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为了满足生产过程中的不同工况和不同条件，化工生产过程中会有大量控制和连锁的自动化过程，这些自动化一方面满足工艺要求，将工艺需要的温度、压力、流量等参数控制在一定的范围内，同时还起到安全控制的作用，当条件超出预设范围时，自动化系统及时干预，避免事故发生。

在化工生产过程中，安全控制作用的自动化系统分为两类，一类是DCS系统，一类是SIS系统，SIS系统就是“安全仪表系统”。

DCS系统上的安全控制是与过程控制紧密相连的，当过程控制不足以将系统稳定在设定范围内时，DCS系统中的安全控制起作用，采用更加激进的控制措施，以促使系统恢复到正常状态以内，此时触发的是连锁过程。因此DCS系统的安全作用实际是过程控制的升级版。通常情况下，为了安全，DCS连锁触发后，需要一定的程序和过程方可恢复连锁，不可自动恢复状态。

而SIS系统则是更进一步的、更加保守、措施更加激进的一种控制过程。它的触发意味着系统已经完全失控，安全问题被置为第一位，完全不能考虑经济和节约的问题，第一时间采取所有的控制手段，避免事故发生或扩大。如果SIS系统失效后，事故就进入到了物理保护过程，实质上事故已经发生了。

SIS系统是人工可以干预的最后一个步骤和措施，确保SIS系统保持安全性是非常重要的事项。因此，SIS系统的设计需要考虑各种意外情况，使得SIS系统能够在最恶劣的情况下能够安全运行。

因此，SIS系统设计需要解决两个基本的问题：

1、如果控制信号无法到达，SIS系统仍能够安全运行。

比如控制信号线因为火灾或爆炸线断，信号无法传输到执行机构上该怎么办？

2、如果执行机构失去动力，SIS系统仍能够安全运行。

控制信号被意外切断时，生产系统的状态是未知的，控制系统发出的信号无法被生产系统接收，因此可能会导致系统失去控制。

上面提到的安全运行，不是正确运行，即SIS可以不正确执行，但是不能不安全执行。为了达到这个目的，就需要满足

HG/T 22820-2024 《化工安全仪表系统工程设计规范》中的规定：

4.0.9 安全仪表系统宜设计为故障安全型，包括安全仪表系统电源故障、气源故障、信号线路断路、设备故障等。

需要针对两个问题进行设计，设计思路如下：

1、针对信号无法到达的情况

设计SIS执行动作信号为0，即低电平，也就是失电状态下执行SIS动作。这与传统的发出信号执行动作的逻辑完全相反。此SIS过程中，保持信号SIS系统不执行任何动作，一旦失去信号，SIS系统执行动作。

这种设计可以确保即使丢失信号，信号线断裂也能够执行确保安全的SIS动作，从而确保系统安全。

2、针对失去动力的情况

同样的，选择故障状态下执行安全动作的执行机构，确保执行结构在失去动力的时候执行安全动作。比如对于启动阀门，如果SIS系统要求此阀门在事故发生时打开，那么就选择故障开型的阀门。确保SIS系统始终执行安全动作。

所以，SIS一定是安全动作，但不一定是正确的。

SIS系统要做的只是确保安全，其它的与SIS系统无关。

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