電氣百科：弄懂這8個(gè)要點(diǎn)讓你成為電氣儀表專家

內(nèi)容列表：

01. SIS與ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚？看了這個(gè)才知道！

02. 儀表的“線制”學(xué)問(wèn)有多深？

03. 4-20mA信號(hào)究竟能夠傳輸多遠(yuǎn)？

04. 學(xué)儀表不懂工藝PID，硬傷得治！

05. 自動(dòng)化儀表“溝通”的十一種“語(yǔ)言”！

06. SIS安全系統(tǒng)下，用戶、設(shè)計(jì)院、廠家應(yīng)該如何看待SIL認(rèn)證！

07. 無(wú)需洪荒之力，九個(gè)步驟輕松判斷DCS故障！

08. 化工儀表常用計(jì)算公式，你會(huì)幾個(gè)？

01 SIS與ESD、DCS、PLC傻傻分不清楚？看了這個(gè)才知道！

SIS與ESD、DCS、PLC四者，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，常常被誤解，本文從四者最基本的概念，到四者之間具體的關(guān)系進(jìn)行逐一講解，幫助儀表人了解并掌握。

SIS與DCS之間的區(qū)別

SIS與DCS在石油、石化生產(chǎn)過(guò)程中分別起著不同的作用，如下圖所示：生產(chǎn)裝置從安全角度來(lái)講，可分為3個(gè)層次：第一層為生產(chǎn)過(guò)程層，第二層為過(guò)程控制層，第三層為安全儀表系統(tǒng)停車保護(hù)層。

SIS與ESD之間的區(qū)別

SIS是系統(tǒng)化的概念，更關(guān)注整體性的概念安全型的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器件（變送器，儀表，傳感器）-> 安全型 A -》安全型控制器-安全型的DO -》安全型的現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器件（安全關(guān)斷閥，泄壓閥，保護(hù)器等）。

而ESD通常是指，安全控制系統(tǒng)廠家生產(chǎn)的，安全型控制器，（CPU），IO，等純控制系統(tǒng)的概念。

從本質(zhì)上來(lái)講，SIS 的硬件系統(tǒng)不光包括，SIS控制器及IO（例如 Triconex，HIMA，西門子400FH）。

還應(yīng)包括所有跟控制器接口的其他輸入部件，例如獲得TUV SIL認(rèn)證的傳感器，變送器，檢測(cè)裝置；

還應(yīng)該包括所有輸出部件，如獲得 TUV SIL認(rèn)證的執(zhí)行器（液壓安全執(zhí)行器，氣動(dòng)安全執(zhí)行器，電動(dòng)型安全執(zhí)行器），

還應(yīng)該有獲得認(rèn)證的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。要求嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)，閥門本體也必須是有TUV 證書的。

例如核電廠的安全閥不光是鍋爐與壓力容器質(zhì)檢合格，還應(yīng)該有核檢證書，還應(yīng)該有 TUV的安規(guī)證書，明確標(biāo)明是SIL幾等級(jí)。

ESD是生產(chǎn)廠家的安全性控制器用在不同的場(chǎng)合，根據(jù)不同的用途，有著這些不同的叫法，從理論上說(shuō)，只有ESD，“未必” 會(huì)是個(gè)完整的SIS控制系統(tǒng)。 ESD僅僅是 SIS中的一環(huán)，而且是在實(shí)體硬件中，是最重要的一環(huán)。

DCS與PLC之間的區(qū)別

1、從發(fā)展的方面來(lái)說(shuō)：

DCS從傳統(tǒng)的儀表盤監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)。因此，DCS從先天性來(lái)說(shuō)較為側(cè)重儀表的控制，比如我們使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系統(tǒng)甚至沒(méi)有PID數(shù)量的限制（PID,比例微分積分算法，是調(diào)節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標(biāo)準(zhǔn)算法，通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量）。

PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái)，最初的PLC甚至沒(méi)有模擬量的處理能力，因此，PLC從開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。

2、從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來(lái)說(shuō)：

市場(chǎng)上控制類產(chǎn)品繁多，無(wú)論DCS還是PLC，均有很多廠商在生產(chǎn)和銷售。對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般沒(méi)有或很少有擴(kuò)展的需求，因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)于設(shè)備來(lái)使用。一般來(lái)講，PLC也很少有兼容性的要求，比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享，對(duì)PLC來(lái)講也是很困難的事。而且PLC一般都采用專用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，比如西門子的MPI總線性網(wǎng)絡(luò)，甚至增加一臺(tái)操作員站都不容易或成本很高。

DCS在發(fā)展的過(guò)程中也是各廠家自成體系，但大部分的DCS系統(tǒng)，比如橫河YOKOGAWA、霍尼維爾、ABB等等，雖說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部（過(guò)程級(jí)）的通訊協(xié)議不盡相同，但操作級(jí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中，控制器、計(jì)算機(jī)均作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在，只要網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方，就可以隨意增減節(jié)點(diǎn)數(shù)量和布置節(jié)點(diǎn)位置。另外，基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開(kāi)放協(xié)議，各系統(tǒng)也可很方便的通訊，以實(shí)現(xiàn)資源共享。

3、從數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)：

DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。換句話說(shuō)，在DCS系統(tǒng)中一旦一個(gè)數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，就可在任何情況下引用，比如在組態(tài)軟件中，在監(jiān)控軟件中，在趨勢(shì)圖中，在報(bào)表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)通常都不是統(tǒng)一的，組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。為什么常說(shuō)西門子的S7 400要到了414以上才稱為DCS？因?yàn)槲鏖T子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，而PCS7要求控制器起碼到S7 414-3以上的型號(hào)。

4、從時(shí)間調(diào)度上來(lái)說(shuō)：

PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運(yùn)行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開(kāi)始執(zhí)行。（現(xiàn)在一些新型PLC有所改進(jìn)，不過(guò)對(duì)任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制）而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如，快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣，壓力傳感器的變化時(shí)間很短，我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣，而溫度傳感器的滯后時(shí)間很大，我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣，DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源。

5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來(lái)說(shuō)：

一般來(lái)講，DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一層為過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)，大部分DCS使用自己的總線協(xié)議，比如橫河的Modbus、西門子和ABB的Profibus、ABB的 CAN bus等，這些協(xié)議均建立在標(biāo)準(zhǔn)串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)場(chǎng)IO模塊，特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)（機(jī)器代碼，213/掃描周期）十分龐大，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)干擾因素較多，因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗干擾能力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)?；赗S485串口異步通訊方式的總線結(jié)構(gòu)，符合現(xiàn)場(chǎng)通訊的要求。

IO的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù)，在操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)（第二層網(wǎng)絡(luò)）上傳輸。因此操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)因操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi)，對(duì)抗干擾的要求相對(duì)較低。因此采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)是最佳選擇。TCP/IP協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，一般我們采用100Mbit/s的通訊速度。

PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會(huì)太大，所以常見(jiàn)的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)和操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起，要不過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會(huì)或很少使用以太網(wǎng)。

6、從應(yīng)用對(duì)象的規(guī)模上來(lái)說(shuō)：

PLC一般應(yīng)用在小型自控場(chǎng)所，比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖，而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當(dāng)然，這個(gè)概念不太準(zhǔn)確，但很直觀，習(xí)慣上我們把大于600點(diǎn)的系統(tǒng)稱為DCS，小于這個(gè)規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱為PLC。

說(shuō)了這么多PLC與DCS的區(qū)別，但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，PLC與DCS發(fā)展到今天，事實(shí)上都在向彼此靠攏，嚴(yán)格的說(shuō)，現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開(kāi)，很多時(shí)候之間的概念已經(jīng)模糊了。

現(xiàn)在，我們來(lái)討論一下彼此的相同（似）之處。

1）從功能來(lái)說(shuō)：

PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能，有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當(dāng)強(qiáng)大，比如橫河FA-MA3、西門子的S7 400、ABB 的ControlLogix 和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力，比如我們?cè)贑S3000上實(shí)現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動(dòng)啟停。

2）從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō):

PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)全面移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制上了，傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏，大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。和DCS一樣，控制器與IO站使用現(xiàn)場(chǎng)總線（一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線方式），控制器與計(jì)算機(jī)之間如果沒(méi)有擴(kuò)展的要求，也就是說(shuō)只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情況下，也會(huì)使用這個(gè)總線通訊。但如果有不止一臺(tái)的計(jì)算機(jī)使用，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會(huì)和DCS一樣，上位機(jī)平臺(tái)使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。

3）PLC和DCS的發(fā)展方向:

小型化的PLC將向更專業(yè)化的使用角度發(fā)展，比如功能更加有針對(duì)性、對(duì)應(yīng)用的環(huán)境更有針對(duì)性等等。大型的PLC與DCS的界線逐步淡化，直至完全融和。

DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分散化以外，特別重要的是儀表。FCS在國(guó)外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級(jí)?？刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制，整個(gè)模擬量的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表，儀表與控制系統(tǒng)之間無(wú)需傳統(tǒng)電纜連接，使用現(xiàn)場(chǎng)總線連接整個(gè)儀表系統(tǒng)。(目前國(guó)內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項(xiàng)目中用到了FCS,儀表級(jí)采用的是智能化儀表例如:EJX等，具備世界最先進(jìn)的控制水準(zhǔn))。

02 儀表的“線制”學(xué)問(wèn)有多深？

既然有二線制、三線制和四線制之分，那么這些接線之間，可以互相更換接線方式嗎？下面一起看看，如何二線改四線，四線改二線？

從上述可知各種線制變送器都能存在，那總是有存在的理由，否則就不會(huì)有那么多的線制了，由用戶來(lái)改動(dòng)線制是很困難的，再者實(shí)際意義也不大。

如果要把傳輸信號(hào)為0-10mA.DC的四線制變送器改為二線制，首先遇到的問(wèn)題，就是其起始電流為零，在電流為零狀態(tài)下，變送器的電子放大器是無(wú)法建立工作點(diǎn)的，因此將難于正常工作。如果用直流電源，并保證儀表原來(lái)的恒流特性，當(dāng)變送器在負(fù)載電阻為0-1.5KΩ時(shí)，與其串聯(lián)的反饋動(dòng)圈電阻2KΩ左右，當(dāng)輸出為10mA時(shí)，這兩部分的電壓降將大于24V,也就是說(shuō)用24V.DC供電，負(fù)載為0-1.5KΩ時(shí)，要保證恒流特性是不可能的，也就談不上用兩線制傳輸了。

四線制轉(zhuǎn)二線制原理

一、正向輸出（1、3短接，2接6，4接5，輸出5、6端）

1 －●

24VDC

2 ＋○ ○＋ 6

發(fā)送端 接收端 4-20mA

4 ＋● ●－ 5

4-20mA

3 －○

二、反向輸出（2、6短接，1接3，4接5，輸出3、4端）

1 －● ○－ 3

24VDC

2 ＋○

發(fā)送端 接收端 4-20mA

6 ＋●

4-20mA

5 －○ ●＋ 4

03 4-20mA信號(hào)究竟能夠傳輸多遠(yuǎn)？

我國(guó)電氣自動(dòng)化儀表從技術(shù)發(fā)展角度分類，主要分為DDZ-Ⅰ型、DDZ-Ⅱ型、DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型等幾個(gè)類型，目前基本上都是電3型和電4型儀表，分別是指DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型。4-20mA電流信號(hào)究竟能夠傳輸多遠(yuǎn)？

4-20mA電流信號(hào)的傳輸距離主要與以下幾個(gè)因素有關(guān)：

1. 信號(hào)的激勵(lì)電壓Ue；

2. 儀表的最低工作電壓Umin；

3. 接收設(shè)備的負(fù)載（采樣）電阻RL；

4. 導(dǎo)線電阻r。

圖3：二線制變送器電流信號(hào)傳輸回路

其中，Uo是變送器的供電電壓，必須在滿載時(shí)（電流I=20mA）保證Uo≥Umin。

即：。根據(jù)這個(gè)公式，可以計(jì)算出在變送器處于最低工作電壓時(shí)，最大的導(dǎo)線電阻。假設(shè)：

已知：Ue=24V，I=20mA，RL=250Ω，Umin=12V。求出r的最大值為175Ω：

再根據(jù)導(dǎo)線電阻的計(jì)算公式：， 其中：

ρ——電阻率(銅電阻率=0.017，鋁電阻率=0.029)

L——線的長(zhǎng)度(單位：米)

S——線的截面(單位：平方毫米)

注：電阻值與長(zhǎng)度成正比，與截面積成反比。導(dǎo)線越長(zhǎng)，電阻越大， 導(dǎo)線越粗，電阻越小。

以銅線為例，ρ= 0.017 Ω·mm2/m，即：橫截面積1mm2，長(zhǎng)度1m的銅線電阻為0.017Ω。那么175Ω對(duì)應(yīng)1mm2的導(dǎo)線長(zhǎng)度為175/0.017=10294（米）。

因此，理論上4-20mA信號(hào)傳輸可達(dá)上萬(wàn)米（根據(jù)不同激勵(lì)電壓和變送器的最低工作電壓等因素而定）。

04 學(xué)儀表不懂工藝PID，硬傷得治！

對(duì)工藝車間的任一工藝流程都離不開(kāi)儀表系統(tǒng)的檢測(cè)、記錄及其控制。因?yàn)楣に囓囬g的每一道工藝，每一個(gè)參數(shù)都是在儀表的控制下工作，只有在適當(dāng)?shù)墓に嚵鞒讨邪惭b儀表，才能窺視整個(gè)工序的運(yùn)行是否正常。因?yàn)閮x表在工藝車間具有“人眼”的功能，因此可以說(shuō)，工藝生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，要靠先進(jìn)的設(shè)備和儀表來(lái)完成。本文重點(diǎn)講解工藝人員和儀表人員共同完成的工藝管道流程圖，來(lái)幫助工藝和儀表人員互相學(xué)習(xí)，促進(jìn)工作。

PID圖中設(shè)備畫法 ：

編號(hào)，比方E-1由三臺(tái)換熱器并聯(lián)操作，其編號(hào)分別為E-1A，E-1B，E-1C（或E-1A/B/C）；如P-1為兩臺(tái)泵（一臺(tái)操作，一臺(tái)備用），其編號(hào)為P-1A，P-1B（或P-1A/B）。

用細(xì)實(shí)線畫出裝置全部操作和備用的設(shè)備，在設(shè)備的鄰近位置（上下左右均可）注明編號(hào)（下畫一粗實(shí)線）、名稱及主體尺寸或重要特性編號(hào)及名稱應(yīng)與工藝流程圖相一致，編號(hào)要領(lǐng)與"工藝流程圖"劃定相同但同一作用的設(shè)備由多臺(tái)構(gòu)成（或備用）時(shí)，可在編號(hào)數(shù)字后加A，B，C。

設(shè)備的主體尺寸或特性的標(biāo)注要領(lǐng)按不同外型或特性劃定如下：

a) 立式圓筒型：內(nèi)徑ID×切線至切線高T/T，mm， 　　

b) 臥式圓筒型：內(nèi)徑ID×切線至切線長(zhǎng)T/T，mm， 　　

c) 長(zhǎng)方型：長(zhǎng)×寬×高，mm， 　　

d) 加熱及冷換設(shè)備：標(biāo)注編號(hào)、名稱及其特性（熱負(fù)荷、及傳熱面積）

e) 機(jī)泵， 設(shè)備大小可不按比例畫，但應(yīng)有相對(duì)大小的觀點(diǎn)，有位差要求的設(shè)備，應(yīng)表現(xiàn)其相對(duì)高度位置，

比如；熱旁路控制流程中的冷凝器和回流罐；設(shè)備內(nèi)部構(gòu)件的畫法與PFD圖劃定要求相同，相同作用的多臺(tái)設(shè)備應(yīng)全部予以表現(xiàn)，并按生產(chǎn)歷程的要求表現(xiàn)其并聯(lián)或串聯(lián)的操作方法。對(duì)某些必要滿足泵的汽蝕余量或介質(zhì)自流要求的設(shè)備應(yīng)標(biāo)注其距離地面的高度，一般塔類和某些容器均有此要求。對(duì)付落地的立式容器，該尺寸要求也可直接表現(xiàn)在有關(guān)數(shù)據(jù)表設(shè)備簡(jiǎn)圖中 。

PID圖中管道畫法 ：

1、裝置內(nèi)所有操作、開(kāi)停車及事故處置等管道及其閥門均應(yīng)予表現(xiàn)，并用箭頭表現(xiàn)管內(nèi)物料的流向。重要操作管道用粗實(shí)線表現(xiàn)，備用管道、開(kāi)停工及事故處置管道、其他輔助管道均用細(xì)實(shí)線表現(xiàn)。

2、裝置內(nèi)的吹掃管線、污油排放及放空管道只需畫出其重要的管道及閥門，并表現(xiàn)其與設(shè)備或工藝管道連接的位置

3、裝置內(nèi)公用工程（水、蒸汽、燃料、密封油、沖洗油、化學(xué)藥劑等）可分不同系統(tǒng)按上述要求繪制公用工程的“管道及儀表流程圖”。各種物料一般在使用時(shí)所在圖紙用短實(shí)線示意，并標(biāo)注物料的名稱，但對(duì)其所采用的儀表和閥門不得重復(fù)表現(xiàn)（一般只表現(xiàn)在公用工程PID中）。

4、管道的編號(hào)及標(biāo)注要領(lǐng)：應(yīng)憑據(jù)裝置的部門號(hào)和管內(nèi)物料的屬性分別按流程次序編號(hào)，即每一種介質(zhì)應(yīng)分別次序編號(hào)，容許中心有預(yù)留號(hào)，如：工藝管道（代號(hào)P）中不同屬性物料管道之間可以留有空號(hào)同一物料流經(jīng)多臺(tái)不同功效的設(shè)備時(shí)，每經(jīng)一臺(tái)或一組設(shè)備后新編一個(gè)管號(hào)。

儀表的畫法：

應(yīng)畫出裝置全部控制、測(cè)量、記載、指示、聯(lián)鎖等儀表。所有儀表均應(yīng)分類編號(hào)，成套供應(yīng)設(shè)備可與儀表專業(yè)協(xié)商確定編號(hào)原則代號(hào)和圖例。應(yīng)將設(shè)備、管道、儀表等的代號(hào)和圖例同一畫在一張圖上，作為"管道及儀表流程圖"的一張圖編檔案號(hào)，一般均作為PID的第一張圖。

05 自動(dòng)化儀表“溝通”的十一種“語(yǔ)言”！

每個(gè)儀表都有自己獨(dú)特的通訊協(xié)議，常見(jiàn)的有modbus通訊協(xié)議 、RS-232通訊協(xié)議、RS-485通訊協(xié)議 、HART通訊協(xié)議等等，那么這些通訊協(xié)議究竟是怎么工作的，有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？本文將重點(diǎn)介紹目前常見(jiàn)的幾種通訊協(xié)議！幫助儀表人學(xué)習(xí)。

通訊協(xié)議分類

常用的儀表通訊協(xié)議有：

modbus通訊協(xié)議RS-232通訊協(xié)議RS-485通訊協(xié)議HART通訊協(xié)議。MPI通信串口通信PROFIBUS通信工業(yè)以太網(wǎng)ASI通信PPI通信遠(yuǎn)程無(wú)線通信TCPUDPS7profibuspofinetMPIPPIProfibus-DPDevicenetEthernet

06 SIS安全系統(tǒng)下，用戶、設(shè)計(jì)院、廠家應(yīng)該如何看待SIL認(rèn)證！

自安監(jiān)局116號(hào)文件后，SIS安全系統(tǒng)也成了儀表廠家與儀表用戶的話題，對(duì)于儀表廠家來(lái)說(shuō)，SIS系統(tǒng)下儀表如何選型？是問(wèn)題；對(duì)于儀表用戶來(lái)說(shuō)，什么情況下需要上SIS是問(wèn)題？是問(wèn)題！

SIS安全儀表系統(tǒng)在功能和規(guī)范上有諸多要求在安全認(rèn)證上也是如此，如TUV和SIL認(rèn)證，TUV屬于德國(guó)萊茵認(rèn)證，產(chǎn)品取得TUV 標(biāo)志認(rèn)證，表明該產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)TUV 南德或TUV萊茵獨(dú)立的測(cè)試和工廠審查，證明該產(chǎn)品滿足相關(guān)歐洲或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。

TUV 標(biāo)志在歐洲乃至全球受到生產(chǎn)廠商和各國(guó)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的廣泛認(rèn)可;

SIL英文全稱：Safety integrity Level——安全完整性等級(jí)，是新引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，SIL認(rèn)證，國(guó)際上公認(rèn)的一種功能安全認(rèn)證，是根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC頒布的功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508（已轉(zhuǎn)化為國(guó)標(biāo)GB/T 20438歸口標(biāo)委會(huì)SAC/TC124/SC10）中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行考核的認(rèn)證的要求。需要做SIL認(rèn)證的產(chǎn)品，都是使用可能對(duì)人、環(huán)境或財(cái)產(chǎn)造成較高危害的場(chǎng)合，考核的主要目的也是，不能因?yàn)楫a(chǎn)品本身的功能問(wèn)題，引起人員的傷害、環(huán)境污染和財(cái)產(chǎn)損失。

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)化工企業(yè)對(duì)于SIL或者TUV基本上是知之甚少，導(dǎo)致了安監(jiān)局讓做安全系統(tǒng)的時(shí)候手忙腳亂，根本不知在哪里入手。

07 無(wú)需洪荒之力，九個(gè)步驟輕松判斷DCS故障！

DCS系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的廣泛應(yīng)用，使可靠性、穩(wěn)定性問(wèn)題更加突出，也使人們對(duì)整個(gè)系統(tǒng)要求越來(lái)越高。人們希望DCS系統(tǒng)盡量少出故障，又希望DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，能盡快診斷出故障部位，并盡快修復(fù)，使系統(tǒng)重新工作。下面簡(jiǎn)單介紹故障大體分類及故障診斷的一般方法。

DCS系統(tǒng)故障診斷步驟：

DCS系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，正確分析和診斷故障發(fā)生的部位是當(dāng)務(wù)之急。故障的診斷就是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象，來(lái)確定故障的部位和原因。這種診斷方法因DCS系統(tǒng)產(chǎn)品不同而有一定差別。

1)是否為使用不當(dāng)引起的故障。這類故障常見(jiàn)的有供電電源錯(cuò)誤、端子接線錯(cuò)誤、模板安裝錯(cuò)誤、現(xiàn)場(chǎng)操作錯(cuò)誤等。

2)是否為DCS系統(tǒng)操作錯(cuò)誤引起的故障。這類故障常見(jiàn)的有某整定參數(shù)整定錯(cuò)誤、某設(shè)定狀態(tài)錯(cuò)誤造成的。

3)確認(rèn)是現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備故障還是DCS系統(tǒng)故障。若是現(xiàn)場(chǎng)一次儀表故障，修復(fù)相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)儀表。

4)若是DCS系統(tǒng)本身的故障，應(yīng)確認(rèn)是硬件毛病或是軟件故障。

5)若是硬件故障，找出相應(yīng)的硬件部位，更換模板。

6)若是軟件故障，還應(yīng)確認(rèn)是系統(tǒng)軟件或是應(yīng)用軟件故障。

7)若是系統(tǒng)軟件有故障，可重新啟動(dòng)看能否恢復(fù)，或重新裝載系統(tǒng)軟件重新啟動(dòng)。

8)若是應(yīng)用軟件故障，可檢查用戶編寫的程序和組態(tài)的所有數(shù)據(jù)，找出故障原因。

9)利用DCS系統(tǒng)的自診斷測(cè)試功能，DCS系統(tǒng)的各部分都設(shè)計(jì)有相應(yīng)的自診斷功能，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)一定要充分利用這一功能，來(lái)分析和判斷故障的部位和原因。

08 化工儀表常用計(jì)算公式，你會(huì)幾個(gè)？

在儀表維修、調(diào)校中都會(huì)遇到儀表刻度的換算問(wèn)題。儀表刻度的換算關(guān)系有：變送器測(cè)量參數(shù)與輸出信號(hào)的換算，顯示儀表輸入信號(hào)與顯示值的換算，儀表刻度換算實(shí)質(zhì)就是儀表信號(hào)值與測(cè)量之間的換算。如何正確計(jì)算出確定的溫度，壓力，液位和流量對(duì)我們安全生產(chǎn)至關(guān)重要，那么本文重點(diǎn)為圈友分享儀表常用的一些計(jì)算公式，幫助大家快速獲取所需量。

（1）測(cè)量開(kāi)口容器液位計(jì)算公式

測(cè)量開(kāi)口容器液位時(shí)，壓力計(jì)通過(guò)取壓管與容器底側(cè)相連，即測(cè)量容器液位上部與液位底部的靜壓力，由測(cè)壓儀表的壓力指示值，可間接知道液位的高度，即：

H=P/ρg

式中：H——液位的高度；

P——測(cè)壓儀表的指示值；

ρ——液體的密度；

g——重力加速度；

以上關(guān)系是成立的條件是：壓力計(jì)的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)與最低液位應(yīng)一致，如果不在同一水平面，必須減去相應(yīng)高度的一段液柱差。

（2）測(cè)量密封容器液位計(jì)算公式

測(cè)量密封容器液位時(shí)，其上、下部的壓力只差是恒量液位高低的尺度，但是液位高度還收到容器內(nèi)介質(zhì)壓力的影響，即：

在實(shí)際應(yīng)用中，為了消除容器內(nèi)壓力的影響，就在容器的上部增加一根取樣管，來(lái)測(cè)量容器內(nèi)液位底部與液位上部的壓力差，這樣就等于把容器內(nèi)壓力值減去了，即：