艾默生實(shí)現(xiàn)安全系統(tǒng)輕松與基本過(guò)程控制系統(tǒng)整合（BPCS）

　　如果你問(wèn)一個(gè)過(guò)程控制工程師，理想的安全系統(tǒng)都有哪些特點(diǎn)？你得到的答案很可能就是一一列舉當(dāng)前各種技術(shù)的不足之處。無(wú)論是為了特定目的而量身打造，還是基于普通的可編程邏輯控制器（PLC）平臺(tái)，典型的SIS邏輯控制器都使用一個(gè)與基本過(guò)程控制系統(tǒng)（BPCS）不相關(guān)的特定組態(tài)環(huán)境。這種方式不僅成本高、占用面積大、掃描速率有限，而且硬件的不足使其無(wú)法充分利用當(dāng)今各種智能現(xiàn)場(chǎng)儀表的自診斷功能。

　　在開(kāi)展DeltaVSIS的研發(fā)工作時(shí)，艾默生過(guò)程管理公司對(duì)SIS有更深的理解。新式的安全系統(tǒng)將DeltaV過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和組態(tài)環(huán)境與通過(guò)德國(guó)技術(shù)檢查協(xié)會(huì)（TUV）認(rèn)證的安全系統(tǒng)所應(yīng)具備的獨(dú)立性、冗余性、和功能性相結(jié)合。它還增加了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)與閥門(mén)部分行程測(cè)試功能，從而實(shí)現(xiàn)安全完整性等級(jí)（SIL）的最大化。新的產(chǎn)品包含了11項(xiàng)正在申請(qǐng)專(zhuān)利的特殊功能，堪稱(chēng)技術(shù)上的巨大突破。

　　這一符合SIL1-3等級(jí)的系統(tǒng)可以安裝在DeltaV的底板上，也可以遠(yuǎn)程安裝。每個(gè)模塊配備16通道輸入輸出，增加輸入輸出則增加模塊即可。每個(gè)模塊都配備有自己的處理器，因而系統(tǒng)的掃描速率不會(huì)隨著負(fù)載的增加而下降。“這套系統(tǒng)具有可以在任意端子上混合接入不同I/O信號(hào)類(lèi)型的獨(dú)特能力，”艾默生過(guò)程管理公司的DeltaV產(chǎn)品經(jīng)理GaryLaw說(shuō)，“你可以在任意一個(gè)接線端子下接模擬量輸入輸出或者離散量輸入輸出。”

　　盡管實(shí)現(xiàn)了和DeltaV自動(dòng)化系統(tǒng)的整合，SIS仍然具有獨(dú)立的冗余電源，“和DeltaV的硬件完全獨(dú)立。”Law說(shuō)道。這套系統(tǒng)還具有冗余的內(nèi)部處理器，并且可與備用處理器配對(duì)組成2oo2架構(gòu)從而提升系統(tǒng)的可用性，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)與備用處理器的無(wú)擾動(dòng)熱切換。

　　這套系統(tǒng)可以使用HART變送器中的智能信息對(duì)設(shè)備完整性進(jìn)行檢查，并可對(duì)安裝了費(fèi)希爾DVC6000閥門(mén)定位器的閥門(mén)進(jìn)行部分行程測(cè)試。“這可是很了不起的，”Law聲稱(chēng)，“這套系統(tǒng)可以讓既昂貴又危險(xiǎn)的需打旁路的手動(dòng)閥門(mén)測(cè)試成為歷史。”閥門(mén)的全部診斷信息可以通過(guò)使用Valvelink的系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)。

　　據(jù)艾默生過(guò)程管理公司所述，其工程組態(tài)方式與DeltaV自動(dòng)化系統(tǒng)很相似，而且該安全系統(tǒng)可以在不需要數(shù)據(jù)映射的情況下與一個(gè)DeltaV系統(tǒng)進(jìn)行信息分享。獨(dú)立的安全機(jī)制和圖形元素可很好地突出正在組態(tài)的SIS。“如果沒(méi)有合適的權(quán)限，工程師是無(wú)法對(duì)SIS組態(tài)的。”Law說(shuō)道。

　　Law補(bǔ)充道，為了滿足IEC61511的規(guī)范，必須對(duì)組態(tài)的變更進(jìn)行確認(rèn)。“系統(tǒng)自動(dòng)追蹤所有的變更，具有組態(tài)變化跟蹤和版本控制的功能。”這就意味著如果沒(méi)有合適的電子簽名和批準(zhǔn)，就無(wú)法完成組態(tài)的變更。這樣也就確保了IEC61511的要求在整個(gè)安全生命周期內(nèi)都可以得到滿足。

　　另外，如果要對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行在線修改，切換旁路等操作，則必須經(jīng)過(guò)重復(fù)確認(rèn)這個(gè)步驟才能完成。所有這些工具都是在系統(tǒng)層面上實(shí)施的，因此用戶(hù)不必進(jìn)行額外的特殊組態(tài)。

　　各種安全系統(tǒng)總是不斷地給勤懇工作的過(guò)程控制工程師們出難題。工程師們追求獨(dú)立性和差異性（無(wú)論是硬件還是軟件中），希望以此避免常見(jiàn)的故障類(lèi)型。然而工程師們也希望安全系統(tǒng)能夠很好地與基本過(guò)程控制系統(tǒng)相整合，令組態(tài)變得簡(jiǎn)單、輕松。其結(jié)果就是，這些各自分離的安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且性能不高。

　　而新式的DeltaVSIS用可靠性和自診斷功能取代了獨(dú)立性和差異性，從而很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)了在簡(jiǎn)單性、整合性和易用性方面的顯著提高。