ESD（Emergency Shutdown Device）:緊急停車(chē)系統，多數應用于石油和化工系統，是一個(gè)獨立于DCS系統的控制單元，在工藝發(fā)生危險狀況時(shí)，對設備，環(huán)境等進(jìn)行緊急的啟挺，開(kāi)關(guān)操作。配置設備以高檔的PLC居多，多數處理DI/DO點(diǎn)，現在多數與DCS進(jìn)行通訊。

SIS（SIS, safety instrumented system）:安全儀表系統，主要用于汽輪機，壓縮機等高速運轉設備，對軸承的轉速，震動(dòng)，位移，溫度等進(jìn)行檢測，對設備進(jìn)行保護，原來(lái)設計多為模塊組合，相當于與智能儀表的組合體。

SIS是安全儀表系統，ESD是緊急停車(chē)系統，ESD屬于SIS的一部分。SIS包括現場(chǎng)儀表、邏輯解決器、執行機構三部分，這三個(gè)部分都要是安全設計的，常規的ESD系統只是SIS的邏輯解決器這部分，當然也要是安全設計的。

   西門(mén)子的PCS7 系統。包含了S7-400H 硬件，WinCC 監控軟件，Simaticnet 通訊軟件。Step7編程軟件。PDM等智能儀表工具。PCS7 是一系列軟件，硬件的組合體，是一個(gè)系統的概念。SIS 基本上也是同樣的道理。從本質(zhì)上來(lái)講，SIS 的硬件系統不光包括SIS控制器及IO（例如 Triconex，HIMA，西門(mén)子400FH）。還應包括所有跟控制器接口的其他輸入部件，例如獲得TUV SIL認證的 傳感器，變送器，檢測裝置；還應該包括所有輸出部件，如獲得 TUV SIL認證的執行器（液壓安全執行器，氣動(dòng)安全執行器，電動(dòng)型安全執行器），還應該有 獲得認證的現場(chǎng)設備。要求嚴格的現場(chǎng)，閥門(mén)本體也必須是有TUV 證書(shū)的。例如核電廠(chǎng)的安全閥不光是鍋爐與壓力容器質(zhì)檢合格，還應該有核檢證書(shū)，還應該有 TUV的安規證書(shū)，明確標明是SIL幾等級。

    那么，我們現在再來(lái)理解這些概念、、、 安全型控制器（目前這個(gè)叫法最科學(xué)）僅僅是SIS系統硬件中的一環(huán)。安全型控制器的廠(chǎng)家 包Triconex，HIMA，西門(mén)子，Moore，ICS，ABB，EMerson等。這些安全型 控制器用于緊急停車(chē)場(chǎng)合，則稱(chēng)之為 ESD。用于油氣田的火檢和氣體報警，則稱(chēng)之為 F&GS.用于危險場(chǎng)合的燃燒控制，則稱(chēng)之為BMS。ESD，F&GS,BMS 不是指Triconex，也不是指HIMA，更不是指 他們這些廠(chǎng)家的控制器。而是他們這些廠(chǎng)家的安全性控制器 用在這些不同的場(chǎng)合，有著(zhù)這些不同的用途，所以有著(zhù)這些不同的叫法。

    下一次，別人問(wèn)你，為什么 Triconex 一會(huì )叫ESD，一會(huì )叫PSD，一會(huì )叫F&GS,一會(huì )叫BMS。還叫做SIS。。。你應該理其含義。這些都是安全性控制器，或者叫安全性控制系統，或者IEC規范曾經(jīng)叫過(guò)安全系統（PES），安全型電子裝置。

   用在叫ESD的場(chǎng)合，就是ESD，用在叫F&GS 的場(chǎng)合，就是F&GS.
而ＳＩＳ則是個(gè)完整的，系統的概念。從其命名首先就可以看出來(lái)，其是個(gè)完整的，更關(guān)注整體性的一個(gè)概念，一個(gè)系統。

    整個(gè)安全性是建立在整個(gè)安全機制之上的，包括了安全性的控制器（如ESD，F&GS,BMS,,,）,安全型的儀表，安全型執行器，安全型的軟件（功能塊庫，連鎖規范），甚至“安全的通訊功能”（目前很少有此叫法）。

    SIS的整體性概念還應包括貫穿整個(gè)安全控制系統 全生命周期的規范，如初期的設計，中期的施工，調試；末期的試運行，評估，驗證。后續的維護。安全生命周期到限前的拆除。

    總之，SIS 的概念很完整，很龐大。－－第一個(gè)暈的，總是設計院，然后設計院把業(yè)主忽悠暈。。。

    然后很多做SIS，調ESD的人，搞了好幾年，概念也是暈點(diǎn)。

    為什么，這幾年招標的時(shí)候，更多的提SIS的概念？從理論上說(shuō)，只有ESD，“未必” 會(huì )是個(gè)完整的SIS控制系統。  ESD僅僅是 SIS中的一環(huán)，而且是在實(shí)體硬件中，是最重要的一環(huán)。所以，很多人認為，SIS就是ESD。。。  ESD就是SIS。

    有了ESD，再有了很多周邊的配套設備。就可以組成一個(gè)SIS控制系統。用戶(hù)想要的是一個(gè)完整的安全性控制系統，所以這幾年招投標規范書(shū)都叫 SIS了。老實(shí)說(shuō)，確實(shí)換湯不換藥，但是，至少說(shuō)明了，我們的用戶(hù)，在安全概念的整體性上有所進(jìn)步，不管是被忽悠的進(jìn)步了，還是自己提升進(jìn)步了，總是進(jìn)步了。類(lèi)似的，（我曾親口聽(tīng)某知名DCS的銷(xiāo)售部副經(jīng)理說(shuō)，西門(mén)子DCS，pcs7就是S7-400 PLC，S7-400PLC 就是PCS7 DCS）很多東西并不是簡(jiǎn)單的等同！  ITCC。高速旋轉設備的控制，如汽輪機組控制，空壓機控制，高爐鼓風(fēng)機控制。甚至渦輪發(fā)動(dòng)機控制，燃氣輪機控制是另外的概念。例如     Triconex的控制器，除了能做 ESD，F&GS 外，還能做 ITCC。做ESD，F&GS 等 SIS概念下的系統，是要認證的，是必須有TUV的SIL等級證書(shū)的。而做ITCC的，則不是必需要，TUV的認證。同一家的同一個(gè)東西，用在不同的場(chǎng)合，有不同的用途，所以有不同的叫法。同樣的道理，你的銀子極其的多，你可以用 Triconex的系統來(lái)做PLC，或者小DCS 來(lái)用。這時(shí)候，你還可以管 triconex  叫PLC，或DCS，，，都可以的。CCC是做 ITCC，不做ESD；  橫河，Emerson的安全系統則基本上只做ESD，F&GS,不做ITCC。Triconex是即做ESD，又做ITCC。

SIS safety instrument system 安全儀表控制系統ESD Emergency shutdown 在石化一般叫ESD。在高壓管線(xiàn)上叫HIPPS，在鍋爐上叫FSSS，在汽機上叫ETS。 

    ESD 是SIS的一部分，算是比較重要的組成部分 SIS=ESD+ 中間連線(xiàn)+現場(chǎng)儀表或者執行機構。 ESD叫SIS是不太合理的叫法

    現在很多項目要求SIS系統達到SIL3，光是ESD達到SIL3是不夠，還需要現場(chǎng)的儀表達到該等級，并且構成的整個(gè)控制回路達到SIL3. 

ESD 剛進(jìn)入國內的時(shí)候應該是ICS做得好，后來(lái)是HONEYWELL，然后是康吉森代理的triconex，2000以后HIMA才進(jìn)來(lái)。最近好像triconex和HIMA的 市場(chǎng)份額要多點(diǎn)吧。

 另外ITCC是康吉森提出的叫法，由于跟IEC61508和11里面的內容有點(diǎn)沖突，據說(shuō)現在設計院又開(kāi)始改叫CCS了。參考電力系統ETS+DEH模式，我個(gè)人認為，壓縮機控制還是控制和保護分開(kāi)的好，采用 ESD+調速+防踹就練油廠(chǎng)的PCS（過(guò)程控制系統）情況來(lái)說(shuō)，整個(gè)練油廠(chǎng)綜合控制系統由DCS，ESD，CCS，MMS及CGTCS組成，DCS承擔控制的核心。Esd（Emergency Shutdown Device）------緊急停車(chē)系統（包括SOE），獨立于DCS系統，是SIS（SIS, safety instrumented system）:安全儀表系統主要組成在工藝發(fā)生危險狀況時(shí)，對管線(xiàn)及設備緊急的關(guān)啟，實(shí)現保護。在設計上從系統結構及通訊方式上與DCS不同，采用三選二（2-o-o-3 voting）Triconex系統及HART 通訊方式，與DCS進(jìn)行以太網(wǎng)通訊。為保證全廠(chǎng)協(xié)調安全運行，ESD系統還需和CCS（壓縮機控制系統），MMS（機器監視系統），CSTCS（燃氣輪機控制系統），及MCC（電機控制中心）通訊，完成安全保護要求。

    SIS是安全儀表系統，ESD屬于SIS的一部分。SIS包括現場(chǎng)儀表、ESD系統、緊急開(kāi)閉閥三部分，采用HART+4---20mA通訊連線(xiàn)，每個(gè)ESD回路均要做SIL評估。為實(shí)現SIL2 或SIL3 安全等極，采用兩臺電磁閥控制緊急開(kāi)閉閥，三臺差壓變送器測量同一液位，采用雷達及超聲各一臺儀表測同一液位等方法。當然要做SIL計算驗證，以確保系統達到要求。

    我國石化集團制定的行業(yè)標準SHB-Z06-1999《石油化工緊急停車(chē)及安全聯(lián)鎖系統設計導則》。

    2006年、2007年等同采用IEC61508、IEC61511的中國國家標準GB/T20438、GB/T21109相繼發(fā)布，中國的功能安全標準開(kāi)始規范我國的功能安全工作。

    國際電工委員會(huì )1997年制定的IEC 61508/61511標準，對用機電設備（繼電器）、固態(tài)電子設備、可編程電子設備（PLC）構成的安全聯(lián)鎖系統的硬件、軟件及應用作出了明確規定。

    美國儀表學(xué)會(huì )制定的ISA-S84.01-1996《安全儀表系統在過(guò)程工業(yè)中的應用》。

    美國化學(xué)工程學(xué)會(huì )制定的AICHE（ccps）-1993，《化學(xué)過(guò)程的安全自動(dòng)化導則》。

    英國健康與安全執行委員會(huì )制定的HSE PES-1987，《可編程電子系統在安全領(lǐng)域的應用》。

    德國國家標準中有安全系統制造廠(chǎng)商標準-DIN V VDE 0801、過(guò)程操作用戶(hù)標準-DIN V 19250和DIN V 19251、燃燒管理系統標準-DIN VDE 0116等。

    德國技術(shù)監督協(xié)會(huì )（TüV）是一個(gè)獨立的、權威的認證機構，它按照德國國家標準（DIN），將ESD所達到的安全等級分為AK1～AK8，AK8安全級別最高。其中AK4、AK5、AK6為適用于石油和化學(xué)工業(yè) 取得TUV認證的SIS產(chǎn)品 

    不同的工業(yè)過(guò)程（如生產(chǎn)規模、原料和產(chǎn)品的種類(lèi)、工藝和設備的復雜程度等）對安全的要求是不同的。上述的國際標準將其劃分為若干安全完整性等級（SIL：Safety Integrity Level）。 

    安全完整性等級（SIL）是一種離散的等級，用來(lái)規定分配給E/E/PE安全相關(guān)系統安全功能的安全完整性要求。

    安全完整性等級可分為4個(gè)等級，SIL4是安全完整性最高的等級（平均概率最高），SIL1是最低等級；安全完整性等級越高，應執行所要求的安全功能的概率也越高；根據安全相關(guān)系統使用方式，要求發(fā)生的頻率可分為低要求操作模式（<=1次/年）和高要求或連續操作模式（>1次/年）。

采用不同的操作模式結構有可能使用幾個(gè)安全完整性等級較低的系統來(lái)滿(mǎn)足一個(gè)較高安全完整性等級功能的需要（例如：使用一個(gè)SIL2和一個(gè)SIL1的系統共同來(lái)滿(mǎn)足一個(gè)SIL3功能的需要）。 不同的工藝過(guò)程（生產(chǎn)規模、原料和產(chǎn)品的種類(lèi)、工藝和設備的復雜程度等）對安全的要求是不同的。一個(gè)具體的工藝過(guò)程，是否需要配置SIS、配置何種等級的SIS，其前提應該是對此具體的工藝過(guò)程進(jìn)行風(fēng)險評估，要進(jìn)行危險及可操作性分析（HAZOP），然后辨識出與此分析相應的安全儀表功能（SIF),（找到一個(gè)安全儀表連鎖回路），再根據風(fēng)險出現的頻率和其產(chǎn)生的嚴重后果，找到一個(gè)與此SIF相應的SIL值，在確定了某個(gè)安全儀表功能的完整性等級（SIL）之后，再配置與之相適應的SIS。表1-3可以看出，若某工藝過(guò)程的所需SIF經(jīng)評定后為SIL 2，則配置達到AK4的SIS即可，其響應失效率（PFD）為百分之一至千分之一之間。應該注意的是不同安全級別的SIS，只能確保響應失效率（PFD）在一定的范圍內，安全級別越高的SIS，其PFD越小，即發(fā)生事故的可能性越小，但它不能改變事故造成的后果。因此，工藝過(guò)程安全完整性等級的評定是一項十分重要的工作。但目前我國尚無(wú)如何評定安全完整性等級的標準和規范。國際、國外標準中提供了某些評定方法。下面介紹的風(fēng)險矩陣（RISK MATRIX）評估方法可供參考。

    這種方法以工藝過(guò)程事故出現的頻率（可能性）及其危害程度（嚴重性）為風(fēng)險評估的指標，并對頻率和危害程度人為量化為若干級，作出矩陣表（見(jiàn)表3）。以此確定工藝過(guò)程度安全完整性等級。 

    SIL等級是不能進(jìn)行組態(tài)修改的，這個(gè)是根據計算得來(lái)的。系統的SIL等級是表明系統可應用于某一SIL等級場(chǎng)合，當然達到SIL3等級的系統也可用于SIL2的場(chǎng)合。而且根據IEC61508，SIS（安全儀表系統）不僅僅是要求控制系統具有SIL等級，而且要求現場(chǎng)的儀表閥門(mén)也具有SIL等級，不僅僅是構成一個(gè)控制回路的各個(gè)組成部件（監測儀表、控制系統、執行機構等）具有SIL等級，而是要去計算這整個(gè)控制回路的PFD，如果計算出的PFD在了SIL2的范圍，那么這個(gè)控制回路就達到了SIL等級。一個(gè)控制回路要求為SIL2還是SIL3等級，是根據這個(gè)控制回路在整個(gè)生產(chǎn)裝置中的重要性，對安全的影響等多方面分析而來(lái)。

    只是在國內，這些都被各方面的人搞得簡(jiǎn)單化了，現場(chǎng)儀表和執行機構就用普通的不具有SIL等級的，只有控制系統才要求SIL等級，而且也不去計算到底需要某一SIL等級的就行，在石油化工上SIS都搞成了SIL3等級的了。