從SIL2系統(tǒng)設(shè)計(jì)和SIL3系統(tǒng)設(shè)計(jì)的區(qū)別學(xué)習(xí)SIL系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2019/12/2 0:46:31 人評(píng)論次瀏覽分類(lèi)：DCS 文章地址：http://prosperiteweb.com/tech/2821.html

文章以壓力檢測(cè)系統(tǒng)為例對(duì)比分析SIL3系統(tǒng)設(shè)計(jì)和SIL2系統(tǒng)設(shè)計(jì)在配置、硬件、接線方面的區(qū)別，讓儀表工了解和學(xué)習(xí)SIL系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)。

例如一套低操作要求模式下符合IEC-61511標(biāo)準(zhǔn)的SIL2等級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：當(dāng)檢測(cè)到裝置壓力過(guò)大時(shí)，氣源電磁閥掉電，使球閥關(guān)閉，置于安全模式。物料清單如下。
SIL2等級(jí)系統(tǒng)物料清單

SIL2等級(jí)系統(tǒng)硬件接線
硬件接線圖如下，壓力變送器接進(jìn)1734-IE4S安全模擬量模塊，安全和故障復(fù)位接進(jìn)1734-IB8S安全數(shù)字量輸入模塊，安全繼電器接進(jìn)1734-OB8S安全數(shù)字量輸出模塊，然后連接現(xiàn)場(chǎng)電磁閥。
SIL2等級(jí)系統(tǒng)硬件接線圖

SIL2等級(jí)系統(tǒng)軟件配置
軟件：Rslogix V20
如硬件接線圖所示，此IO卡件用到了0,4,5通道，按照如下圖配置1734-IB8S安全數(shù)字量輸入模塊。0,4,5通道配置為Single standard模式，其余通道配置成Not used模式。

如硬件接線圖所示，此IO卡件用到了4,5通道，按照如下圖配置1734-OB8S安全數(shù)字量輸出模塊。4,5通道配置為Dual safety模式，其余通道配置成Not used模式。
SIL2等級(jí)系統(tǒng)軟件配置1

如硬件接線圖所示，此IO卡件用到了0通道，按照如下圖配置1734-IE4S安全模擬量輸入模塊。0通道配置為Single safety模式，其余通道配置成Not used模式。
SIL2等級(jí)系統(tǒng)軟件配置2

SIL等級(jí)計(jì)算
根據(jù)IEC-61511標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算系統(tǒng)的PFD值，來(lái)判定是否滿(mǎn)足SIL2等級(jí)。公式如下：
PFD(系統(tǒng))=PFD(輸入)+PFD(邏輯)+PFD(輸出)
或者PFD(系統(tǒng))=PFD(子系統(tǒng)1)+PFD(子系統(tǒng)2)+PFD(子系統(tǒng)3)+PFD(子系統(tǒng)4)+PFD(子系統(tǒng)5)+PFD(子系統(tǒng)6)+PFD(子系統(tǒng)7)
計(jì)算系統(tǒng)的PFD值

分別在E+H，AB，Samson官網(wǎng)查詢(xún)產(chǎn)品手冊(cè)和安全數(shù)據(jù)，匯總到如下表格。所以我們計(jì)算出：
PFD(系統(tǒng))=PFD(子系統(tǒng)1)+PFD(子系統(tǒng)2)+PFD(子系統(tǒng)3)+PFD(子系統(tǒng)4)+PFD(子系統(tǒng)5)+PFD(子系統(tǒng)6)+PFD(子系統(tǒng)7)
=2.86E-04 + 2.40E-06 + 3.50E-05 + 2.13E-05 + 5.68E-04 + 7.79E-06 + 2.40E-04
=1.16E-03
達(dá)到了IEC-61511 SIL2標(biāo)準(zhǔn)。

另外整理了1734系列安全數(shù)據(jù)，大家感興趣的話(huà)可以驗(yàn)算以下PFD值是否和上面的數(shù)據(jù)一致。
驗(yàn)算PFD值

例如一套低操作要求模式下符合IEC-61511標(biāo)準(zhǔn)的SIL3系統(tǒng)設(shè)計(jì)：當(dāng)檢測(cè)到裝置壓力過(guò)大時(shí)，冗余的氣源電磁閥掉電，使球閥關(guān)閉，置于安全模式。物料清單如下。SIL3系統(tǒng)設(shè)計(jì)和前面寫(xiě)的SIL2系統(tǒng)設(shè)計(jì)區(qū)別在于變送器是冗余的，電磁閥和球閥也是冗余的，通過(guò)冗余的辦法將SIL2系統(tǒng)設(shè)計(jì)升級(jí)為SIL3系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
SIL3等級(jí)系統(tǒng)物料清單

SIL3等級(jí)系統(tǒng)硬件接線
硬件接線圖如下，壓力變送器接進(jìn)1734-IE4S安全模擬量模塊，安全和故障復(fù)位接進(jìn)1734-IB8S安全數(shù)字量輸入模塊，安全繼電器接進(jìn)1734-OB8S安全數(shù)字量輸出模塊，然后連接現(xiàn)場(chǎng)電磁閥。
SIL3等級(jí)系統(tǒng)硬件接線圖

SIL3等級(jí)系統(tǒng)軟件配置
軟件：Rslogix V20
如硬件接線圖所示，此IO卡件用到了4,5通道，按照如下圖配置1734-IB8S安全數(shù)字量輸入模塊。4,5通道配置為Single standard模式，其余通道配置成Not used模式。

如硬件接線圖所示，此IO卡件用到了4,5通道，按照如下圖配置1734-OB8S安全數(shù)字量輸出模塊。4,5通道配置為Dual safety pulse test模式，其余通道配置成Not used模式。
SIL3等級(jí)系統(tǒng)軟件配置1

如硬件接線圖所示，此IO卡件用到了0,1通道，按照如下圖配置1734-IE4S安全模擬量輸入模塊。0,1通道配置為Single safety模式，其余通道配置成Not used模式。
SIL3等級(jí)系統(tǒng)軟件配置2

SIL等級(jí)計(jì)算
根據(jù)IEC-61511標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算系統(tǒng)的PFD值，來(lái)判定是否滿(mǎn)足SIL3等級(jí)。公式如下：
PFD(系統(tǒng))=PFD(輸入)+PFD(邏輯)+PFD(輸出)
或者PFD(系統(tǒng))=PFD(子系統(tǒng)1)+PFD(子系統(tǒng)2)+PFD(子系統(tǒng)3)+PFD(子系統(tǒng)4)+PFD(子系統(tǒng)5)+PFD(子系統(tǒng)6)
SIL等級(jí)計(jì)算1

分別在E+H，AB，Samson官網(wǎng)查詢(xún)產(chǎn)品手冊(cè)和安全數(shù)據(jù)，匯總到如下表格。所以我們計(jì)算出：
PFD(系統(tǒng))=PFD(子系統(tǒng)1)+PFD(子系統(tǒng)2)+PFD(子系統(tǒng)3)+PFD(子系統(tǒng)4)+PFD(子系統(tǒng)5)+PFD(子系統(tǒng)6)
=2.86E-05 + 2.40E-06 + 3.50E-05 + 2.13E-07 + 7.79E-07 + 2.40E-05
=1.12E-04
達(dá)到了IEC-61511 SIL3標(biāo)準(zhǔn)。