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第三章 信号报警及安全联锁系统设计 第一节 信号报警、安全联锁系统设计原则 第二节 信号报警系统设计 第三节 安全联锁系统（SIS、ESD）的设计 第四节 信号报警及安全联锁系统的工程表达 第一节 信号报警、安全联锁系统设计原则 信号报警、安全联锁系统的设计原则： 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。 第一节 信号报警、安全联锁系统设计原则 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 信号报警系统设计 一、信号报警系统的组成 1.检出元件 2.信号报警器 二、信号报警系统的功能及动作 1.一般信号报警系统的功能和动作 a.具有闪光信号的报警系统 b.不闪光信号的报警系统 第二节 信号报警系统设计 2.能区别第一事故原因的信号报警系统 3.能区别瞬时原因的信号报警系统 三、DCS/PLC实现的信号报警 第三节 安全联锁系统（SIS、ESD）的设计 一、安全联锁系统的基本功能和要求 1.保证生产的正常运转、事故联锁 2.安全联锁系统本身的安全、可靠性 3.安全联锁报警 3.联锁动作和投运显示 第三节 安全联锁系统（SIS、ESD）的设计 二、安全联锁系统的附加功能 1.安全联锁预报警功能 2.联锁延时 3.第一事故原因的区别 4.联锁系统的投入和切换 5.分级联锁 6.手动紧急停车 7.联锁复位 第三节 安全联锁系统（SIS、ESD）的设计 安全度等级（ SIL：Safety Integrity Level ） IEC-61508将过程安全所需要的安全度等级划分为4级（SIL1-SIL4，)。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。 第三节 安全联锁系统（SIS、ESD）的设计 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，经济损失严重。 第三节 安全联锁系统（SIS、ESD）的设计 第四节 信号报警及安全联锁系统的工程表达 一、信号报警及安全联锁系统的逻辑表达 见图3—1中的a~f。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。 第四节 信号报警及安全联锁系统的工程表达 第四节 信号报警及安全联锁系统的工程表达 二、信号报警及联锁系统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。 ‘联锁系统逻辑图’各个逻辑符号的含义见表3-9，例图见图3-2 * 化学工业出版社 * 安全联锁系统的性能 0.999~0.9999 0.99~0.999 0.9~0.99 可用度 10-3~10-4 10-2~10-3 10-1~10-2 平均失效率 安全联锁系统性能要求 SIL 3 SIL 2 SIL 1 安全度等级 表3—8 安全仪表系统的逻辑结构选择表 3 双重化2取1带自诊断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 带自诊断的2取1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 带自诊断基本安全联所系统逻辑结构 1 基本安全联所系统逻辑结构 IEC61508 SIL 逻辑单元结构 * 化学工业出版社