編者語：隨著安全儀表系統(tǒng)標準被更好地認識、理解和接受痛侍，以及全球制造業(yè)向中國和印度擴張憾顿，安全儀表系統(tǒng)的需求日益增加，安全儀表系統(tǒng)市場有了極大增長徽橄。ARC Advisory集團2008年一份名為《安全和關鍵控制系統(tǒng)全球展望－2012年前市場分析和預測》的報告指出澄月，全球安全系統(tǒng)市場總值將從2007年的14億多美元增長到2012年的25億多美元，年復合增長率超過12％遂遂。

    安全儀表系統(tǒng)的市場 

    隨著安全儀表系統(tǒng)標準被更好地認識脂惊、理解和接受，以及全球制造業(yè)向中國和印度擴張，安全儀表系統(tǒng)的需求日益增加喝园，安全儀表系統(tǒng)市場有了極大增長缭越。ARC Advisory集團2008年一份名為《安全和關鍵控制系統(tǒng)全球展望－2012年前市場分析和預測》的報告指出，全球安全系統(tǒng)市場總值將從2007年的14億多美元增長到2012年的25億多美元省瓜，年復合增長率超過12％秋鹅。

    如今大多數(shù)安全儀表系統(tǒng)(SIS)供應商，例如ABB彤笼、GE析崎、霍尼韋爾、Invensys榜揖、羅克韋爾勾哩、西門子和橫河等，都同時是基本控制系統(tǒng)(BPCS)供應商根盒。沒有涉足BPCS業(yè)務的SIS供應商則有HIMA 和ICS Triplex钳幅。新進入這一領域的公司則有艾默生、RTP和MTL炎滞。但是艾默生提供的結合了Delta V控制系統(tǒng)的Delta V SIS敢艰，自2005年底銷售以來獲得了相當大的市場份額。RTP的2500和MTL的Safety Net最近才獲得TV的安全應用認證册赛。

    目前钠导，歐洲、中東和非洲是安全系統(tǒng)最大的市場森瘪，其次是亞洲和北美牡属。北美市場正在縮小，而中國和印度領軍的亞洲市場在迅速膨脹扼睬。大多數(shù)亞洲國家市場都比歐洲市場增長快逮栅，但由于歐洲市場本身規(guī)模大，亞洲市場要在規(guī)模上趕上歐洲還需要幾年补搅。另外安蔚，由于日本繼續(xù)在安全保護領域使用繼電器或邏輯器件，其可編程安全系統(tǒng)市場依然很小舱闪。

    自從IEC 61508通用安全標準眼栽、IEC 61511以及ANSI/ISA-84.00.01過程安全標準頒發(fā)以來，全世界的生產商對于安全問題有了新認識阶务。都在進一步尋求高效的安全系統(tǒng)來進行保護贸渐。這導致對SIL2系統(tǒng)的需求增加，而對SIL3系統(tǒng)日益冷落忧龙。

    據"Safety Instrumented Systems (SIS) in China"不完全統(tǒng)計当盘，2006年中國的安全儀表系統(tǒng)購置總數(shù)477臺接窍，約7.42億元市場規(guī)模。Invensys- Triconex作為主要供應商业抵，約占中國市場的三分之一剃拇。在中國的主要供應商有：

    ABB A/S

    GE Fanuc Automation

    HIMA Paul Hildebrandt

    Honeywell Safety Management Systems

    ICS Triplex

    Invensys-Triconex

    Rockwell Automation

    Siemens

    橫河電機有限公司

    安全儀表系統(tǒng)一般用作緊急停車系統(tǒng)（ESD）、燃燒管理系統(tǒng)（BMS）厦碎、火焰瓦斯檢測系統(tǒng)（F&G）害淤、高壓保護系統(tǒng)（HIPPS，High Integrity Pressure Protection System ）和PL防護系統(tǒng)（PPS）拓售。

安全儀表的組成

安全儀表的作用

    安全儀表系統(tǒng)的發(fā)展

    冗余機制的變化

    安全保護系統(tǒng)從20世紀60年代開發(fā)窥摄，以氣動和繼電元件為主。到70年代础淤，由簡單的繼電器系統(tǒng)發(fā)展為微處理器和可編程序調節(jié)器（PLC或PC）崭放，并且由單回路系統(tǒng)發(fā)展為冗余系統(tǒng)和容錯系統(tǒng)。SIL3安全度等級是石油化工行業(yè)的最高安全等級鸽凶。而最新等級的產品則符合SIL4的要求币砂。從70年代開始產生于航空領域的三重冗余多數(shù)表決機制（TMR, Triple Modular Redundancy）開始用于安全系統(tǒng)。90年代玻侥，國外一些大公司推出三重化(TMR)决摧、冗錯功能的系統(tǒng)，如圖14所示凑兰。如美國Woodward公司的Micro Net TMR系統(tǒng)掌桩、Triconex公司的Tricon系統(tǒng)、Honeywell公司的FSC系統(tǒng)姑食、英國ICS Triplex公司的Regent系統(tǒng)等波岛。目前，三重冗余和兩重冗余兩分天下道竖。近期又有CPU的四重冗余(QMR锅吝，2oo4D)技術和軟件冗余技術出現(xiàn)，如HIMA的H41q/H51q系統(tǒng)汰浊。容錯機制是指一個和多個元件或部件出現(xiàn)故障時系統(tǒng)仍能繼續(xù)運行的能力阔垢。容錯系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)故障并排出故障的影響。新型SIS（如TRICON）可以實現(xiàn)系統(tǒng)所有部件和部分相關設備故障的容錯特性侯砸。容錯手段主要是冗余、自診斷和在線維護修理些玖。

    現(xiàn)在還有一個能靈活配置的理念俗衍。如HIMA公司的HIMax產品支持xMR架構，即X=1步垢，2簸隅，3犀挠，4，分別構成無冗余撰钥，二重燎字、三重、四重冗余阿宅。

    經驗統(tǒng)計候衍，SIS的系統(tǒng)故障比例是，傳感器為40%洒放，控制器為10%蛉鹿，執(zhí)行機構為50%。因此執(zhí)行機構的可靠性是關鍵往湿。隨之產生了二重化電磁閥妖异、切斷閥及在線部分行程試驗（PST, Partial Stroke Test）系統(tǒng)。

    霍尼韋爾推出一組安全儀系統(tǒng)運行狀況和可靠性測量系統(tǒng)（SIS-Health Monitoring）领追，幫助專業(yè)人員監(jiān)控安全儀表系統(tǒng)(SIS)的運行狀況和可靠性他膳。通過精確監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)，減少對其進行的不必要的維護绒窑，并能夠將導致安全事故和工廠意外停機的故障減至最少棕孙。SIS-Health Monitoring可支持更出色的工作實踐，從而能夠使安裝和運營成本減少20%~30%回论。報告顯示恋猜，有超過20%的工廠事故是由SIS維護和測試錯誤導致的。很多情況下晴消，由于無法精確監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)贰嚷，工廠會不斷地進行SIS維護和測試。這種不必要的維護使人為錯誤增多战决，從而導致更多的系統(tǒng)故障泵位。此外，缺乏可靠性數(shù)據也會帶來不必要的SIS工程工作窘燎，從而導致系統(tǒng)故障辙肿。 霍尼韋爾的SIS-Health Monitoring是一套可通過自定義設置滿足特定工廠要求、條件和過程需求的工具箱昂待，包含以下兩個模塊：健康監(jiān)控本地可靠性數(shù)據庫(SIS-Health Monitoring Local Reliability Database)適用于任何SIS诀甫。SIS-Health Monitoring可根據站點儀表的故障行為確定可靠性和安全性能特征，例如趨勢和故障率等呜唁。健康監(jiān)控分析工具箱(SIS-Health Monitoring Analysis Toolset)可支持操作人員分析哪蒙、驗證和優(yōu)化SIF可靠性及其安全完整性水平(SIL)。

     安全系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的集成

    以前导盅，工廠控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)往往分別設計较幌、分別建設揍瑟，主要原因是控制系統(tǒng)的可靠性不足以保證安全系統(tǒng)的可靠性。由于近10年來PLC和DCS技術的發(fā)展乍炉，其可靠性大幅度提高绢片，成本降低，柔性增強岛琼。相反底循，安全系統(tǒng)仍然遵守一些陳舊的技術和標準，配線成本膨脹衷恭，檢驗時間過長此叠，系統(tǒng)更新困難。因此随珠，人們開始對陳舊的安全系統(tǒng)提出了疑問灭袁。

    德國PROFIBUS協(xié)會（PNO）在1999年初，在PROFIBUS的基礎上窗看，提出了PROFI  safe安全應用接口標準茸歧，使安全系統(tǒng)與控制系統(tǒng)通信和集成成為可能。目前浴祥，已有包括石油化工在內的3000多套系統(tǒng)應用晶会。其優(yōu)點是：（1）PROFIsafe 和PROFIBUS標準功能的系統(tǒng)可以共存、連接和通信预蒜；（2）大幅度降低電纜成本和設備成本禀瓜；（3）設備診斷和狀態(tài)監(jiān)視變得簡單；（4）減輕了維護人員和設計人員的技術負擔论燎；（5）備品備件還可減少丹仅。由于現(xiàn)場總線技術也通過了SIL認證，故安全系統(tǒng)也可和現(xiàn)場安全儀表產品褥甜、現(xiàn)場總線（HART贺壮、Foundation Field bus）、DCS產品拯骤、工廠儀表設備資產資源管理系統(tǒng)（PRM）集成大愁，使用統(tǒng)一的人機界面和工作站，功能大大增強婚蛮。

     機組診斷與SIS的集成

    分析壓縮機機組故障及其診斷的特點乎壮，引入模糊集合概念和模糊控制理論，將維修專家形成的故障現(xiàn)象模型與實際進行比較例获，對運行情況進行評定音念，建立壓縮機機組故障診斷模型，應用于機組控制和診斷過程躏敢，能有效地減少人為因素影響闷愤，使得故障診斷準確、快速件余。通過對故障診斷的分解讥脐，應用模糊數(shù)學的基本原理，選定典型故障現(xiàn)象和原因啼器，分析其對應關系旬渠，確定其權重以及模糊關系矩陣。再經過系統(tǒng)組態(tài)端壳，將壓縮機診斷系統(tǒng)模塊集成到機組保護系統(tǒng)告丢。使壓縮機機組以最佳控制方案，并且在非滿負荷工況下损谦，效率高岖免，操作范圍寬，運行安全祝遗，具有足夠的靈活性和可靠的防喘振保護性能沉卷。通過掌握工藝過程和壓縮機的操作性能，對壓縮機機組故障進行分析和研究说拾，進行壓縮機機組的故障診斷凰拇，從而使壓縮機控制系統(tǒng)達到最佳化和最優(yōu)化。

    構成一體化的安全監(jiān)控系統(tǒng)

    與模擬技術蝗广、仿真培訓堡脱、專家系統(tǒng)、知識系統(tǒng)等整合音族、融合光蜀，組成完整的安全管理系統(tǒng)。

    國內制造商和服務商悄然興起

    以北京康吉森安全工程公司和北京昊圖自動化工程公司為代表怨怒，希望有能力在未來成為安全工程公司（Safety Engineering Company）吹毫。不僅是安全儀表系統(tǒng)的生產制造商、供貨商榴痢，而且在流程工業(yè)的風險評估龟卷、安全等級劃分、安全系統(tǒng)設計等安全生命周期的各階段展開工作粤策，成為集安全產品樟澜、工廠一體化安全解決方案與安全咨詢?yōu)橐惑w的安全工程公司。主要工作方向是大型石化工業(yè)安全儀表系統(tǒng)國產化的研發(fā)叮盘；大型石化工業(yè)機組控制系統(tǒng)國產化的研發(fā)秩贰；組建安全評估咨詢團隊，提供安全和可靠性評估報告柔吼；組建由安全認證工程師組成的國際水平的工程師隊伍毒费， 確保工程質量丙唧；開展國際交流，在中國推廣IEC61508和IEC61511標準的應用等觅玻。

聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網想际，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責溪厘，也不構成任何其他建議胡本。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳畸悬，對此類作品本站僅提供交流平臺粮锻，不為其版權負責。如果您發(fā)現(xiàn)網站上所用視頻蒂拯、圖片刃拼、文字如涉及作品版權問題，請第一時間告知们萄，我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容措铸，以保證您的權益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn焦驰。