一种安全连锁SIS确认系统的制作方法

本实用新型涉及一种安全连锁系统，具体地说是一种通过增加使能开关单元来规避实际操作中存在的风险以提高安全性的安全连锁SIS确认系统。

背景技术：

随着工业化进程的加快和各种设备自动化程度的提高，越来越多的自动化设备参与到生产中来，近几年安全生产事故频发，尤其是在化工领域，惨重的事故已引起各界的重视，仔细分析这些事故的原因，不难发现，如果在危险状态能够及时做出一些控制动作，阻止危险化学品的流出或切断危险条件，一定可以避免和减少事故的发生，这就对自动化设备及系统本身的安全性，可靠性提出了更高的要求，SIS系统应运而生。在IEC-61508中提出了SIS系统的基本要求，SIS系统为自动化系统的安全生产提供了最后安全保障，在安全系统内对系统涉及到设备及人身安全的逻辑进行可靠运算处理，给出确保系统及人身安全的控制输出，这是一套人身及设备保护级别的控制系统。在目前市场上主流品牌的SIS系统中，对于程序修改下载后没有再次确认就直接运行，存在一定的安全风险，可能会因动作跳变对设备产生危害或导致危险情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通过增加使能开关单元来规避实际操作中存在的风险以提高安全性的安全连锁SIS确认系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种安全连锁SIS确认系统，包括CPU及控制单元和I/O接口单元，其特征在于：所述的CPU及控制单元和I/O接口单元之间设有使能开关单元，其中CPU及控制单元的输入端接收来自使能开关单元的状态反馈信号，使能开关单元的输入端接收来自I/O接口单元的状态反馈信号，I/O接口单元的状态输入端分别与加热原料罐上的液位传感器和加热盘管上的温度传感器相连接；CPU及控制单元的控制输出端与使能开关单元的控制输入端相连接，使能开关单元的控制输出端与I/O接口单元的输入端相连接，I/O接口单元的输出端则与调节阀门的控制信号接收端相连接以控制调节阀门的开合程度。

所述的调节阀门设置在加热原料罐和反应釜之间的连接管道上。

所述的温度传感器安装在反应釜内的加热盘管上。

所述的CPU及控制单元、使能开关单元和I/O接口单元皆安装在SIS机柜内。

所述的CPU及控制单元与人机界面通过数据线相连接。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型通过在CPU及控制单元和I/O接口单元之间加设使能开关单元，使得该系统能够在每次更新程序后，在软件层面上对输出进行确认的同时，通过增加的使能开关单元进行硬件确认，对每个点进行逐一确认输出，确认不会导致危险后再进行使能操作，使得风险被降到最低，以进一步提高安全性，避免现场修改程序可能带来的额外风险。

附图说明

附图1为本实用新型的安全连锁SIS确认系统的机械构成示意图；

附图2为本实用新型的安全连锁SIS确认系统的的原理框图。

其中：1—SIS机柜；2—CPU及控制单元；3—使能开关单元；4—I/O接口单元；5—加热原料罐；6—液位传感器；7—开关阀；8—温度传感器；9—反应釜；10—加热盘管；11—人机界面。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图所示：一种安全连锁SIS确认系统，包括CPU及控制单元2和I/O接口单元4，在CPU及控制单元2和I/O接口单元4之间设有使能开关单元3，CPU及控制单元2、使能开关单元3和I/O接口单元4皆安装在SIS机柜1内，且CPU及控制单元2与人机界面11通过数据线相连接，人机界面11用于参数设定和实际温度、控制数据的历史保存，方便在日后SIS机柜1内发生故障时，分析故障原因做到有据可查，能保存两年以上工艺历史数据而且方便将历史数据导出到移动存储设备中，实现工艺历史数据的永久保存。其中CPU及控制单元2的输入端接收来自使能开关单元3的状态反馈信号，使能开关单元3的输入端接收来自I/O接口单元4的状态反馈信号，I/O接口单元4的状态输入端分别与加热原料罐5上的液位传感器6和加热盘管10上的温度传感器8相连接来采集现场的温度及液位参数，其中温度传感器8安装在反应釜9内的加热盘管10上；CPU及控制单元2的控制输出端与使能开关单元3的控制输入端相连接，使能开关单元3的控制输出端与I/O接口单元4的输入端相连接，I/O接口单元4的输出端则与调节阀门7的控制信号接收端相连接以控制调节阀门7的开合程度，该调节阀门7设置在加热原料罐5和反应釜9之间的连接管道上。

本实用新型的安全连锁SIS确认系统工作时，首先温度传感器8将检测到的反应釜9的加热盘管10的温度信息通过I/O接口单元4、使能开关单元3输入给CPU及控制单元2，CPU及控制单元2经过逻辑运算后，将运算结果输出给使能开关单元3的输入端，如果使能开关单元3在正常状态即打开状态，将会把收到的运算结果输出给I/O接口单元4，I/O接口单元4则直接连接着现场调节阀门7，现场调节阀门7将按照运算结果进行动作。使能开关单元主要是通过控制安全继电器的线圈电源来实现对输出继电器的状态控制，使能开关是一个硬件开关，在正常使用时使能开关是保持常用状态的，即可能是常开状态，这样DCS系统在该加热体管道上的调节阀能够通过DCS自配的调节阀门7来调节系统的加热功率，如果修改的程序发生错误出现关闭调节阀门7的动作，这时使能开关在修改程序时由于是认为设置到断开状态即不能将控制单元的运算结果送达现场调节阀门7处，这样就会使现场调节阀门7保持常规状态，就避免了前面的程序错误导致现场的误动作，现场误动作可能会导致各种危险或影响生产的情形出现。

使能开关单元3是嵌入在常规的SIS系统中，是在常规SIS系统中增加一个硬件确认环节，以避免现场SIS工程师的修改错误导致的误动作影响现场的DCS系统正常生产工作。该系统使用时需要在SIS机柜1内对DO输出点的供电部分加装电源配电使能开关，一般的SIS系统对此是直接配电到DO点，由于系统对DO点的常规输出状态都是按照系统工艺要求来配置的（常开或常闭），所以当现场需要修改SIS软件时，需要先把DO使能开关关闭，这样就确保在常态下安全更新软件。

系统中，人机界面11通过通讯口与CPU及控制单元2相连，用于采集、显示及保存主控制器内的报警信息，不能做任何数据改变的动作，这也是SIS系统的基本原则。

本实用新型通过在CPU及控制单元2和I/O接口单元4之间加设使能开关单元3，使得该系统能够在每次更新程序后，在软件层面上对输出进行确认的同时，通过增加的使能开关单元进行硬件确认，对每个点进行逐一确认输出，确认不会导致危险后再进行使能操作，使得风险被降到最低，以进一步提高安全性，避免现场修改程序可能带来的额外风险。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。