什么是ESD？为什么要使用 ESD？
什么是ESD？为什么要使用 ESD？
ESD 是英文 Stop 的缩写。这种专用的安全保护系统。它是在 1990 年代开发的，以其高可靠性和灵活性而广受好评。 ESD应急停车系统按照安全独立原则的要求独立于DCS集散控制系统，其安全等级高于DCS。一般情况下，ESD系统是静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统，超越生产过程控制，实时在线监控设备安全。只有在生产装置出现紧急情况时，才不需要经过DCS系统，ESD直接发出保护联锁信号，保护现场设备安全，避免危险扩散造成的巨大损失。据相关资料显示，当人们在危险时刻的判断和操作往往滞后且不可靠，当操作者面临生命危险时，必须在60s内做出反应，错误决策的概率高达99. 9% 因此，设置独立于控制系统的安全联锁装置是非常必要的，这是安全生产的重要标准。这是ESD系统的一个显着特征。
为什么要独立建立ESD系统？当然，一般的安全联锁保护功能也可以通过DCS来实现。但大型应急停车系统应按照安全、独立的原则与DCS分开安装。这主要是由于以下原因：
(1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，维护DCS部分失效时不会危及安全保护系统；
(2）对于大型装置或旋转机械，急停系统的响应速度越快越好。这有助于保护设备，避免事故扩大；也有助于区分原因事故。DCS处理大量的过程监控信息，因此其响应速度难以做到快速；
(3）DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要频繁的人工干预，容易造成人为错误；而ESD是静态的，不需要人为干预，所以可以避免设置ESD人为错误。
ESD 现在使用的越来越多，并且在控制系统中独立于 DCS。目前国外ESD厂商在中国已有应用，HIMA的PES，()，公司的FCS（原PF的产品），ICS的，GE的GMR，ABB的
，公司的-PLC。以上七家厂商的产品已经占据了90%以上的市场。其中HIMA和ICS是安控厂商，其他都是老牌DCS厂商。因为ESD市场已经逐渐成熟，他们也推出了自己的产品。其中，从产品成熟度和市场占有率来看，HIMA和HIMA是这个行业的两大英雄，两者分别代表了ESD产品的两种设计理念。
二、安全和安全要求级别
安全是指人或物在一定环境中不发生危险或损坏的状态，安全是人或物在环境中承受危险损坏的能力。
安全的最终目标是避免事故的发生。为了实现这个目标，我国对产品进行了“3C”。
（中国）市场准入强制性认证制度（包括产品安全、电磁兼容、环保等）；在工业装置自动化系统中设置安全保护控制系统（以下简称安全系统），对其设置和整个生产设施的安全要求水平进行规范。 ISA美国仪表协会将安全系统称为安全仪表系统（，SIS），对应于ISA-S84.01标准，IEC国际电工委员会将安全要求等级称为“安全完整性等级”（ , SIL)，对应于标准。目前国内还没有国家标准，石化行业有相关的设计导则：石化紧急停机和安全联锁系统设计导则（SHB-Z06-1999)，采用IEC的SIL概念。
石油化工、火电、钢铁、有色金属冶炼等行业设备在安全系统选择和设计时，要进行风险分析和可操作性分析，要求各项运行参数在工程设计规范范围内。如果超过这个范围，则表示不安全，需要安全系统才能发挥作用；也允许控制系统在正常范围内自动切换和手动操作，但操作者的一些重大失误也可能造成不安全感。为克服人为不安全因素，安全系统应与一般控制系统分离；当设备周围的环境，如火灾或可燃气体，或有毒气体，影响设备安全和人身安全时，安全系统也需要发挥作用，因此研究安全要求的分类很重要。
当人们平衡自己的利益，认为自己从事的活动的危险程度可以接受时，活动状态就是安全的手机测试esd是模拟哪种模型，这个危险程度对应的风险程度就成为一个安全指标。
风险：系统在单位时间内可能接受的损失，包括财产损失、人身伤害、工作损失和环境损失。风险R（损失/时间）的计算基于系统中存在的风险因素，系统中可能发生事故的概率P（时间/时间）和一次可能发生的损失S（损失/时间）事故发生可以计算。得到 R=PS。风险程度高，即风险高，危险程度高。
安全指数：指人们可以接受的风险程度。安全指标是对某种专业活动或某种系统运行风险的允许限度。安全指标的表达方式有很多种。
IEC安全要求分为4个等级，安全性能从低到高为SIL1、SIL2、SIL3、SIL4。美国只承认SIL4的存在，标准不包括如何在SIL4要求下实施安全系统的内容。德国DIN V 19250和DIN V有8个安全要求等级（），安全要求从低到高依次为AK1～AK8。因为出品较早，所以被很多项目采用。各标准对应的安全等级对照表如图所示。 1 规定的故障不会引起危险事故的要求对应于 AK1；故障不引起危险事故的要求，对应AK2；两个或更少的故障组合不会导致危险事故的要求，对应于AK3、AK4； 3个以下故障组合不会造成危险事故，对应AK5；每当出现故障时，任何故障组合都不会造成危险事故，对应AK6。 AK7、AK8 符合特殊考虑的安全要求。
由于工业应用和生产设备的特点不同，潜在危害不同，危险结果前的安全时间也不同。此外，可以确定实际事故发生的可能性及其预防的组合。风险等级越高，安全要求等级越高。 DIN标准给出了风险图（图片1)），可以帮助确定实际过程设备应用的安全要求等级。图1中有S、A、G、W四个危险参数，描述如下：
估计危险损坏程度S，其中S0：轻度损坏，无人员伤亡； S1：中度伤害，轻伤； S2：重伤，1人以上重伤，其中1人死亡； S3：严重损坏，多人死亡或重伤； S4：灾难性事故，多人死亡。
危险区域A存在人员的可能性，其中A1：偶尔或不规则的短期存在人员； A2：经常或总是有人在场。
在短时间内防止危险发生的可能性G，其中G1：在某些情况下是可能的； G2：这几乎是不可能的。
安装安全系统不考虑发生危险事故的可能性W手机测试esd是模拟哪种模型，其中W1：极低； W2：低； W3：相对较高。
大多数使用安全系统的工业应用都属于 AK4 到 AK6 级别。其中，一般锅炉、加热炉为4级，石化、化工为AK5级。涉及人身安全要求和特殊考虑的场合很少。
三、设计选择原则
为了保证生产的安全运行，根据具体要求设计和选择安全保护控制系统非常重要。根据上一节中的安全要求等级标准和风险图，让实际生产设备就座，以确定选择哪种类型的安全系统。从图1可以看出，安全系统应分为以下几类，即监控设备，Z-1、满足安全要求等级AK1～AK4，Z-2、满足安全要求要求等级AK1～AK5，满足安全 有5类需要特殊考虑，如AK1至AK6的Z-3和AK7至AK8的安全要求。 ü 监控设备的功能如果由通用控制系统（如DCS）来实现，则安全控制系统分为4类。
对安全系统本身有什么要求？一般来说，有两个方面。一是系统本身必须具有高度的可靠性和可用性；二是必须具有实时、快速、丰富的逻辑运算功能，能够满足安全保护和故障记录（SOE）的要求。具体来说，如果整个过程装置能在安全时间内完成行驶、停车、局部停车、联锁动作、自动应急处理等一系列任务，还应减少停车次数，延长连续运行时间。 ，达到“经济损失少”的效果。至于安全系统本身硬件组件的先进性和独立性，系统结构的冗余，中间环节少的原则，合理的机械结构和布线，适应恶劣环境，实现故障安全的软件设计（如作为无励磁停车设计））等项目是安全系统分类的原则。除了安全系统的控制部分外，还有现场检测仪器和执行器两部分也需要满足以上两个要求。现代安防系统还必须具备与主控系统（DCS等）或全厂信息系统通信的能力，其数据应即时传输至主控系统和全厂调度中心。
安全系统的发展按硬件组成可分为继电器型、硬接线固态电路型和可编程微机安全系统三个阶段。目前，前两者仅用于逻辑不复杂、安全要求不高的小型系统。大多数场合使用可编程微机安全系统，仅在安全要求不高的DCS系统内部使用PLC可编程控制器或完备的安全联锁保护功能。安全系统分为三类：Z-1、Z-2、Z-3.
Z-1 安全系统的可用性是“正常的”。中央 CPU 模块通过单一总线连接到 I/O 模块。与普通PLC不同的是，它通过了中央CPU的自检，采用了可测试的I/O。模块、故障输出、保证安全状态等，满足系统安全要求。
Z-2安全系统的可用性“更高”，中央CPU模块冗余，其他与Z-1相同。这允许一个CPU模块发生故障而另一个CPU模块保持正常运行，从而使其在AK5级别安全要求低于该级别时，应在72h内保持。
Z-3安全系统的可用性“非常高”，结构完全冗余，即CPU模块、总线、I/O模块全部二元化。在AK6安全要求等级中，单通道运行时间允许不超过1h，即在此期间内更换故障模块，保证不间断生产。
综上所述，除了厂家生产的安全系统外，只有通过安全论证并满足上述要求的PLC系统才能作为安全系统使用。
对于安全要求等级为AK7、AK8的应用所选择的安全系统，还需要考虑双冗余系统中两者的比较结果不一致，无法判断的情况谁对谁错。应使用三重。模块冗余（TMR）模式，系统基于少数服从多数的原则，即“3选2”投票模式。如果两个模块为“ON”，一个模块的结果为“OFF”，则系统处于“ON”“状态。另外，系统还应具有容错性，采用容错辅助软件技术（SIFT），以便当系统的某个部分出现故障时，系统可以继续工作。
实际安全系统中的冗余和容错程度与价格有很大关系。因此，应根据应用场所的安全要求选择不同类型厂商生产的安全系统。
文章来源:http://www.51sole.com/b2b/sides8768.html
感谢您的来访，获取更多精彩文章请收藏本站。
