在危险化学品生产和储运企业中，安全仪表系统(SIS)作为防止事故发生、减轻事故危害的“雨伞”、“消防队”，起到了“锚泊”的作用。由于专业认识的边缘特性，IEC/GB相关标准规范和技术的局限，技术人员对SIS系统认知，特别是安全检查时，经常会发生一些争议，有一些模糊不清的问题。

1、对SIS系统“休眠或静止”的说法
原安监总局《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》116号文中规定：化工安全仪表系统(SIS)“……生产正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作，使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态……”。这里的休眠或静止仅仅是一个比喻而已，实际上只要SIS系统的逻辑控制器投运，时时刻刻都在高速运行，扫描每个变量的数值，一旦变量超越设定的界限，立刻发出联锁指令。SIS系统的逻辑控制器扫描周期可以设成在0.05～0.5秒，也就是说，每0.05～0.5秒就会对所有变量“巡检一遍”，检查是否有超越界限的变量。“休眠或静止”仅仅是早期供应商宣传安全PLC的一个不恰当比喻而已。

2、SIS系统的前世今生
早期的PLC和DCS的区别：PLC主要是用于顺序控制，处理数字量，也就是DI点和DO点；DCS主要是用于过程控制，处理模拟量，也就是4-20mA、温度信号等，也包括数字信号用于顺序控制和批量控制。模拟量的字长是数字量的8倍、16倍甚至更长，所以DCS的CPU运算速度和计算能力远远比PLC更强大，控制功能更多、更复杂，是完全为过程工艺流程运行、操作而设计的全功能控制系统。一般地，过程控制不需要很高的控制时间周期，DCS是实时加分时运算的设计，CPU是根据分时、分进程任务运行的，可以适应不同的控制需要，控制周期在0.5秒到数秒，最快为0.05秒。

PLC处理的数据量比DCS少得多，多数情况是逻辑运算，所以是以时序运算的方式工作，简单地说就是在一个运算周期内完成所有的逻辑运算，再进行下一轮的运算，习惯上设定PLC的最短运算周期作为工作周期，IO卡也设定为最短扫描周期，看上去比DCS快。实际上是完成比DCS少得多的工作任务，设定较快的工作周期，如果任务负荷较大就需要延长工作周期或增加控制器了。现在的一些PLC也具备了模拟量处理能力，运算速度也比以前快了很多，但与DCS相比还是有很大的差距。

另外DCS是以实时网络为主要手段联系各个工作节点的，网络是系统的核心之一。而PLC是以控制器为核心独立工作为主的，并不需要联网就可以工作，联网并不是为了传输实时数据。现在有些用途采用联网加操作站的形式并不能象DCS那样做到实时的人机操作，而是一种辅助的观察、启停操作和简单的连续操作。虽然DCS和PLC有时可以完成同样的任务，但DCS仍然是过程控制的主将，当DCS用于顺序控制时可以做的与PLC同样好。而PLC用于顺序控制以物美价廉、简便易行为特色，仍然担任主角。DCS和PLC的软件也完全不同，功能相差甚远，即使是同样的模拟控制模块也有功能上的差别。

安全仪表系统(SIS)的控制器是用于逻辑控制的，即使处理模拟量也仅仅是为了设定联锁限制值，所以是由PLC发展而来，采用安全功能的设置和诊断方式就成为安全控制器--安全PLC。为了应用方便、符合安全功能的“指标”，通常采用安全认证的方式。后来随着PLC的发展，有了模拟量输入，特别是模拟量输出和通信卡，软件也增加了一些模拟控制模块和通信功能，可以进行简单的连续控制，配置人机接口，利用网络向外传输数据，使PLC的应用更加广泛和实用，扩展了PLC的使用方式和范围。PLC的SOE功能解决了原来的PLC不能进行数据记录的功能，也是一大改进，使PLC可以查询和追溯过去发生的变化和异常情况。现在的安全PLC发展成为今天SIS系统的安全控制器，与DCS完成不同的控制任务，也形成了不同的分工。虽然从功能上看DCS和PLC有一些相同或类似的功能，尽管在某些少数应用中可以互换，但大多数功能还是不同的，“各尽所能”用于不同的控制任务。DCS主要用于过程控制和顺序控制，而安全PLC作为安全仪表系统的控制器只用于安全联锁控制。

作者：叶向东、何龙、王云

叶向东：SEI副总工程师，教授级高工，仪控资深专家。《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T50770、《石油化工仪表供电设计规范》SH/T3082-2019、《石油化工控制室设计规范》SH/T3006-2012、《石油化工仪表系统防雷设计规范》SH/T3217-2021、《石油化工动力中心自动化系统设计规范》SH/T3183-2017、《石油化工仪表远程监控及数据采集系统设计规范》SH/T3181-2016、《石油化工仪表系统防雷设计规范》SH/T3164-2021等规范的主要编写人、审查人。

何龙：中国石化济南炼化公司，高级工程师，TÜV功能安全工程师，中国石油和化学工业联合会专家，山东省危化专家，山东省工业和信息化专家。

王云：山东济炼石化工程有限公司，高级工程师，TÜV功能安全工程师。