例如一套低操作要求模式下符合IEC-61511标准的SIL2等级系统设计:当检测到装置压力过大时,气源电磁阀掉电,使球阀关闭,置于安全模式。物料清单如下。
![SIL2等级系统物料清单 SIL2等级系统物料清单](/upload/201912/01/201912012357511377.png)
SIL2等级系统硬件接线
硬件接线图如下,压力变送器接进1734-IE4S安全模拟量模块,安全和故障复位接进1734-IB8S安全数字量输入模块,安全继电器接进1734-OB8S安全数字量输出模块,然后连接现场电磁阀。
![SIL2等级系统硬件接线图 SIL2等级系统硬件接线图](/upload/201912/01/201912012358305562.png)
SIL2等级系统软件配置
软件:Rslogix V20
如硬件接线图所示,此IO卡件用到了0,4,5通道,按照如下图配置1734-IB8S安全数字量输入模块。0,4,5通道配置为Single standard模式,其余通道配置成Not used模式。
![SIL2等级系统软件配置 SIL2等级系统软件配置](/upload/201912/02/201912020000412434.png)
如硬件接线图所示,此IO卡件用到了4,5通道,按照如下图配置1734-OB8S安全数字量输出模块。4,5通道配置为Dual safety模式,其余通道配置成Not used模式。
![SIL2等级系统软件配置1 SIL2等级系统软件配置1](/upload/201912/02/201912020000542434.png)
如硬件接线图所示,此IO卡件用到了0通道,按照如下图配置1734-IE4S安全模拟量输入模块。0通道配置为Single safety模式,其余通道配置成Not used模式。
![SIL2等级系统软件配置2 SIL2等级系统软件配置2](/upload/201912/02/201912020002345418.png)
SIL等级计算
根据IEC-61511标准,计算系统的PFD值,来判定是否满足SIL2等级。公式如下:
PFD(系统)=PFD(输入)+PFD(逻辑)+PFD(输出)
或者PFD(系统)=PFD(子系统1)+PFD(子系统2)+PFD(子系统3)+PFD(子系统4)+PFD(子系统5)+PFD(子系统6)+PFD(子系统7)
![计算系统的PFD值 计算系统的PFD值](/upload/201912/02/201912020008146209.png)
分别在E+H,AB,Samson官网查询产品手册和安全数据,汇总到如下表格。所以我们计算出:
PFD(系统)=PFD(子系统1)+PFD(子系统2)+PFD(子系统3)+PFD(子系统4)+PFD(子系统5)+PFD(子系统6)+PFD(子系统7)
=2.86E-04 + 2.40E-06 + 3.50E-05 + 2.13E-05 + 5.68E-04 + 7.79E-06 + 2.40E-04
=1.16E-03
达到了IEC-61511 SIL2标准。
![达到了IEC-61511 SIL2标准 达到了IEC-61511 SIL2标准](/upload/201912/02/201912020008506498.png)
另外整理了1734系列安全数据,大家感兴趣的话可以验算以下PFD值是否和上面的数据一致。
![验算PFD值 验算PFD值](/upload/201912/02/201912020015247716.png)
例如一套低操作要求模式下符合IEC-61511标准的SIL3系统设计:当检测到装置压力过大时,冗余的气源电磁阀掉电,使球阀关闭,置于安全模式。物料清单如下。SIL3系统设计和前面写的SIL2系统设计区别在于变送器是冗余的,电磁阀和球阀也是冗余的,通过冗余的办法将SIL2系统设计升级为SIL3系统设计。
![SIL3等级系统物料清单 SIL3等级系统物料清单](/upload/201912/02/201912020019250369.png)
SIL3等级系统硬件接线
硬件接线图如下,压力变送器接进1734-IE4S安全模拟量模块,安全和故障复位接进1734-IB8S安全数字量输入模块,安全继电器接进1734-OB8S安全数字量输出模块,然后连接现场电磁阀。
![SIL3等级系统硬件接线图 SIL3等级系统硬件接线图](/upload/201912/02/201912020019454373.png)
SIL3等级系统软件配置
软件:Rslogix V20
如硬件接线图所示,此IO卡件用到了4,5通道,按照如下图配置1734-IB8S安全数字量输入模块。4,5通道配置为Single standard模式,其余通道配置成Not used模式。
![SIL3等级系统软件配置 SIL3等级系统软件配置](/upload/201912/02/201912020022349681.png)
如硬件接线图所示,此IO卡件用到了4,5通道,按照如下图配置1734-OB8S安全数字量输出模块。4,5通道配置为Dual safety pulse test模式,其余通道配置成Not used模式。
![SIL3等级系统软件配置1 SIL3等级系统软件配置1](/upload/201912/02/201912020042543629.png)
如硬件接线图所示,此IO卡件用到了0,1通道,按照如下图配置1734-IE4S安全模拟量输入模块。0,1通道配置为Single safety模式,其余通道配置成Not used模式。
![SIL3等级系统软件配置2 SIL3等级系统软件配置2](/upload/201912/02/201912020023059568.png)
SIL等级计算
根据IEC-61511标准,计算系统的PFD值,来判定是否满足SIL3等级。公式如下:
PFD(系统)=PFD(输入)+PFD(逻辑)+PFD(输出)
或者PFD(系统)=PFD(子系统1)+PFD(子系统2)+PFD(子系统3)+PFD(子系统4)+PFD(子系统5)+PFD(子系统6)
![SIL等级计算1 SIL等级计算1](/upload/201912/02/201912020025058397.png)
分别在E+H,AB,Samson官网查询产品手册和安全数据,汇总到如下表格。所以我们计算出:
PFD(系统)=PFD(子系统1)+PFD(子系统2)+PFD(子系统3)+PFD(子系统4)+PFD(子系统5)+PFD(子系统6)
=2.86E-05 + 2.40E-06 + 3.50E-05 + 2.13E-07 + 7.79E-07 + 2.40E-05
=1.12E-04
达到了IEC-61511 SIL3标准。
![达到了IEC-61511 SIL3标准 达到了IEC-61511 SIL3标准](/upload/201912/02/201912020027078768.png)
另外整理了1734系列安全数据,大家感兴趣的话可以验算以下PFD值是否和上面的数据一致。
![验算PFD值 验算PFD值](/upload/201912/02/201912020031376095.png)
作者:Top T
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