如何安全而高效地運營(yíng)您的工廠(chǎng)是流程工業(yè)用戶(hù)普遍面臨的挑戰,需要采用正確的技術(shù)和經(jīng)驗,并選擇合適的解決方案才能應對,隨著(zhù)生命和環(huán)境保護日益受到重視和關(guān)注,相關(guān)的法規和規章制度也變得越來(lái)越嚴格,與此同時(shí),功能安全國際標準也不斷被流程工業(yè)用戶(hù)普遍認識和接受,安全儀表系統在實(shí)現更為安全可靠的企業(yè)運營(yíng)中起著(zhù)舉足輕重的作用。
概述
HiaGuard是和利時(shí)集團自主研發(fā)的、中國第一套擁有獨立自主知識產(chǎn)權的安全儀表系統,已通過(guò)德國萊茵技術(shù)監督協(xié)會(huì )TÜV( Rheinland Industrie Service GmbH)的SIL3認證; HiaGuard屬于IEC 61508定義的可編程電子系統(PES),滿(mǎn)足IEC 61508 (2010)定義的SC3系統能力等級和SIL3硬件安全完整性等級,其目標應用是滿(mǎn)足IEC 61508 (2010)定義的SIL3及以下安全完整性等級要求的低操作模式的安全相關(guān)應用。
典型應用
- 緊急停車(chē)(ESD)
- 火災和氣體檢測(F&GS)
- 燃燒爐管理(BMS)
- 緊急遮斷(ETS)
認證
- TÜV SIL3認證
- CE認證
遵從的國際標準
- IEC 61508: 2010
- IEC61511: 2004
- NFPA72: 2010
- EN54-2: 1997/A1:2006
- EN298: 2003
- IEC61131-2: 2007
- IEC61131-3: 2007
- NFPA85: 2011
- NFPA86: 2011
- EN230: 2005
- EN50130-4:1995/A2:2003
- IEC61326-3-1:2008
環(huán)境條件
- 工作環(huán)境溫度0℃ ~ 60℃
- 存儲環(huán)境溫度-40 ℃ ~ +85 ℃
- 相對濕度5% ~ 95%
- 海拔≤2000m
- G3等級防腐蝕
- 抗震、抗沖擊
最佳的安全架構
HiaGuard采用三取二帶診斷(2oo3D)架構,體現在安全回路中,包括輸入模塊、控制器和輸出模塊。每種模塊都具有高診斷覆蓋率的診斷功能,將無(wú)法診斷的失效概率控制在極小。通過(guò)降低共因失效設計將因共因導致的多故障發(fā)生概率控制在極小,可有效降低誤動(dòng)率。
增強安全性的設計
- 采用三取二帶診斷架構(2oo3D)
- 數據流多重表決
- 三冗余部分物理上相對獨立
- 高診斷覆蓋率的診斷功能
- 通訊模塊內置防火墻功能
增強可用性的設計
- 允許3-2-0降級運行
- 不同機籠獨立供電
- 1+1的供電冗余
- 通訊模塊、I/O模塊可冗余配置
- 系統可用性可達99.999%
最優(yōu)診斷
- 故障可定位到通道級。
- 故障分為"危險故障"和"報警故障"。"危險故障"在上報診斷信息、LED指示燈報警的同時(shí)會(huì )導致系統降級或停車(chē),"報警故障"僅上報診斷信息并通過(guò)LED燈報警。
- AI通道支持超限、斷路、短路診斷。
- DI通道支持外部線(xiàn)纜接地、斷線(xiàn)和短路診斷。
- DO通道支持現場(chǎng)空載、過(guò)載和短路診斷。
- 通道間互檢提高了診斷覆蓋率,降低了共因失效。
最佳性能
SOE 功能
HiaGuard具有事件序列(SOE: Sequence of Events)記錄功能,便于保護動(dòng)作后根據記錄的事件序列追查事故原因。
- DI模塊支持SOE功能;
- DI模塊可緩存1,000條SOE記錄;
- 控制器可緩存10,000條SOE記錄;
- 站內或站間SOE精度都可達到1ms;
掃描時(shí)間和響應時(shí)間
掃描時(shí)間定義為控制器程序運行一周所需時(shí)間,可在10ms-1s范圍內配置,在掃描時(shí)間為10ms的情況下支持最大I/O點(diǎn)數為300點(diǎn)。
響應時(shí)間定義為現場(chǎng)輸入信號變化到輸出端子信號做相應變化的時(shí)間,在掃描時(shí)間配置為10ms的情況下,響應時(shí)間小于30ms。
最佳系統集成:一個(gè)窗口訪(fǎng)問(wèn)工廠(chǎng)信息
與HoLLiAS-MACS系統無(wú)縫集成
HiaGuard可以通過(guò)以太網(wǎng)與HoLLiAS-MACS系統共享HMI界面,操作員可通過(guò)控制系統的操作站(HMI)訪(fǎng)問(wèn)DCS和SIS數據,簡(jiǎn)化了處理數據的工作,減少了時(shí)間的浪費,而且HiaGuard無(wú)需單獨搭建昂貴的監視環(huán)境。
HiaGuard也支持通過(guò)Modbus接口與第三方DCS集成。以太網(wǎng)接口和Modbus接口都支持冗余配置。
可伸縮的系統規模
- 單主機籠最多支持224數字量點(diǎn)或112模擬量點(diǎn);
- 單擴展機籠最多支持320數字量點(diǎn)或160模擬量點(diǎn);
- 單站最多支持1主機籠+3擴張機籠,即1,184數字量點(diǎn)或592模擬量點(diǎn);
- 單域支持最多64個(gè)站;
- 最多支持15個(gè)域。
簡(jiǎn)便的組態(tài)工具
Safe-AutoThink(簡(jiǎn)稱(chēng)AT)是HiaGuard系統的組態(tài)軟件,運行于工程師站上,作為T(mén)3工具通過(guò)了TÜV萊茵的SIL3認證。

安全編程語(yǔ)言
Safe-AutoThink提供功能塊圖(FBD)和梯形圖(LD)兩種編程語(yǔ)言,符合IEC61131-3標準要求。
工程管理:
樹(shù)形結構,結構清晰
支持任務(wù)組態(tài)、POU組態(tài)、SOE組態(tài)和Modbus組態(tài)
反編譯驗證功能
通過(guò)反編譯的方式驗證下裝代碼的正確性,確保運行程序與用戶(hù)意圖的一致性,確保安全。同時(shí)支持用戶(hù)查看反編譯結果。
在線(xiàn)仿真功能
支持在線(xiàn)仿真功能,方便工程人員驗證邏輯的正確性,減少了現場(chǎng)調試的工作量。