항저우 누주오 테크놀로지 그룹 유한회사

기본 개념『BPCS』

기본 공정 제어 시스템: 공정, 시스템 관련 장비, 기타 프로그래밍 가능 시스템 및/또는 작업자로부터의 입력 신호에 응답하여 공정 및 시스템 관련 장비가 요구대로 작동하도록 하는 시스템을 생성하지만, 명시된 SIL≥1의 계측 안전 기능은 수행하지 않습니다. (발췌: GB/T 21109.1-2007 (IEC 61511-1:2003, IDT) 공정 산업에서의 안전 계측 시스템의 기능 안전 – 제1부: 프레임워크, 정의, 시스템, 하드웨어 및 소프트웨어 요구사항 3.3.2)

기본 공정 제어 시스템: 공정 측정 및 기타 관련 장비, 기타 계측기, 제어 시스템 또는 작업자로부터 입력되는 신호에 응답합니다. 공정 제어 법칙, 알고리즘 및 방법에 따라 출력 신호를 생성하여 공정 제어 및 관련 장비의 작동을 구현합니다. 석유화학 공장이나 기타 플랜트에서 기본 공정 제어 시스템은 일반적으로 분산 제어 시스템(DCS)을 사용합니다. 기본 공정 제어 시스템은 SIL1, SIL2, SIL3 등급의 안전 계측 기능을 수행해서는 안 됩니다. (GB/T 50770-2013 석유화학 안전 계측 시스템 설계 기준 2.1.19 발췌)

『SIS』

안전 계측 시스템(SIS): 하나 이상의 계측기 안전 기능을 구현하는 데 사용되는 계측 시스템입니다. SIS는 센서, 논리 솔버 및 최종 요소의 임의 조합으로 구성될 수 있습니다.

계측기 안전 기능; SIF는 기능적 안전성을 달성하기 위한 특정 SIL을 갖추고 있으며, 이는 계측기 안전 보호 기능과 계측기 안전 제어 기능을 모두 포함할 수 있습니다.

안전 무결성 수준(SIL)은 안전 계측 시스템에 할당된 계측 안전 기능의 안전 무결성 요구 사항을 이산 수준(4단계 중 하나)으로 지정하는 데 사용됩니다. SIL4는 가장 높은 수준의 안전 무결성이고 SIL1은 가장 낮은 수준입니다.
(발췌: GB/T 21109.1-2007 (IEC 61511-1:2003, IDT) 공정 산업용 안전 계측 시스템의 기능 안전 제1부: 프레임워크, 정의, 시스템, 하드웨어 및 소프트웨어 요구사항 3.2.72/3.2.71/3.2.74)

안전 계측 시스템: 하나 이상의 안전 계측 기능을 구현하는 계측 시스템. (발췌: GB/T 50770-2013 석유화학 안전 계측 시스템 설계 기준 2.1.1)

BPCS와 SIS의 차이점

안전계측시스템(SIS)은 공정 제어 시스템(BPCS, 예를 들어 분산 제어 시스템(DCS) 등)과 독립적으로 작동하며, 생산 공정이 평소에는 정지 상태이거나 정적인 상태를 유지하다가 생산 설비나 장비에서 안전사고가 발생할 가능성이 생기면 즉각적이고 정확한 조치를 취하여 생산 공정을 안전하게 정지시키거나 사전에 설정된 안전 상태로 자동 전환할 수 있어야 합니다. 따라서 SIS는 높은 신뢰성(즉, 기능 안전성)과 표준화된 유지보수 관리 체계를 갖추어야 합니다. SIS에 문제가 발생할 경우 심각한 안전사고로 이어질 수 있기 때문입니다. (발췌: 국가안전감독총국 제3호(2014) 제116호, 화학 안전계측시스템 관리 강화에 관한 국가안전감독총국의 지도 의견)

SIS와 BPCS의 독립성이란, BPCS 제어 루프의 정상 작동이 다음 요구 사항을 충족하는 경우 독립적인 보호 계층으로 사용할 수 있다는 의미입니다. 즉, BPCS 제어 루프는 센서, 컨트롤러 및 최종 요소를 포함하여 안전 계측 시스템(SIS) 기능 안전 루프(SIF)와 물리적으로 분리되어 있어야 합니다.

BPCS와 SIS의 차이점:

목적 기능의 차이: 생산 기능 / 안전 기능;

다양한 작동 상태: 실시간 제어 / 초과 시간 연동;

서로 다른 신뢰성 요구 사항: SIS는 더 높은 신뢰성을 요구합니다.

제어 방식의 차이: 주 제어 방식으로 연속 제어 / 주 제어 방식으로 논리 제어;

사용 및 유지 관리 방식의 차이: SIS는 더욱 엄격합니다.

BPCS와 SIS 연동

BPCS와 SIS가 구성 요소를 공유할 수 있는지 여부는 다음 세 가지 측면에서 검토하고 판단할 수 있습니다.

표준 사양의 요구 사항 및 조항, 안전 요구 사항, IPL 방법론, SIL 평가;

경제성 평가(기본 안전 요건이 충족된다는 전제 하에), 예: ALARP(합리적으로 실행 가능한 한 낮게) 분석;

관리자 또는 엔지니어는 경험과 주관적인 의지에 따라 결정됩니다.

어느 경우든, 규정 및 표준의 요구 사항을 충족하기 위한 최소한의 요건은 충족되어야 합니다.