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摘要：为更好的满足化工生产对安全生产控制系统的自动化及可靠性提出的需求，很多企业陆续将DCS系统应用到该领域中，但该系统应用阶段也表现出一定局限性，若突发故障，则很难短时间内有效控制局面。通过集成SIS与DCS系统能够较有效的弥补化工安全生产阶段的不足。本文站在技术经济的视角，探究SIS与DCS不同的集成方案，并阐述其在无缝集成方面存在的问题，探究相应的处理方案，以供同行参考。
关键词：化工生产；联锁；控制器；危险源；无缝集成
引言
安全生产是化工企业运营阶段面对的共同问题之一，安全管理也是化工企业管理工作的核心。维增强风险控制能力，确保灌区运行过程的安全性、稳定性，减少安全隐患因素，国家近期颁发的规程从设备生产、自动化控制、工艺系统等诸多环节对球罐区安全运行标准加以明确。近些年，我国化工产业有很大发展进步，化工业若发生事故则便是不可调控的，故而企业要从源头上去控制风险因素，进而使生产过程安全有更大的保障[1]。
安全仪表系统（SIS）是独立于过程之外的系统，正常工况下其处于休眠或静止状态，若设备装置突发异常可能引起安全事故时，便能快速精确动作，使生产过程安稳暂停运转或只能导进预定状态中。
1、SIS与DCS的集成现状
1.1 MODBUS集成
该种集成形式下，主要是以控制器的辅助作用为基础上，实现SIS、DCS系统的硬链接，将SIS的数据整体传送至DCS系统内。可以把这种集成形式看成是异种分离模式，一般会应用到差异化的组态工具、调控方法、人机界面及控制网络。这种集成方式在运行过程中因为会耗用较多的资金，故而不建议在化工领域中推广。
1.2 OPC集成
主要是基于面向过程控制的OYC技术实现SIS、DCS系统的集成，进而促进不同系统及设备之间的通信过程，这样 SIS系统运作阶段便能及时、全面的获得多样数据资源。该种集成方式运行阶段需要由国外购置进口服务器，成本较高，故而在国内的中小型石化企业内适用性偏差[2]。
1.3 SIS和DCS系统的无缝集成
该种集成方式下，两种系统主要是在物理层面上实现机型集成，但两者在逻辑层面上是相互独立的，这是控制程序、安全程序能实现独立运作的重要基础，能够同步运行。这种集成形式采用了类型一致的控制网络与组态工具，使数据资源交互过程快速推进，无需增设其他接口，使各项操作执行过程更具便捷性。在DCS系统内能同时输出。S1S系统的具体位号，借此方式提升了变量资源的共享效率，无需配置额外的组态，节约了资源。综合以上论述的内容，不难发现无缝集成方法在经济性方面更占据优势，且系统的综合性能会优于MODBUS、OPC集成方式。
2、氨区存储罐区内SIS系统的应用
当下，工业领域中多采用球灌区存储液氨产品，球罐体控制系统的复杂度处于较高水平，若生产实践中控制操作欠妥当时，则会明显增加灾难性事故发生的风险。球罐体压力为安全生产阶段的需重点控制的一项参数，若球罐体压力超出了限定值时，DCC便能采用现场测量装置将检测数据动态的传送至SIS系统内。SIS参照前期设定流程及预设值等，智能启动联锁装置，断离液氨向球罐体持续输入的过程，在这样的工况下，罐体便不会因液氨超容量输注而引发危险事故，并将生产系统维持在一个相对平衡稳定的状态钟，对工人健康、设备及环境等均提供一定安全保护服务[3]。
利用罐体存储浓氨水产品，上端配合使用氮气进行密封处理，以防有部分
氨气由储罐中溢出而对大气环境造成污染，对人员身体健康也构成一些危害。输注适量氨气的主要目的之一就是通过控制氮气的注入量，实现对球罐体压力指标的精准调控，当检测到操作压力抵达设定值时，浓氨水储槽顶端的呼吸阀便会自动开启；若呼吸阀不能及时开启或者发生故障问题时，将会造成罐体压力连续升高，当压力抵达第二个设定值时，氮封阀便会开启进行泄压；若呼吸阀放散或氮封阀发生异常或泄压速度迟缓进行时，罐体压力仍然会持续攀增，当其抵达罐体设置的峰值时，便会瞬时触发联锁，诱导通进浓氨水储槽管道上方的氮气电磁阀自动闭合闭合，对氮气进入过程形成阻断作用，此时氮封阀和呼吸阀联合完成泄压，若出现突发状况，也可以采用人工泄压的方法[4]。另外还配置使用了压力极高联锁系统，这样当球罐体压力抵达极高的联锁设定值时，可以利用联锁作用智能、紧急的切断进料阀，借此方式使球罐体中的压力稳定性得到更大保障，规避发生罐体被破坏的情况。
1、SIS与DCS无缝集成存在的问题及处理
在球灌区安全控制领域，SIS与DCS两大系统实现无缝集成时，存在的安全隐患主要表现在如下几方面：（1）仪表型号选择与安设问题。连锁回路内安装的一些液位仪表对外输出信号以开关量为主，以上这种传感器应用阶段有故障发生风险高、运行可靠性偏低等不足。（2）共用SIS和DCS仪表及设备的问题。部分连锁回路种存在着一些共用仪表和DCS系统的情况，以上情况若在较长时间内得不到改善，则很可能滋生出严重的失效问题，尤其是在紧急切断阀与进出料阀的共用状况。（3）球罐区压力变送器上装设了报警设定器，这在某种程度上SIS系统的快速反应形成一定制约。（4）当选用1002或2003型控制器时，当配置的执行机构是lool。
为确保SIS系统将自身功能充分发挥出来，在选择现场仪表环节中尽可能选用那些自身具备危险诊断功能于运行阶段故障突发率偏低的测量仪器。在液氨球罐和浓氨水储罐上安装安全仪表系统环节中，对其液位及压力测量事最好选用冗余配置方案，借此方式形成多选一功能；而对于紧急切断功能，最好选用电磁阀作为切断阀，并且最好配置使用常开点，基于串联冗余配置原则安装电磁切断阀，且要和过程控制系统之间实现分离式控制，这样当突发故障时有助于提升其运转过程的安全性、可靠性[5]。此外，SIS系统在投用阶段，要求启用SOE软件，抵达一定期限时候导出SOE事件，需要按期对终端执行机构、传感器进行PST测试检测，借此方式更为便利的解除没有检出的故障，此时SIS系统运行安全性、可靠性得到更大保障，这是改系统功能充分发挥出来的重要基础。
结束语：
进入新世纪以来，计算机朝着集成化、网络化方向发展，化工行业内的安全仪表系统也逐渐朝着集成化方向发展、进军。SIS与DCS系统在工业自动化及安全控制环节有广泛应用。大部分工业企业采用罐体存储危险化学品，若罐体自身出现故障问题，则会对工作人员、生产环境安全性构成威胁，此时国家与企业也承受着不同程度的经济损失，后果是极为惨重的，在这样的安全生产情景下，我们可以将SIS系统看成是化工企业安全运转的最后一道防线。SIS与DCS系统实现集成化，共同使用一个操作系统、同种组态软件等，不管是在经济性还是实用性方面均能取得良好成效，具有较高的推广价值。
参考文献：
[1]周亮.液态烃球罐区安全仪表系统的风险评估与改进[J].石油化工技术与经济,2020,36(02):36-40.
[2]张翼飞,黄攀.多个罐区的分散控制系统(DCS)控制器层并网的应用[J].石油库与加油站,2019,28(04):20-24+5.
[3]李理.中小型危化品罐区安全仪表设计及应用[J].自动化应用,2019(07):141-142.
[4]任宏伟.关于化工厂罐区SIS安全仪表系统的设计和优化分析[J].工程建设与设计,2019(02):152-153.
[5]吴志中.基于SIS与DCS集成的罐区安全控制研究[J].云南化工,2017,44(12):96-97.