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溫度傳感器

久茂:功能安全 風(fēng)險最小化的系統(tǒng)解決方案

發(fā)布日期:2022-04-26 點擊率:91 品牌:久茂_JUMO

  • 摘要:久茂:專為“SIL”和“功能安全”領(lǐng)域,設(shè)有市場細(xì)分管理部門,愿就這些重要話題的所有相關(guān)問題為用戶提供建議,并制定出用戶專屬的解決方案。


1976年,意大利北部的塞韋索發(fā)生了一起嚴(yán)重的有毒氣體泄漏事故,推動了我們現(xiàn)今所知的“功能安全”或“安全完整性等級(SIL)”標(biāo)準(zhǔn)的頒布。當(dāng)時工廠內(nèi)沒有自動冷卻系統(tǒng),也沒有警報系統(tǒng),過熱反應(yīng)過程中釋放出大量的二噁英氣體,致使200000居民入院治療,70000頭動物因此遭到宰殺。災(zāi)難過后,政府加強(qiáng)了保護(hù)居民、生物和環(huán)境的法律法規(guī)。

第一個舉措是于1998年頒布的IEC 61508 “電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全”標(biāo)準(zhǔn),自2002年以來被作為EN 61508進(jìn)行應(yīng)用。該標(biāo)準(zhǔn)首次全面定義了自動化技術(shù)的安全要求。

IEC 61508主要針對安全設(shè)備的組件制造商,而IEC 61511“功能安全——加工工業(yè)部門用安全儀表化系統(tǒng)”標(biāo)準(zhǔn)適用于操作人員和安全設(shè)備的生產(chǎn)計劃員。IEC 61511標(biāo)準(zhǔn)為評估工廠中的損壞風(fēng)險提供建議和指導(dǎo),可用于選擇合適、安全的組件。此類標(biāo)準(zhǔn)旨在將風(fēng)險降至可接受范圍。

然而,我們所談?wù)摰摹肮δ馨踩被颉癝IL”究竟是什么呢?功能安全是指系統(tǒng)安全中一個特殊的部分,這個部分主要依賴于與安全相關(guān)的子系統(tǒng)及外部設(shè)備的正常運作來降低風(fēng)險。電氣安全、消防安全、輻射防護(hù)以及機(jī)械防護(hù)等,均不屬于功能安全的范疇。

“SIL”即“安全完整性等級”,主要用于衡量電氣或電子控制系統(tǒng)的可靠性或相關(guān)安全性能。SIL側(cè)重于對安全鏈進(jìn)行評估,安全鏈也被稱為SIF(安全儀表功能)。此安全鏈通常由安全控制器、驅(qū)動器和傳感器組成。安全儀表系統(tǒng)(SIS)包含一個或多個安全鏈。

SIL共分為4個等級用于描述降低風(fēng)險所需的等級。SIL1級代表所需降低風(fēng)險的水平為最低,SIL4級為最高。確保功能安全的第一步通常是風(fēng)險分析。此處的目標(biāo)包括識別危險,識別運行過程中可能造成危險的事件及相關(guān)設(shè)備。此外,也需要確定降低必要風(fēng)險所需的安全功能。


例如,在工廠和工藝工程的管道和儀表圖中,當(dāng)評估一個流程的安全性時,需分別考慮傳感器技術(shù)的單個組件、評估電子設(shè)備和驅(qū)動器,才能設(shè)計出一種通用的解決方案。


就此而言,傳感器測量物理過程中的變量,如溫度傳感器網(wǎng)" href="http://www.52gongw.cn/category.asp?categoryid=341" target="_blank">溫度傳感器網(wǎng)" href="http://www.52gongw.cn/jscontent.asp?id=56&categoryid=67" target="_blank">溫度傳感器網(wǎng)">溫度、液位或壓力,并將測量值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號。評估電子設(shè)備通常包括多種控制單元,這些控制單元能夠轉(zhuǎn)換、線性化、保存并根據(jù)規(guī)則進(jìn)一步處理過程變量,然后將變量傳送到驅(qū)動器中進(jìn)行執(zhí)行。通過調(diào)整各種功能變量,驅(qū)動器隨后將執(zhí)行流程中的操作。


在評估電子設(shè)備中實施安全變量的方式有兩種。用戶可使用一種可編程的安全邏輯控制器。該解決方案尤為適合構(gòu)建設(shè)有過程控制系統(tǒng)的特殊系統(tǒng),這種系統(tǒng)具有綜合的功能性應(yīng)用程序,信號源數(shù)目較多,密度較高。然而,這的確需要更多的編程應(yīng)用程序,輸入端和輸出端耦合類型,以及多通道特征。投資費用取決于通道數(shù)量和軟件費用。此外,根據(jù)SIL,每個應(yīng)用程序必須進(jìn)行單獨計算與評估。這使得實施高達(dá)SIL4級的解決方案成為可能。

另外一種方式是,使用諸如JUMO safetyM這樣的安全監(jiān)視器或限值器,替代可編程的安全邏輯控制器。它非常適合較小的功能應(yīng)用程序,如特殊機(jī)械以及低密度、低信號源數(shù)目的獨立應(yīng)用程序。除了投資費用低之外,其優(yōu)勢還包括:每個應(yīng)用程序或控制功能的參數(shù)化復(fù)雜性較低。該解決方案使用通用輸入信號,具備一個設(shè)有冗余傳感器輸入端的冗余內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外,還具有三種不同的功能輸出設(shè)備(模擬信號/邏輯信號)。這使解決方案級別可達(dá)SIL3級或PLe。另外結(jié)合指定的久茂傳感器技術(shù),整個SIL鏈已經(jīng)過計算。當(dāng)然,它可以便捷連接來自其他制造商的傳感器,這樣用戶就不會受限于某種特定的傳感器制造商,盡管使用同一制造商的產(chǎn)品具有一定的優(yōu)勢。


久茂,我們專為“SIL”和“功能安全”領(lǐng)域,設(shè)有市場細(xì)分管理部門,我們愿就這些重要話題的所有相關(guān)問題為用戶提供建議,并制定出用戶專屬的解決方案。


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