基金會現場總線安全儀表系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、安全是工業(yè)生產過程中的重大問題，也是工業(yè)自動化領域的關鍵問題。長期以來，在工業(yè)現場中采用多種安全保護層來保障系統(tǒng)的安全。由于傳統(tǒng)的安全儀表系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)處于不同的安全保護層面上，二者在實際應用的過程當中也是相互獨立的。傳統(tǒng)意義上，安全保護指的是保護在危險生產區(qū)域的工作人員免受傷害或死亡。然而今天，安全解決措施已經不僅僅是保證人身安全，生產廠商不斷提升生產裝置的運行性能，以便實現安全和效率的統(tǒng)一。隨著現場總線技術的發(fā)展和在工業(yè)現場中的

2、廣泛應用，用戶希望得到控制系統(tǒng)和安全系統(tǒng)的集成?，F場總線安全儀表系統(tǒng)也是當前現場總線技術的一個發(fā)展新方向。 本論文選擇現場總線安全儀表系統(tǒng)的原理為主要研究對象，結合已經通過TUV認證的基金會現場總線功能安全標準——FF-SIS協議進行研究，提出了現場總線安全儀表系統(tǒng)的開發(fā)框架和實現方案。 本論文從探討安全的定義和目標出發(fā)，引出了對安全儀表系統(tǒng)的研究。系統(tǒng)地介紹了安全儀表系統(tǒng)的主要作用和研究應用的現狀與發(fā)展趨勢，概括了

3、基于現場總線技術的安全系統(tǒng)的優(yōu)點和目前國內外的研究情況；研究了基于E/E/PE(電子/電氣/可編程電子)的安全儀表系統(tǒng)的通用設計方法，包括風險分析、風險分配、安全等級確定的方法和系統(tǒng)結構配置、安全邏輯設計、控制回路設計的規(guī)則；針對現場總線拓展到安全儀表系統(tǒng)領域所面臨的主要問題，從安全通信和安全控制策略兩方面進行研究，建立了功能安全通信模型和MooN冗余可靠性分析模型，推導了通信安全完整性等級和冗余結構可靠度的計算公式；針對FF-SIS協

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