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更新时间: 2023-01-18

引言       

如何选择贯串流程工业控制的安全仪表系统（SIS）已经成为重要的话题。很多公司已经接受了基于性能的标准，诸如：ANSI/ISA 、IEC 61508和IEC 61511。越来越多的仪表制造商进入了遵从这些标准的行列。他们开发了大量的产品“适用于”安全仪表系统。这些产品包括传感器、变送器、阀门、阀门**和各种逻辑解算器。       

很多用户并不担心如何选择合适的传感器、变送器或者阀门**，但对于品种繁多的逻辑解算器却无所适从。问题非常清楚，逻辑解算器的选择范围从简单报警分离结构到超过了20家不同厂商生产的各种各样安全PLC。这些PLC的结构从1选1到三重化和四重化冗余系统，具有不同等级的自诊断。       

安全仪表系统的结构是否优化了成本、增加了可用性、减少了误动作？安全仪表系统是工厂设施的投资吗？

比如考虑下面的简单情形：    ·一个人有一所位于可能发生洪灾地点的房子；
    ·洪灾保险的费用为 $1,000 / 年；
    ·修复因洪灾造成的房屋损失估计为 $10,000；
    ·发生洪灾的概率为 50 年一次。       

为上述的事件投资购买洪灾保险吗？假设有 6% 贴现率和10年的房屋所有权， 未来价值计算产生的费用是 $13,181。因而，按照规定，上述保险要比实际的事件花费的多。如果人们能够分析上述的情形，为什么不采用相同的逻辑来复审安全仪表系统设计的方案呢？本文提出了5步方法论，帮助执行安全仪表系统的经济分析，确保选到“*佳”的系统：
      1. **步 – 选择一种可以使用的SIS结构进行评估（传感器、逻辑解算器和**终部件）；
      2. 第二步 – 执行 SIL 计算，基于给定功能测试间隔，决定要求时的平均失效概率（PFDavg）和平均安全失效时间（MTTFS）；
      3. 第三步 – 根据现在净价值（NPV）计算生命周期成本；
      4. 第四步 – 计算利润率；
      5. 对每种可能用于项目的 SIS 结构重复上面步骤。     

 注：**步和第二步代表的任务与安全生命周期相关，并且通常已经在安全仪表系统的设计时执行了。