esd是什么意思(ESD元件)

Esd(紧急停车装置):紧急停车系统，多用于石油化工系统，是独立于DCS系统的控制单元。当过程出现危险时，它可以在紧急情况下启动和关闭设备和环境。大部分设备配有高档PLC，大部分处理DI/DO点，现在大部分与DCS通讯。

SIS(安全仪表系统):安全仪表系统，主要用于汽轮机、压缩机等高速运行的设备，检测轴承的转速、振动、位移、温度等，对设备进行保护。原设计多为模块组合，相当于与智能仪表的组合。

SIS是安全仪表系统，ESD是紧急停车系统，ESD是SIS的一部分。它包括SIS现场仪表、逻辑解算器和执行器，所有这些都是安全设计的。常规ESD系统只是SIS的逻辑解算器，当然是安全设计。

随便举个例子，可能不太合适，但是可以帮助理解这些概念。

西门子PCS7系统。它包括S7-400H硬件、WinCC监控软件和Simaticnet通信软件。Step7编程软件。PDM和其他智能仪器工具。PCS7是一系列软件和硬件的组合，是一个系统化的概念。SIS基本也是这样。本质上，SIS的硬件系统不仅包括SIS控制器和IO(如Triconex、HIMA、Siemens 400FH)。它还应包括与控制器接口的所有其他输入部件，如传感器、变送器和经TUV SIL认证的检测装置；还应包括所有输出组件，如TUV SIL认证的致动器(液压安全致动器、气动安全致动器、电动安全致动器)和认证的现场设备。在严格的现场，阀体还必须有TUV证书。

比如核电站的安全阀，不仅仅是锅炉压力容器质检合格，还应该有检定证书和TUV的安全证书，上面明确标明SIL等级。

那么，我们现在来理解这些概念，，，安全控制器(目前最科学的称呼)只是SIS系统硬件中的一个环节。安全控制器的制造商包括Triconex、HIMA、西门子、摩尔、ICS、ABB、艾默生等。当这些安全控制器用于紧急停止时，称为ESD。用于油气田的火灾探测和气体报警，称为F & GS。当用于危险情况下的燃烧控制时，称为BMS。ESD、F & ampGS，BMS不是指Triconex，也不是HIMA，更不是指他们厂商的控制器。而是这些厂商的安全控制器用在这些不同的场合，有这些不同的用途，所以有这些不同的名字。

下次有人会问你Triconex为什么叫ESD，PSD，F & GS，后面会叫BMS。也叫SIS。。。你应该明白它的意思。这些都是安全控制器，或安全控制系统，或曾被IEC规范称为安全系统(PES)，以及安全电子设备。

用在ESD的情况下就是ESD，用在F &的情况下GS的场合就是F & GS。

Sis是一个完整系统的概念。从它的命名可以看出，它是一个完整的概念，是一个更注重整体性的体系。

整个安全基于整个安全机制，包括安全控制器(如ESD、F & GS、BMS、、、)、安全仪表、安全执行器、安全软件(功能块库、链规范)，甚至“安全通信功能”(目前很少调用)。

SIS的完整性概念还应包括贯穿安全控制系统整个生命周期的规范，如初始设计、中期施工和调试；最终调试、评估和验证。后续维护。安全寿命周期结束前拆除。。。

总之，SIS的概念是完整而庞大的。——第一个晕倒的永远是设计院，然后设计院把业主忽悠晕了。。。

然后，很多做SIS，调ESD的人都做了好几年了，概念模糊。

为什么近几年招标的时候，SIS的概念被提到的比较多？理论上，只有ESD可能不是一个完整的SIS控制系统。ESD只是SIS中的一个环节，是物理硬件中最重要的一个环节。所以很多人认为SIS就是ESD。。。是ESD SIS。

有了ESD，还有很多周边配套设备。你可以组成一个SIS控制系统。用户要的是完整的安全控制系统，所以这几年招标规范都叫SIS。老实说，这是真的，但是，至少，这表明我们的用户在安全概念的完整性方面取得了进步。不管是被忽悠过，还是自己改进过，都一直在进步。同样，(我亲自听某知名DCS的销售副经理说过，西门子的DCS，pcs7就是S7-400PLC，S7-400 PLC就是PCS7 DCS)很多东西不是简单等同的！

ITCC .高速旋转设备的控制，如汽轮机控制、空压机控制、高炉鼓风机控制等。即使是涡轮发动机控制，燃气轮机控制也是另一个概念。比如Triconex的控制器，除了能做ESD，F & GS，还能做ITCC。

ESD，of GS SIS概念下的系统必须经过认证，并且必须具有TUV SIL证书。然而，那些做ITCC的人不需要TUV认证。同一个家里同样的东西，用在不同的场合，有不同的用途，所以有不同的名称。同理，你有很多钱。可以用Triconex系统做PLC或者小型DCS。这时候你也可以调用triconex PLC，或者DCS、、、任一种。CCC是ITCC，不是ESD；横河，艾默生的安防系统基本只做ESD，F & GS，不做ITCC。Triconex既是ESD也是ITCC。

安全仪表系统安全仪表控制系统

ESD紧急关断在石化行业一般称为ESD。它在高压管道上被称为HIPPS，在锅炉上被称为FSSS，在汽轮机上被称为ETS。

它是ESD SIS的一部分，是SIS的重要组成部分=ESD+中间接线+现场仪表或执行器。

ESD叫SIS，这个名字不太合理。

目前很多项目要求SIS系统达到SIL3，但ESD达到SIL3是不够的。还要求现场仪表达到这个水平，整个控制回路达到SIL3。

ESD刚进入中国的时候，ICS应该做的不错，然后是霍尼韦尔，然后是triconex，以康吉森为代表。HIMA直到2000年才加入进来。看来triconex和HIMA最近有更多的市场份额。

此外，ITCC是康吉森提出的名称。因为和IEC61508 11里面的内容有冲突，据说现在设计院已经开始改名CCS了。参考电力系统ETS+DEH模式，个人认为压缩机控制和保护分开比较好，采用ESD+调速+防踢。就炼油厂的PCS(过程控制系统)而言，整个炼油厂的综合控制系统由DCS、ESD、CCS、MMS和CGTCS组成，DCS是控制的核心。Esd(紧急关断装置)-紧急关断系统(包括SOE)，独立于DCS系统，是sis(安全仪表系统):安全仪表系统的主要组成部分是在工艺过程中出现危险情况时关断和启动管道和设备，实现保护。与DCS在系统结构和通信方式设计上有所不同，与DCS的以太网通信采用2-o-o-3表决的Triconex系统和HART通信方式。为确保全厂协调安全运行，ESD系统应与CCS(压缩机控制系统)、MMS(机器监控系统)、CSTCS(燃气轮机控制系统)和MCC(电机控制中心)通信，以满足安全保护要求。

SIS是安全仪表系统，ESD是SIS的一部分。它包括SIS现场仪表、ESD系统和紧急开关阀。采用HART+4-20 mA通信线路，每个ESD电路都需要进行SIL评估。为了实现SIL2或SIL3的安全等电位，用两个电磁阀控制紧急开关阀，用三个差压变送器测量同一液位，用雷达和超声波仪器测量同一液位。当然，为了保证系统符合要求，还需要进行SIL计算验证。

仪表安全等级的定义和区别，SIL1，SIL2，SIL3有什么区别？

由于SIS涉及人员、设备和环境的安全，各国都制定了相关的标准和规范，使得SIS的设计、制造和使用有章可循。并且有权威认证机构确认产品能达到的安全级别。这些标准、规范和认证机构主要包括:

中国石油化工集团公司制定的行业标准SHB-Z06-1999《石油化工紧急停车和安全联锁系统设计导则》。

在2006年和2007年，中国国家标准GB/T20438和GB/T21109(相当于IEC61508和IEC61511)相继发布。中国功能安全标准开始规范中国的功能安全工作。

国际电工委员会于1997年制定的IEC 61508/61511标准明确规定了由机电装置(继电器)、固态电子装置和可编程电子装置(PLC)组成的安全联锁系统的硬件、软件和应用。

美国仪表学会制定的ISA-S84.01-1996“安全仪表系统在过程工业中的应用”。

AICHE(ccps)-1993，化学过程安全自动化指南，由美国化学工程学会制定。

HSE PES-1987，可编程电子系统在安全领域的应用，由英国健康与安全执行委员会制定。

德国国家标准包括安全系统制造商标准-DIN V VDE 0801，过程操作用户标准-DIN V 19250和DIN V 19251，燃烧管理系统标准-DIN VDE 0116等。

德国技术监督协会(TV)是独立权威的认证机构。它根据德国国家标准(DIN)将ESD的安全等级分为AK1~AK8，AK8最高。其中，AK4、AK5和AK6是适用于石油和化工行业并获得TUV认证的SIS产品。

不同的工业过程(如生产规模、原材料和产品的种类、工艺和设备的复杂程度等。)对安全性有不同的要求。上述国际标准将其分为几个SIL:安全完整性等级(SIL)。

安全完整性等级(SIL)是一个离散等级，用于指定分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求。

安全完整性等级可分为四级，SIL4为安全完整性最高等级(平均概率最高)，SIL1为最低等级；安全级别越高，执行所需安全功能的概率就越高；根据安全相关系统的使用模式，要求的频率可分为低要求运行模式(:每年一次)。

根据GB/T 20438标准，在不同运行模式下，安全完整性的目标失效概率和目标风险降低率如下表1-1和1-2所示。

通过不同的操作模式结构，可以使用几个具有较低安全完整性级别的系统来满足较高安全完整性级别功能的需求(例如，SIL2和SIL1系统一起用于满足SIL3功能的需求)。不同的工艺流程(生产规模、原材料和产品的类型、工艺和设备的复杂程度等。)对安全性有不同的要求。一个特定的过程是否需要配备SIS，SIS的等级是什么，它的前提应该是对这个特定的过程进行风险评估，然后进行危险与可操作性分析(HAZOP)，然后识别这个分析对应的安全仪表功能(SIF)，(找到一个安全仪表联锁回路)，然后根据风险发生的频率及其严重后果，找到这个SIF对应的一个SIL值，然后确定某个SIF。

从表1-3可以看出，如果评估后某个流程所需的SIF为SIL 2，那么配置AK4的s is就足够了，其响应失效率(PFD)在百分之一到千分之一之间。需要注意的是，不同安全级别的SIS只能保证响应失败率(PFD)在一定范围内。安全级别越高，PFD越小，也就是发生事故的可能性越小，但并不能改变事故造成的后果。因此，评价工艺过程的安全性和完整性水平是一项非常重要的工作。但是，目前国内还没有关于如何评价安全完整性水平的标准和规范。国际标准和国外标准都提供了一些评价方法。以下风险矩阵评估方法供参考。

该方法以工艺事故发生的频率(可能性)和危害程度(严重程度)作为风险评估的指标，将频率和危害程度人为量化为若干等级，制成矩阵表(见表3)。从而确定工艺程度安全完整性等级。

配置无法修改SIL级别。这是计算出来的。系统的SIL等级表明该系统可以应用于某种SIL等级的场合。当然，达到SIL3级别的系统也可以应用到SIL2场合。此外，根据IEC61508的说法，SIS(安全仪表系统)不仅要求控制系统具有SIL等级，而且要求现场仪表阀具有SIL等级。不仅仅是部件(监控仪表、控制系统、执行器等。)组成具有SIL等级的控制回路，而且还要计算整个控制回路的PFD。如果计算的PFD在SIL2范围内，则控制环路将达到SIL等级。一个控制回路是否要求是SIL2或SIL3是基于对这个控制回路在整个生产装置中的重要性及其对安全的影响的分析。

只是在中国，这些都被各行各业的人简化了。现场仪表和执行机构使用没有SIL等级的普通，只有控制系统要求SIL等级，不需要计算需要哪个SIL等级。在石化行业，SIS已经变成SIL3级。

来源:海川化工论坛等。