横河SIS介绍 Rev2

横河电机(中国)有限公司Copyright©YokogawaElectricCorporation09/20112020年2月13日革命性的创新技术交流DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page1ProSafe-RS技术交流Yokogawa及ProSafe-RS安全仪表系统及相关知识ProSafe-RS结构及特点ProSafe-RS软件工具ProSafe-RS与Centum/VP一体化方案ProSafe-RS总结Q&ADocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page2生命周期最优化安全最优化最大化保护人员、环境和装置的安全产品、资产和安全的最优化覆盖整个生产装置资产最优化给操作者带来最全面和和最快捷的信息产品的最优化给操作者带来最易和最方便的使用DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/20112005年3月至2014年10月全球累积赢得SIS项目1902套Page3ProSafe-RS的业绩DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page4ProSafe-RS国内用户天津石化高桥石化燕山石化…冀东油田吉化辽阳石化…等300余家集团公司用户DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page5ProSafe-RS国内用户(续)2010年与中化(ChemChina)签订MIV框架协议目前已与下属20余家工厂签订合同江西星火有机硅厂–14,000I/O硬点世界500强之第203名中国500强之第18名DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page6ProSafe-RS技术交流Yokogawa及ProSafe-RS安全仪表系统及相关知识ProSafe-RS结构及特点ProSafe-RS软件工具ProSafe-RS与Centum/VP一体化方案ProSafe-RS总结Q&ADocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011控制高限临界报警值SIS保护控制低限PCS控制失控的过程参数ESD使装置紧急停车机械泄放机构动作正常的工艺参数Boom!联锁动作值Page7SIS的作用DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011印度博帕尔事件发生于1984年12月3日的凌晨，印度中央邦的博帕尔(Bhopal)美国联合碳化物(UnionCarbide)属下的联合碳化物(印度)有限公司(UCIL)，设于博帕尔贫民区附近一所农药厂发生氰化物泄漏事件。事故的起因：美国联合碳化物公司在印度博帕尔市的农药厂因管理混乱、操作不当，致使地下储罐内剧毒的甲基异氰酸脂因压力升高而爆炸外泄。后果：大约45吨毒气形成一股浓密的烟雾，袭击了博帕尔市区。这起污染事件造成近两万人死亡，20多万人受害，约5万人失明，受害面积40平方公里，数千头牲畜被毒死。Page8人类史上最严重的工业灾难之一DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011事故案例法律规定规范1974Flixboroug(英)蒸气云爆炸1976Seveso事件(意大利)Dioxin1984Bhopal(印,美公司)杀虫剂1988Piperalpha(英)钻井平台火灾提出安全解析对策报告1982Seveso指令(EC指令)1984CIMAH(英HSE)要求预测危险性强化劳动者保护1999Seveso指令II(EC指令)做为EC各国法律强令安全解析.对策报告1989DIN192501996ISAS84.012001IEC615082003IEC615111992PSM/PSA(美国OSHA)1970198019902000Page9安全标准的发展历程向EC各国要求风险分析DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page10安全仪表系统相关的国际标准IEC61508设备制造商&供应商IEC61511SIS的设计者、集成商&使用者安全仪表系统相关标准IEC61131编程语言DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011IEC61508(1998)–功能安全电气/电子/可编程安全相关的系统TUV根据IEC61508对安全系统进行认证引入安全生命周期概念(SafetyLifeCycle)基于风险分析方法确定安全系统的安全完整性等级阐明SIS的安全完整性不仅局限于系统的完整性，而且包含设计、运行、测试和维护采用安全完整性等级SIL指标期量化望失效概率PDF以制造商为对象IEC61511(2003)面向系统集成商和最终用户使用IEC61508验证的硬件产品经实际验证的产品的应用产品适用性的证据包括：•制造商的质量手册•所用元件的充分确定•相似运行环境和物理环境中的性能展示•使用经验等Page11功能安全标准的概要DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/201135%ofPFDAvgSE15%ofPFDAvgLS50%ofPFDAvgFE35%传感器+15%SIS控制器+50%现场表Page13平均失效概率(PFDAVG)的分布DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011独立的安全保护系统；高可靠性及高可用性，无单一故障点；全面的自诊断及故障报警指示；在线修复能力；快速扫描能力；SOE功能，1ms时间分辨率；在线修改下装功能；在线对点的强制功能；下装前的离线仿真及比较功能；严格的版本记录功能Page14SIS通常应具备的特征DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page15ProSafe-RS技术交流Yokogawa及ProSafe-RS安全仪表系统及相关知识ProSafe-RS结构及特点ProSafe-RS软件工具ProSafe-RS与Centum/VP一体化方案ProSafe-RS总结Q&ADocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page16ProSafe-RS的特点InputCircuitComparator+DiagnosisInputCircuitCPUCircuitComparator+DiagnosisCPUCircuitOutputCircuitComparator+DiagnosisOutputCircuit单输入卡、单控制器、单输出卡结构时满足IEC61508/SIL3级标准控制器和输入，输出卡内均为双CPU电路，并做内步的比较和全面的诊断通过比较和全面的自我诊断，整个系统的诊断覆盖率达到99.5%SimpleSingleSIL3DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page17ProSafe-RS的优势InputCPUOutputMPU,memoryMPU,memoryCircuit,MPUCircuit,MPUCircuit,MPUCircuit,MPUMPU,memoryMPU,memoryCircuit,MPUCircuit,MPUCircuit,MPUCircuit,MPU在单输入卡，单控制器，单输出卡结构满足IEC61508SIL3级标准。InputCircuitComparator+DiagnosisCPUCircuitComparator+DiagnosisCPUCircuitOutputCircuitComparator+DiagnosisOutputCircuitInputCircuitEverSIL3安全可靠性99.999987%(DI-DOEstimate@FMEDA)安全可靠性99.999862%(Estimate@model)RedundantOptionDocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page18ProSafe-RS系统结构的优势Pair&SpareFESCPUIOIOCPU控制器和I/O卡件可在线更换，不会中断过程在一个部件失效时-没有停车-SIL3在两个部件失效时-没有停车-SIL3-在三个部件失效时-没有停车！！-SIL3-没有修复时间限制。DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectricCorporation09/2011Page19灵活的冗余搭配冗余输入冗余输出不冗余输入冗余输出不冗余输入不冗余输出冗余输入不冗余输出+不冗余/冗余CPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPU可对任何部分选择冗余配置灵活的选择易于降低额外的成本任一组合都是SIL3DocumentNumberCopyright©YokogawaElectricCorporation06/2005Copyright©YokogawaElectr