最近幾年，各大汽車制造商都把一套系統作為主要賣點——

當車輛在行駛過程中，通過這套系統，在檢測到前方有障礙物或離前車太近時，能夠提醒司機及時剎車，甚至主動采取緊急制動，以保證駕駛安全。而這，就是我們很常見的汽車「主動剎車系統」。

隨著社會的不斷發展，“安全無小事”已經成為各行各業的基本準則，對汽車行業來說如此，對石油化工、煤化工、天然氣等連續生產、且帶有一定“高危屬性”的行業來說就更加不容小覷。

那么問題就來了，汽車可以使用「主動剎車系統」減少安全隱患，對于上述這些重工業來說，有沒有類似的系統，能夠及時、準確發現危險？又能主動踩上一腳剎車呢？

警鐘長鳴

工業生產需要一道安全門

看過電影《烈火英雄》的都知道，石油行業的危險性非常高，而與之相通的還有煉化、化工、煤化氣等等行業，這些被稱為過程型工業。

我們再來看一組數據，以“安全生產事故”為關鍵詞，在搜索引擎得到1億個相關結果；而以“化工廠”“事故”為關鍵詞，相關結果數量也高達4千萬個。

可見在工業場景中，安全問題受到的關注程度不亞于“吃瓜熱搜”。據統計， 2020年全國生產安全事故死亡人數為2.74萬余人，盡管較往年有大幅度下降，但這個數字背后，帶來的經濟損失以及對家庭和社會的傷害，依然復雜嚴峻。

在這樣的前提下，對于保有大量液壓、高溫鍋爐、化工生產等設備的工業生產企業來說，就需要一道安全門——安全儀表系統（Safety Instrumented Systems，簡稱SIS）。

什么是SIS？

SIS即安全儀表系統，它根據美國儀表協會（ISA）對安全系統控制系統的定義而得名，也被稱為緊急停車系統（ESD）、安全聯鎖系統（SIS）或儀表保護系統（IPS）等。

對大部分朋友來說，SIS應該是一個比較陌生的概念，但我們可以把它想象成上文提到的汽車主動剎車系統，只不過SIS多應用在工業場景里。

它可以通過傳感器，監控生產過程中的溫度、壓力、流量、液位等等信息，如果指數超標或者設備出現故障，SIS安全儀表系統就可以自動，或者在必要時手動完成預先設定的安全動作，保護操作人員與設備的安全。

通過上述介紹，可以看到：能夠提供連續的安全聯鎖保護的SIS，在核電站、煉油、石化、化工等大量工業領域當中都是一道十分重要的“安全門”。

踩好剎車

SIS必須具備的三大能力

值得注意的是，在了解汽車“主動剎車系統”的過程中，不難發現該系統本身存在的一些問題：反應過于靈敏導致異常制動、信息反饋不準確等等。

而在工業生產過程中，長時間處于“后臺靜默運行”狀態的SIS如果經常出現這樣的“小動作”，則可能會造成停工停產，甚至更嚴重的損失。因此這就需要SIS具備幾個關鍵能力，接下來我們以施耐德電氣旗下Triconex品牌最新的安全儀表系統Tricon CX為例，展開來講——

投票否決

可信的容錯能力

生產過程復雜、封閉且多變，就極易出現虛假信號報警。因此，業內多會采取一種類似選舉中的“多方監督，多數票決定”的結構進行判斷。

以Tricon CX為例，它采用了經典的三重冗余TMR(Triple Modular Redundant)結構設計。簡單來說就是：會為設備設施提供3個傳感器，當其中1個報警，另外兩個沒有反應時，系統就會判定本次“投票”無效。這和我們常見的多數票獲勝的投票制度類似，這樣一來，就能夠有效減少因為虛假信息而帶來的停機停產。

硬核實力

強大的檢測能力

某種程度上講，SIS就像戰士身上的鎧甲，它不會主動產出攻擊，而當作戰者受到傷害，能立即起到防護作用。但與鎧甲不同的是，SIS還需要在不動作的時候，檢測本身是否有故障，并且判斷出最終動作是否能正確執行。要做到這種無時無刻的“外察”和“自省”，就需要其具備強大的檢測能力。

同樣以Tricon CX為例， 通過Tricon CX 安全系統可以搭建成超過1,500,000個物理三模冗余 I/O 信號的安全系統平臺，相當于一個中等城市的常住人口數量。輔以高達6,0000條SOE容量(Sequence Of Event，指事件順序記錄)，以及最遠70KM的遠程擴展能力。通過這種“天眼”級別的檢測，做到了“事無巨細、面面俱到”。

除了“大而全”，處理速度也得“快而強”，Tricon CX控制器采用了先進的高速工業芯片以及高達1GB的總線傳輸。同時，Tricon CX支持1毫秒SOE分辨率，回路監督功能、集成HART功能等。這些模塊就像手機芯片，為SIS系統的運行提供強勁動力。

守護底線

不斷提升的安全能力

安全是SIS存在的底線。然而，換一個角度來講，SIS不僅需要保障生產過程中的安全，在如今的數字時代中，SIS的信息安全也同樣重要。

跟判斷食品安全與否，可以查看其有沒有獲得相關的食品認證等級一樣，SIS夠不夠安全其實也有相關的認證。Tricon CX就獲得了SIL-3功能安全認證及SL1信息安全認證，這兩個認證在行業中均是接近“行業標準天花板”的存在。

另外，值得一提的是，Tricon CX隸屬Triconex家族，與其他Triconex系統使用同樣的軟件，形成軟硬件一體化。同時基于施耐德電氣EcoStruxure^TM建立了全面的數字化安全解決方案。真正做到“安全，Tricon CX是認真的”。

工作介質易燃易爆、設備裝置大型化、工藝過程復雜……都是過程型工業的特點，通過海內外的相關事故案例，我們都能窺見：如果其間發生事故，將帶來難以估量的嚴重后果。除此之外在電力、軌道交通、核工業等行業也面臨著同樣的安全問題。

在這種情況下，施耐德電氣Triconex系統作為SIS行業中的典型代表和主力軍，能夠為工業生產加上一道堅固的安全門，成為不可缺少的保障。

獲取最新Tricon CX產品介紹，可移步“施耐德電氣”公眾號，關注并回復“SIS”

總結

以上是生活随笔為你收集整理的工业生产中的“主动刹车”，是怎么实现的？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。