例如一套低操作要求模式下符合IEC-61511標準的SIL2等級系統設計:當檢測到裝置壓力過大時,氣源電磁閥掉電,使球閥關閉,置于安全模式。物料清單如下。

SIL2等級系統硬件接線
硬件接線圖如下,壓力變送器接進1734-IE4S安全模擬量模塊,安全和故障復位接進1734-IB8S安全數字量輸入模塊,安全繼電器接進1734-OB8S安全數字量輸出模塊,然后連接現場電磁閥。

SIL2等級系統軟件配置
軟件:Rslogix V20
如硬件接線圖所示,此IO卡件用到了0,4,5通道,按照如下圖配置1734-IB8S安全數字量輸入模塊。0,4,5通道配置為Single standard模式,其余通道配置成Not used模式。

如硬件接線圖所示,此IO卡件用到了4,5通道,按照如下圖配置1734-OB8S安全數字量輸出模塊。4,5通道配置為Dual safety模式,其余通道配置成Not used模式。

如硬件接線圖所示,此IO卡件用到了0通道,按照如下圖配置1734-IE4S安全模擬量輸入模塊。0通道配置為Single safety模式,其余通道配置成Not used模式。

SIL等級計算
根據IEC-61511標準,計算系統的PFD值,來判定是否滿足SIL2等級。公式如下:
PFD(系統)=PFD(輸入)+PFD(邏輯)+PFD(輸出)
或者PFD(系統)=PFD(子系統1)+PFD(子系統2)+PFD(子系統3)+PFD(子系統4)+PFD(子系統5)+PFD(子系統6)+PFD(子系統7)

分別在E+H,AB,Samson官網查詢產品手冊和安全數據,匯總到如下表格。所以我們計算出:
PFD(系統)=PFD(子系統1)+PFD(子系統2)+PFD(子系統3)+PFD(子系統4)+PFD(子系統5)+PFD(子系統6)+PFD(子系統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
達到了IEC-61511 SIL2標準。

另外整理了1734系列安全數據,大家感興趣的話可以驗算以下PFD值是否和上面的數據一致。

例如一套低操作要求模式下符合IEC-61511標準的SIL3系統設計:當檢測到裝置壓力過大時,冗余的氣源電磁閥掉電,使球閥關閉,置于安全模式。物料清單如下。SIL3系統設計和前面寫的SIL2系統設計區別在于變送器是冗余的,電磁閥和球閥也是冗余的,通過冗余的辦法將SIL2系統設計升級為SIL3系統設計。

SIL3等級系統硬件接線
硬件接線圖如下,壓力變送器接進1734-IE4S安全模擬量模塊,安全和故障復位接進1734-IB8S安全數字量輸入模塊,安全繼電器接進1734-OB8S安全數字量輸出模塊,然后連接現場電磁閥。

SIL3等級系統軟件配置
軟件:Rslogix V20
如硬件接線圖所示,此IO卡件用到了4,5通道,按照如下圖配置1734-IB8S安全數字量輸入模塊。4,5通道配置為Single standard模式,其余通道配置成Not used模式。

如硬件接線圖所示,此IO卡件用到了4,5通道,按照如下圖配置1734-OB8S安全數字量輸出模塊。4,5通道配置為Dual safety pulse test模式,其余通道配置成Not used模式。

如硬件接線圖所示,此IO卡件用到了0,1通道,按照如下圖配置1734-IE4S安全模擬量輸入模塊。0,1通道配置為Single safety模式,其余通道配置成Not used模式。

SIL等級計算
根據IEC-61511標準,計算系統的PFD值,來判定是否滿足SIL3等級。公式如下:
PFD(系統)=PFD(輸入)+PFD(邏輯)+PFD(輸出)
或者PFD(系統)=PFD(子系統1)+PFD(子系統2)+PFD(子系統3)+PFD(子系統4)+PFD(子系統5)+PFD(子系統6)

分別在E+H,AB,Samson官網查詢產品手冊和安全數據,匯總到如下表格。所以我們計算出:
PFD(系統)=PFD(子系統1)+PFD(子系統2)+PFD(子系統3)+PFD(子系統4)+PFD(子系統5)+PFD(子系統6)
=2.86E-05 + 2.40E-06 + 3.50E-05 + 2.13E-07 + 7.79E-07 + 2.40E-05
=1.12E-04
達到了IEC-61511 SIL3標準。

另外整理了1734系列安全數據,大家感興趣的話可以驗算以下PFD值是否和上面的數據一致。

作者:Top T
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