防爆的遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)

在流程工業(yè)設(shè)備中，當(dāng)電路處在有爆燃危險(xiǎn)的環(huán)境中時(shí)，防護(hù)可靠的安全保護(hù)措施隨處可見。所選用的防爆措施還能有更多的用途嗎？如果可以進(jìn)一步的擴(kuò)展使用，那么它滿足了哪一級(jí)別的SIL安全完整性等級(jí)呢？

經(jīng)濟(jì)的選擇適于易燃易爆場(chǎng)合中使用的電器設(shè)備需要有許多專業(yè)知識(shí)作為基礎(chǔ)，例如SIL安全完整性等級(jí)的知識(shí)。在選擇易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合使用的設(shè)備時(shí)，應(yīng)按照應(yīng)用場(chǎng)合中SIL安全完整性等級(jí)的要求進(jìn)行匹配。

應(yīng)達(dá)到怎樣的SIL標(biāo)準(zhǔn)？

在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上可以采用一系列的防范措施，以滿足實(shí)際場(chǎng)合中的SIL安全完整性要求，例如工作人員在易燃易爆危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的逗留時(shí)間就可由F2級(jí)提高到F1級(jí)。在P級(jí)安全完整性等級(jí)中，即在消除危害的等級(jí)中，可以采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類防護(hù)措施來解決問題，例如使用防爆膜或者溢流閥，將P2級(jí)降低到P1級(jí)。通過努力，還可以在分析評(píng)估階段就可將SIL3安全完整性等級(jí)降低到SIL1級(jí)。這樣一來，可使所用的電器系統(tǒng)大大簡(jiǎn)化。

導(dǎo)線連接

在實(shí)際工作中，可參照EN 50020標(biāo)準(zhǔn)以及IEC 60079-11標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)“i級(jí)”的自我安全保護(hù)。通過對(duì)工作在易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合中的電器系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和檢驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)。自我保護(hù)的安全控制電路可按不同的方式安裝配置。傳統(tǒng)的解決方案是傳統(tǒng)分隔等級(jí)或者安全隔離保護(hù)等級(jí)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。這種“i級(jí)”的易燃易爆隔離等級(jí)可以在非自我保護(hù)的自動(dòng)化信號(hào)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)的安全電路。它將現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)和維護(hù)保養(yǎng)信號(hào)相互隔絕起來。Ispac系列的隔離保護(hù)元器件滿足了安全完整性SIL 2級(jí)的要求。對(duì)于沒有輔助驅(qū)動(dòng)動(dòng)力的儀器設(shè)備，例如隔離變電器，或者二進(jìn)制輸出模塊，這種隔離保護(hù)方法也可以滿足安全完整性SIL 3的要求。利用相同的儀器設(shè)備，包括標(biāo)準(zhǔn)的儀器設(shè)備和具有安全保護(hù)功能的儀器設(shè)備，都無需做任何改動(dòng)。

帶遠(yuǎn)程輸入輸出的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)

在新型的流程生產(chǎn)設(shè)備中通常優(yōu)先選用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)。專門用于安全保護(hù)的通信技術(shù)協(xié)議，例如，Profisafe或者Interbus-Safety通訊技術(shù)協(xié)議則都需要使用適合自身系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備。但是與帶遠(yuǎn)程輸入輸出的Remote I/O系統(tǒng)結(jié)合使用之后，就可以形成配置靈活的替代系統(tǒng)，使人們可以利用傳統(tǒng)的、獲得了安全完整性SIL認(rèn)證的總線設(shè)備來構(gòu)成適用于易燃易爆領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，通過現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)對(duì)流程設(shè)備的工作情況進(jìn)行檢驗(yàn)和監(jiān)控。這種可能性只有在Remote輸入輸出系統(tǒng)可供使用，并且遠(yuǎn)程輸入輸出系統(tǒng)滿足了安全要求的情況下才存在。按照IS-PNO標(biāo)準(zhǔn)，由R.Stahl公司研發(fā)設(shè)計(jì)并獲得了SIL認(rèn)證的IS1系統(tǒng)彌補(bǔ)了帶RS 485接口的Profibus DP現(xiàn)場(chǎng)總線在安全性能方面的不足，滿足了現(xiàn)場(chǎng)在線分離的要求。從使用的角度出發(fā)，IS1基礎(chǔ)的解決方案滿足了SIL 1安全完整性的要求，有1/3左右的易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合都可以采用這種系統(tǒng)。

小結(jié)

在有安全防爆要求的流程設(shè)備中，不必因附加的安全要求不斷的增加新的投資。特定的適用于易燃易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合的元器件可以保證在安全完整性SIL 1，2或者3級(jí)中使用。對(duì)于有自我保護(hù)的控制電路，可靠的易燃易爆技術(shù)措施也能滿足IEC/DIN EN 61508標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的新要求。(end)