如何安全而高效地運(yùn)營您的工廠是流程工業(yè)用戶普遍面臨的挑戰(zhàn)，需要采用正確的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并選擇合適的解決方案才能應(yīng)對(duì)，隨著生命和環(huán)境保護(hù)日益受到重視和關(guān)注，相關(guān)的法規(guī)和規(guī)章制度也變得越來越嚴(yán)格，與此同時(shí)，功能安全國際標(biāo)準(zhǔn)也不斷被流程工業(yè)用戶普遍認(rèn)識(shí)和接受，安全儀表系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)更為安全可靠的企業(yè)運(yùn)營中起著舉足輕重的作用。

概述

HiaGuard是和利時(shí)集團(tuán)自主研發(fā)的、中國第一套擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的安全儀表系統(tǒng)，已通過德國萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會(huì)TÜV（ Rheinland Industrie Service GmbH）的SIL3認(rèn)證； HiaGuard屬于IEC 61508定義的可編程電子系統(tǒng)（PES），滿足IEC 61508 (2010)定義的SC3系統(tǒng)能力等級(jí)和SIL3硬件安全完整性等級(jí)，其目標(biāo)應(yīng)用是滿足IEC 61508 (2010)定義的SIL3及以下安全完整性等級(jí)要求的低操作模式的安全相關(guān)應(yīng)用。

典型應(yīng)用

• 緊急停車（ESD）
• 火災(zāi)和氣體檢測(cè)（F&GS）
• 燃燒爐管理（BMS）
• 緊急遮斷（ETS）

認(rèn)證

• TÜV SIL3認(rèn)證
• CE認(rèn)證

遵從的國際標(biāo)準(zhǔn)

• 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(chǔ)環(huán)境溫度-40 ℃ ～ +85 ℃
• 相對(duì)濕度5% ～ 95%
• 海拔≤2000m
• G3等級(jí)防腐蝕
• 抗震、抗沖擊

最佳的安全架構(gòu)

HiaGuard采用三取二帶診斷（2oo3D）架構(gòu)，體現(xiàn)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，將無法診斷的失效概率控制在極小。通過降低共因失效設(shè)計(jì)將因共因?qū)е碌亩喙收习l(fā)生概率控制在極小，可有效降低誤動(dòng)率。

增強(qiáng)安全性的設(shè)計(jì)

• 采用三取二帶診斷架構(gòu)（2oo3D）
• 數(shù)據(jù)流多重表決
• 三冗余部分物理上相對(duì)獨(dú)立
• 高診斷覆蓋率的診斷功能
• 通訊模塊內(nèi)置防火墻功能

增強(qiáng)可用性的設(shè)計(jì)

• 允許3-2-0降級(jí)運(yùn)行
• 不同機(jī)籠獨(dú)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(tǒng)可用性可達(dá)99.999%

最優(yōu)診斷

• 故障可定位到通道級(jí)。
• 故障分為"危險(xiǎn)故障"和"報(bào)警故障"。"危險(xiǎn)故障"在上報(bào)診斷信息、LED指示燈報(bào)警的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)降級(jí)或停車，"報(bào)警故障"僅上報(bào)診斷信息并通過LED燈報(bào)警。
• AI通道支持超限、斷路、短路診斷。
• DI通道支持外部線纜接地、斷線和短路診斷。
• DO通道支持現(xiàn)場(chǎng)空載、過載和短路診斷。
• 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(hù)動(dòng)作后根據(jù)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(nèi)或站間SOE精度都可達(dá)到1ms；

掃描時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間

掃描時(shí)間定義為控制器程序運(yùn)行一周所需時(shí)間，可在10ms-1s范圍內(nèi)配置，在掃描時(shí)間為10ms的情況下支持最大I/O點(diǎn)數(shù)為300點(diǎn)。

響應(yīng)時(shí)間定義為現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)變化到輸出端子信號(hào)做相應(yīng)變化的時(shí)間，在掃描時(shí)間配置為10ms的情況下，響應(yīng)時(shí)間小于30ms。

最佳系統(tǒng)集成：一個(gè)窗口訪問工廠信息

與HoLLiAS-MACS系統(tǒng)無縫集成

HiaGuard可以通過以太網(wǎng)與HoLLiAS-MACS系統(tǒng)共享HMI界面，操作員可通過控制系統(tǒng)的操作站(HMI)訪問DCS和SIS數(shù)據(jù)，簡化了處理數(shù)據(jù)的工作，減少了時(shí)間的浪費(fèi)，而且HiaGuard無需單獨(dú)搭建昂貴的監(jiān)視環(huán)境。

HiaGuard也支持通過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(tǒng)規(guī)模

• 單主機(jī)籠最多支持224數(shù)字量點(diǎn)或112模擬量點(diǎn)；
• 單擴(kuò)展機(jī)籠最多支持320數(shù)字量點(diǎn)或160模擬量點(diǎn)；
• 單站最多支持1主機(jī)籠+3擴(kuò)張機(jī)籠，即1,184數(shù)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。

簡便的組態(tài)工具

Safe-AutoThink（簡稱AT）是HiaGuard系統(tǒng)的組態(tài)軟件，運(yùn)行于工程師站上，作為T3工具通過了TÜV萊茵的SIL3認(rèn)證。

安全編程語言

Safe-AutoThink提供功能塊圖（FBD）和梯形圖（LD）兩種編程語言，符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)要求。

工程管理：

樹形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)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(yàn)證功能

通過反編譯的方式驗(yàn)證下裝代碼的正確性，確保運(yùn)行程序與用戶意圖的一致性，確保安全。同時(shí)支持用戶查看反編譯結(jié)果。

在線仿真功能

支持在線仿真功能，方便工程人員驗(yàn)證邏輯的正確性，減少了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的工作量。