2022安全仪表系统.docx

安全仪表系统目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 24 缩 略语 35 系统概述 36 工作环境条件 47 基本要求 48 技术要求 59 试验方法 910 检验规则 1411 标志、包装、运输和贮存 1512 质量承诺与服务 15附录 A （资料性） 系统基本结构示意图 17附录 B （资料性） 电磁兼容抗扰度性能判据 18 I 安全仪表系统1 范围本文件规定了安全仪表系统的术语和定义、缩略语、系统概述、工作环境条件、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存以及质量承诺与服务 本文件适用于石油化工、石油天然气、化工、核电、火电等行业的过程工业领域使用的安全仪表系统，可用于紧急停车、火灾及气体检测、燃烧器管理等应用场景 2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温GB/T 2423.3 环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验 GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Db交变湿热（12 h＋12 h循环） GB/T 2423.5 环境试验 第2部分：试验方法 试验Ea和导则：冲击 GB/T 2423.7 环境试验 第2部分：试验方法 试验Ec：粗率操作造成的冲击（主要用于设备型样品） GB/T 2423.10 环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动（正弦） GB/T 2423.22 环境试验 第2部分：试验方法 试验N：温度变化 GB 4793.1 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分：通用要求GB 4824 工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性 测量方法和限值 GB/T 9254.1 信息技术设备、多媒体设备和接收机电磁兼容 第1部分:发射要求GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则 GB/T 14436 工业产品保证文件 总则 GB/T 15969.2 可编程序控制器 第2部分：设备要求和测试GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T 17626.11 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 17626.16 电磁兼容 试验和测量技术 0 Hz～150 kHz共模传导骚扰抗扰度试验 GB 17799.4 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射 GB/T 20438.1 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第1部分：一般要求 GB/T 20438.2 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第2部分：电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求 GB/T 20438.3 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第3部分：软件要求GB/T 20438.4 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第4部分：定义和缩略语 GB/T 20438.6 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第6部分：GB/T 20438.2和GB/T 20438.3的应用指南 1 GB/T 21109.1 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第1部分：框架、定义、系统、硬件和软件要求 GB/T 26572 电子电气产品中限用物质的限量要求GD 22 电气电子产品型式认可试验指南 IEC 61010-2-201 测量、控制和实验室用电气设备的安全性要求 第2-201部分：控制设备的详细要求（Safety requirements for electrical equipment for measurement, control, and laboratory use–Part 2-201:Particular requirements for control equipment） IEC 61340-5-1 静电学 第5-1部分：静电现象中电子设备的防护 一般要求（Electrostatics - Part 5-1:Protection of electronic devices from electrostatic phenomena - General requirements） IEC 61340-5-2 静电学 第5-2部分：静电现象中电子设备的防护 用户指南（Electrostatics - Part 5-2: Protection of electronic devices from electrostatic phenomena - User guide） EN 54-2 火灾探测和火灾报警系统 第2部分：控制设备和显示设备 ( Fire detection and fire alarm systems - Part 2: Control and indicating equipment) ANSI/ISA 71.04 空气中的污染物：过程测量和控制系统环境条件（Environmental conditions for process measurement and control systems: airborne contaminants） 3 术语和定义GB/T 20438.4、GB/T 21109.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1安全仪表系统（SIS） safety instrumented system监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速进行处理，使风险发生的可能性降到可接受的范围之内，使人、设备和环境处于安全状态 3.2现场控制站 field control station根据预设的逻辑对现场信号进行处理，并实现现场设备控制的控制器系统 3.3系统服务器 system server配有实时数据库软件的计算机，用于完成实时数据库及历史数据库的管理和存取，并对数据进行处理等 3.4操作员站 operator station配有实时监控软件和各种可配置的人机接口设备的计算机，对现场工艺状况进行显示、报警及打印， 并对历史数据进行记录、再现及报表生成，完成对生产过程和现场参数的实时监控 3.5工程师站 engineer station配有系统组态软件的计算机，实现对应用系统进行设备功能组态，包括操作员站组态和控制器组态， 并进行下装和调试，是工程师对实施各种控制策略和人机交互方式的工作平台 3.6历史站 history station配有系统历史数据库的计算机，包含实时服务、历史服务、报警服务，可以完成报警、日志、趋势等数据的收集及保存。

3.72 系统网络 system network用于实现工程师站、操作员站和系统服务器与现场控制站之间数据、资源的互连、共享及打印等的数据通讯网络总称 3.8通讯模块 communication module通过以太网与工程师站、操作员站、系统服务器进行通讯，可以下装工程组态程序，上报系统内部信息 3.9I/O 总线 I/O bus控制层的数据通讯网络，实现控制站内的各个功能模块和控制器之间的数据交换和信息传送 3.10域 domain网络中一组完成特定对象监控的节点的集合 3.11组 态 configuration设备单元被控制系统配置、识别、调整、设定，并为了某种应用需求指定其完成特定功能的过程 4 缩略语下列缩略语适用于本文件 AI：模拟量输入（Analog Input） AO：模拟量输出（Analog Output） BMS：燃烧器管理系统（Burners Management System） CPU：中央处理单元（Central Process Unit） CMMI：能力成熟度模型集成（Capability Maturity Model Integration） DI：数字量输入（Digital Input） DO：数字量输出（Digital Output） EMC：电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility） ESD：紧急停车系统（Emergency Shutdown System） ETS：紧急跳闸系统（Emergency Trip System） FAT：工厂验收测试（Factory Acceptance Testing） FGS：火气系统（Fire and Gas System） F.S：满量程（Full Scale） GDS：可燃和有毒气体检测报警系统（Gas Detection System） HMI：人机界面（Human Machine Interface） I/O：输入/输出（Input/ Output） SAT：现场验收测试（Site Acceptance Test） SIF：安全仪表功能（Safety Instrumented Function） SIL：安全完整性等级（Safety Integrity Level） SOE：事件顺序记录（Sequence Of Event） SELV：安全特低电压（Safety Extra-low Voltage） PELV：保护特低电压（Protective Extra-low Voltage） 5 系统概述5.1 系统应用3 安全仪表系统主要用于石油化工、石油天然气、化工、核电、火电等行业，用于监视生产装置的运行状况，对出现异常工况迅速进行处理，使风险发生的可能性降到可接受的范围之内，使人、设备和环境处于安全状态，主要适用于ESD、FGS、BMS、ETS、GDS等关键过程应用。

5.2 系统构成安全仪表系统主要由工程师站、操作员站、历史站、控制站等部件组成，构成系统网和控制网基本功能包括系统组态、数据通信、实时监控、信号采集处理、现场设备接口等功能系统硬件主要包括： 控制器、通讯模块、I/O模块、机架/背板、电源模块、与现场连接的输入输出端子模块等；系统软件包括：系统组态软件、实时监控软件、系统应用程序及系统硬件固件等安全仪表系统中执行安全功能的相关系统硬件和系统软件应符合对应的安全完整性等级要求 系统基本结构示意图参见附录A 6 工作环境条件安全仪表系统的工作环境要求如表1在表1规定的环境条件下，试验对系统输入输出信号示值的变化应满足 表1 系统工作环境条件序号 特性 指标 1 温度 工作温度-10 ℃～60 ℃。