粗苯加氫SIS系統(tǒng)的設計與優(yōu)化.pdf

1、隨著安全生產(chǎn)要求和意識的提高,在石油石化和化工行業(yè)等可能涉及到危險過程的領域中安全控制系統(tǒng)的應用也越來越多。和基本過程控制系統(tǒng)相比,安全控制系統(tǒng)有許多特別的技術特點:比如像功能安全、多重的冗余架構、安全完整性等級、可靠性和失效率等。
　　本論文從實際出發(fā),先是介紹了安全控制系統(tǒng)的概念、背景知識和現(xiàn)狀。研究了和安全控制系統(tǒng)有關的國際標準和基礎理論包括IEC61508和IEC61511、冗余和容錯技術、安全控制系統(tǒng)的表決架構、安全防護

2、層、系統(tǒng)安全生命周期等。并說明了安全控制系統(tǒng)和基本過程控制系統(tǒng)的不同之處。
　　基于理論研究得出一般安全控制系統(tǒng)的設計方案和流程,包括邏輯解算器的設計、現(xiàn)場傳感設備的設計和最終執(zhí)行元件的設計,這也是一個安全控制系統(tǒng)的三個完整組成部分。并給出了不同SIL等級的典型系統(tǒng)結(jié)構。然后研究了對于安全控制系統(tǒng)的分析方法。雖然從根本上來說安全控制系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能并不會很復雜,但是它對于可靠性的要求非常高。所以論文進一步研究了和可靠性密切相關的

3、技術指標:失效率和失效模式,關鍵是危險失效概率和安全失效概率這兩者。以及如何通過可靠性框圖、故障樹分析和馬爾科夫模型這三種建模方法進行研究和比較分析。
　　理論聯(lián)系實際,根據(jù)實際項目設計了一個用于粗苯加氫生產(chǎn)純苯類化合物的安全控制系統(tǒng)。從生產(chǎn)和工藝的特點出發(fā)分析了 SIS系統(tǒng)的需求,并在此基礎上設計了安全控制系統(tǒng)的安全功能。實現(xiàn)了詳細的系統(tǒng)網(wǎng)絡架構、硬件組態(tài)和軟件編程。事實證明此系統(tǒng)運行穩(wěn)定良好。
　　為了進一步提高粗苯加氫

4、SIS系統(tǒng)的綜合性能,本文通過建立故障樹模型的方法,根據(jù)計算結(jié)果分析比較了現(xiàn)在運用較多的三種冗余架構loo2、2oo3和1oo2D之間的優(yōu)劣。在此基礎上提出了新的SIS系統(tǒng)優(yōu)化方案,該方案具有智能化系統(tǒng)、模塊分布式邏輯解算器、硬件獨立和軟件環(huán)境集成等特點,通過先進的程序功能塊大大降低系統(tǒng)的復雜程度,現(xiàn)場智能設備診斷功能使得維護工作更加高效和有針對性,從而可以簡化SIS系統(tǒng)整個安全生命周期的管理。
　　本文為今后粗苯加氫或其他相似工