成控制系統(tǒng)的故障和設(shè)備停車,發(fā)生諸如化工廠的火災(zāi)、爆炸,核電站的輻射超劑量、飛機(jī)的機(jī)械漏油等危險(xiǎn)事件,會對人員、設(shè)備和環(huán)境造成災(zāi)難性后果。如何將這種災(zāi)難控制在可接受的范圍之內(nèi)？這就是需要依靠標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)來規(guī)范，例如安全度等級SIL（safety integrity level）就是IEC（電工委員會）61508中關(guān)于安全度等級的定義。如果一個(gè)項(xiàng)目，一個(gè)系統(tǒng)或產(chǎn)品獲得了功能安全的認(rèn)證，那么可以增強(qiáng)客戶的信心。
SIL是在1998年頒布的IEC61508功能安全標(biāo)準(zhǔn)中提出的，它是功能安全等級的一種劃分。
IEC61508將SIL劃分為4級，即SIL1，SIL2，SIL3和SIL4。安全相關(guān)系統(tǒng)的SIL應(yīng)該達(dá)到哪一級別，是由風(fēng)險(xiǎn)分析得來的，即通過分析風(fēng)險(xiǎn)后果嚴(yán)重程度、風(fēng)險(xiǎn)暴露時(shí)間和頻率、不能避開風(fēng)險(xiǎn)的概率及不期望事件發(fā)生概率這四個(gè)因素綜合得出。級別越高要求其危險(xiǎn)失效概率越低。
SIL | MTTF | 系統(tǒng)發(fā)生故障的概率 | 風(fēng)險(xiǎn)降低因子 | 保護(hù)等級 |
|---|---|---|---|---|
4 | 10-5~10-4 | 104~105 | 避免災(zāi)難性的的（例如核事故）對整個(gè)社區(qū)形成巨大沖擊的事故， 經(jīng)濟(jì)損失1000萬以上 | |
3 | 30~100年 | 10-4~10-3 | 103~104 | 對工廠的財(cái)產(chǎn)，全體員工的生命和整個(gè)社區(qū)的安全形成保護(hù)，經(jīng) 濟(jì)損失500萬至1000萬 |
2 | 10~30年 | 10-3~10-2 | 102~103 | 對大量的財(cái)產(chǎn)，復(fù)雜的生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品，及生產(chǎn)線的操作人員形 成保護(hù)，經(jīng)濟(jì)損失100至500萬 |
1 | 3~10 年 | 10-2~10-1 | 10~100 | 僅對少量的財(cái)產(chǎn)和簡單的生產(chǎn)形成保護(hù)，經(jīng)濟(jì)損失10萬至100 萬 |
應(yīng)用范圍：
• 工業(yè)機(jī)器
• 自動化生產(chǎn)線(如工業(yè)機(jī)器人)
• 化工行業(yè)(測量、控制、監(jiān)控設(shè)備)
• 石油鉆塔、石油平臺
• 核電站
• 風(fēng)電
• 高爐(如用于發(fā)電站)
• 升降機(jī)，傳送機(jī)
• 劇院用舞臺機(jī)器
• 提升間、火車頭的無線控制器
• 特殊用途的交通工具（垃圾車、起重機(jī)、工程機(jī)械等）
為防止事故發(fā)生而采取的局部或整體生產(chǎn)裝置停車的儀表系統(tǒng)，稱為安全儀表系統(tǒng)（SIS）或緊急停車系統(tǒng)（ESD），它是生產(chǎn)過程中的一種自動安全保護(hù)系統(tǒng)，能對石油化工等生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)（超出安全限定）及不采取措施而繼續(xù)惡化的狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)地響應(yīng)和保護(hù)，使其進(jìn)入預(yù)定的安全停車狀態(tài)，從而保證人員、設(shè)備、生產(chǎn)和裝置的安全。
安全儀表系統(tǒng)（SIS）或緊急停車系統(tǒng)（ESD）包括傳感器（Sensor）、邏輯運(yùn)算器（Logic solver) 和zui終執(zhí)行元件(Final element) 。
用安全儀表系統(tǒng)（SIS）或緊急停車系統(tǒng)（ESD）來表述安全相關(guān)系統(tǒng)。既SIS和ESD用來實(shí)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)儀表安全功能的儀表系統(tǒng),可以由。感器、邏輯控制器和終端元件的任何組合組成.
儀表安全功能(Safty Instrumented Function)就是具有某個(gè)特定SIL的,用以達(dá)到功能安全的安全功能,它既可以是安全保護(hù)系統(tǒng),也可以是安全控制系統(tǒng)。
MTS傳感器公司已經(jīng)推出了符合SIL 2安全等級的位移傳感器：
TH型模擬信號傳感器和MH型行走機(jī)械傳感器