摘要：安全问题重于泰山，随着工业水平的发展，人们对生产安全问题越来越重视。在目前大型火力发电机组的设计中，往往都采用DCS 来完成锅炉炉膛安全保护系统FSS 和汽机紧急跳闸保护系统ETS 的功能。
关键词：安全仪表系统；三重化；汽轮机紧急跳闸保护系统；锅炉炉膛安全保护系统
到现在为止，在国内中的火力发电厂已经控制了很多相关系统，大都是以分散的控制系统为核心，在经过几十年的发展后已经基本定型。近些年来，针对很多控制系统的保护系统，越来越多能接触到安全仪表这个概念。很多的国外工业发展的国家已经在安全仪表中建立了标准的理论研究，并且广泛的应用到人们的各个生活中。
1、安全仪表系统的定义
一般来说，随着人们对于工程技术的不断提高，生产装置的积累也会越来越大，尤其是在经过很多工业事故以后，就要完全保证所控制的系统安全问题了。由此，安全仪表系统产生了。
安全仪表系统，其实就是简称SIS用来实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统。
安全仪表系统包括传感器、逻辑运算器和最终执行元件，即检测单元、控制单元和执行单元。安全仪表系统可以监测生产过程中出现的或者潜伏的危险，发出告警信息或直接执行预定程序，立即进入操作，防止事故的发生、降低事故带来的危害及其影响。
随着自控技术和安全理念的不断发展，相关的安全仪表系统也是通过传统的技术应运而来，并且在基本控制过程中，要和该系统相结合，以此成为一个比较重要的分支阶段，由此看来，安全系统的仪表其实和传统的调节系统不一样，也有自己的特点和发展趋势。
2、安全仪表系统相关标准的要求
国际标准IEC61508《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》和IEC61511电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》对安全仪表系统做了明确的定义和等级要求。
3、对安全仪表系统的总体分析
3.1 安全功能的分析
一般来说安全功能是安全仪表的重要分析系统，也是为了特定的应对危险的事件指定，它是由电气、电子等安全相关系统组成，对于其他安全技术来说，这是一种保持外部风险措施的安全功能，而预期的效果就是保持控制设备，达到这种情况的时候，是属于安全状态。
目前，对于安全系统来说，可以简单的理解为是安全功能保证对工艺系统处于安全的控制状态，以此达到良好的效果。而安全系统定义的关键就是要接受风险水平和风险降低的有效措施。反之，其功能就没有安全目标，更没有办法系统性的来描述安全功能。
通常情况，安全功能风险其实就是可以简化为后果和安全概率的一种措施。比如说在丢失100元的情况下，对于很多人来说是种危险的事情，由此就这件事来说，还是要根据个人的实际情况来决定，承受能力不同，而丢失的概率也不同，同样的，就要采取不同的防范措施。
根据以上所说的情况来看，就要先了解工艺系统的整体概念，还要了解从整体上如何做到防范措施，根据实际情况然后将这些目标确定为可以降低危险的最低点，以此接受防范措施的水平手段，同时也是确定系统安全性的功能。除此之外，所讲的控制系统安全不能单纯指出电气或者是电子安全的仪表，还会包括其他很多电子仪器，甚至是人工的操作。
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3.2 功能安全的分析
安全功能分析可以是其他功能所控制的范围，也可以是整体中的一部分，并且是取决于电子和电气的相关安全系统，这对于其他的安全风险系统有降低风险措施的功能。
而具有安全功能的系统是指要保证以及促成工艺系统的相关技术条件。有的时候为了方便考察，可以先将安全系统的保护功能划分为比较独立的保护功能层，这样也就可以对保护层进行分析，便于考察。保护层也是可以进行分析的一种过程，是风险过程中的一种工具，分析造成之后，还需要在总体上，采取相应的措施，降低危险系统，看看是否需要做另外的风险降低措施。
在安全系统功能上可以看出，在该系统中，要在规定的时间和状态下完成一定的时间周期，因此要完成对安全功能的概率分析。
如果需要将安全系统进行分级的话，也就产生了被很多人所知道的安全完整性的等级，并且把这个指标简化，由此可以分为四个等级，是从高到低划分的一个过程。
3.3 安全功能和功能安全的分析
如果把以上结合起来的话，就是安全系统仪表的中心思想，其核心比较简单，也是通过对所控制的设备仪器，得出对系统仪表的风险分析，这样才可以确定设备仪器在什么风险情况下能被接受，同时也就确定了安全仪表功能。并且在针对以上所分析的系统后，可以找出问题，有效的进行预防措施，达到降低风险的目的。在最后，所讲的风险都是要靠本身的实际能力去解决，因为这是一个整体，不单单是一个系统风险功能，基于此，在合理的时间范围内，可以将风险降低到最低水平。
3.4 安全生命周期的分析
生命周期的具体内容就是，工程从有到无，从使用到停用的这么一个过程，因此在这个过程中形成了良好的因素。
对于功能安全指标来说，大多是以安全构架为主体的，可以分为三个阶段，分析过程阶段，系统仪表功能阶段和操作运行的阶段。当然每个阶段也有自己的步骤，步骤不同，所规范的要求也是不同的。
分析阶段要先辩识出潜在的风险因素，还需要对现在的后果进行适当的分析，这样在确定风险的时候要有一定的要求，其实分析阶段主要是最终用户和专利商的培训机构。但是如果在分析后，没有结果，那么之前的过程就变得没有意义了，一方面来看，所设置的危险事件发生已经是属于最低的水平范围之内了，而对于其他的保护层是在最合适的选择范围内了。
那么在分析阶段可以看出来安全要求比较严，最主要的就是相关的工程文件技术，它是指导着每个工程的步骤，还可以将参与的工作单位进行全方面的要求。
而在工程实施阶段来看，其主体就是设计院以及相关的供货商，但是要注意的是一般在设计完成后，就要根据相关的数据和操作模式进行分析，把对安全仪表功能的危险降低到最低，将危险失效频率最大化来进行计算，那么最后评定的就是看看是否能满足目标要求。
操作运行的过程，在整个安全生命周期中起着关键性的作用，也是施工区间比较长的一种运行状态，它就包括修改、维护以及系统仪表的停用，同时也是主体的最终用户。
4、小结
综上所述，在各个方面可以看出来，很多工业先进的国家就已经在不断的提高对系统仪表的概念和理论，这是因为是技术的结果，也是发展的趋势，因此在目前情况下，中国的相关工业已经在发展和壮大系统仪表的概念，因此该系统也是重要的一个分支，更是在控制技术上发展的潮流。
参考文献
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[3]杜涛.电厂热工仪表与装置技术优化分析[J].中国高新技术企业,2013年（21）期.
论文作者:王慧,张广杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
标签：系统论文; 仪表论文; 功能论文; 风险论文; 阶段论文; 危险论文; 过程论文; 《电力设备》2018年第3期论文;