SIS基本知識及選型參考

1、SIS基本知識和選型參考1、SIS基本知識311 SIS定義312 SIS由來313 SIS應(yīng)用領(lǐng)域314 SIS基本構(gòu)成42、SIS產(chǎn)品的標準和認證421 主要標準422 SIS產(chǎn)品的認證53、SIS產(chǎn)品的市場狀況631 SIS產(chǎn)品種類632中控集成SIS產(chǎn)品633 SIS應(yīng)用類型74、SIS產(chǎn)品的設(shè)計和選用741 SIS產(chǎn)品的設(shè)計和選用原則742 中控SIS系統(tǒng)目標客戶定位及產(chǎn)品介紹8421 GE 90-70 GMR 三重化冗余系統(tǒng)8422 GE SafetyNet12423 HIMA H41q/H51q1343 GE 90-70 GMR SIS一個實例151、SIS基本知識11 SIS定

2、義SIS系統(tǒng)(Safety Instrumented System)，是對石油化工、電力等行業(yè)生產(chǎn)裝置可能發(fā)生的危險或不采取措施將繼續(xù)惡化的狀態(tài)進行及時響應(yīng)和保護，使生產(chǎn)裝置進入一個預(yù)定義的安全停車工況，從而使危險降低到可以接受的最低程度，以保證人員、設(shè)備、生產(chǎn)裝置和環(huán)境的安全。它是一種安全儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)，根據(jù)不同標準和應(yīng)用場合，有時也稱為：緊急停車系統(tǒng)（Emergency Shutdown）12 SIS由來Ø 生產(chǎn)裝置規(guī)模的日趨擴大Ø 高溫、高壓、易燃、易爆等連續(xù)性生產(chǎn)裝置本身的危險Ø 大型機組、機械等重要設(shè)備的保護Ø 對安全和環(huán)境的要求越來越高若發(fā)生事

3、故將會造成人員、財產(chǎn)、環(huán)境等方面的重大損失和影響！因此越來越多的場合需要采用SIS系統(tǒng)。13 SIS應(yīng)用領(lǐng)域SIS主要保護對象為人身、設(shè)備、財產(chǎn)和環(huán)境的安全，因此適用于能造成以上各項損害的場合，主要有：Ø 石油液化氣開采（平臺）、油氣輸送和儲存Ø 石油化工裝置Ø 化工裝置Ø 電力、鍋爐、核電Ø 交通、冶金、環(huán)保、汽車制造Ø 大型機械、旋轉(zhuǎn)設(shè)備Ø 各行業(yè)使用SIS的常見裝置有：油氣及煉油裝置：催化裂化、加氫精制、加氫裂化、催化重整、丙烷脫瀝青、硫磺回收、罐區(qū)消防和火災(zāi)報警、變壓吸附、制氫、火焰與氣體檢測、油氣輸送及存儲、油氣開

4、采平臺等等 石化裝置：乙烯裂解、聚丙烯、高壓聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈、芳烴、環(huán)己酮、PTA、丁二烯等等石化深加工裝置化工裝置：造氣、合成氨、農(nóng)藥、磷肥、涂料、乙炔、乙酰、醋酸等鍋爐電力：鍋爐燃燒、汽機停機系統(tǒng)、核電其它：冶金、交通、汽車制造、建材、環(huán)保、造紙、大型機械、旋轉(zhuǎn)設(shè)備等領(lǐng)域14 SIS基本構(gòu)成一般典型的SIS系統(tǒng)主要包括檢測部分、邏輯控制單元和最終執(zhí)行部分，再配合相應(yīng)的軟件組成。通常與基本過程控制系統(tǒng)（比如DCS系統(tǒng)）有通訊要求，共同組成生產(chǎn)裝置的過程儀表控制系統(tǒng)。2、SIS產(chǎn)品的標準和認證21 主要標準SIS產(chǎn)品所遵從的國際標準主要有：Ø 國際電工委員會

5、IEC61508標準 電氣 / 電子 / 可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 1997其中規(guī)定將過程安全所需要的安全等級劃分為4級（SIL1SIL4）；Ø 美國儀表學(xué)會ISA-S84.01標準 流程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用 1998稱安全系統(tǒng)為安全儀表系統(tǒng)(Safety Instrument System, SIS)， ISAS84.01與IEC61508類似，根據(jù)系統(tǒng)不響應(yīng)安全聯(lián)鎖要求的概率（即失效率PFD）將安全等級劃分為3級（SIL1-SIL3），認為IEC61508定義的SIL4不存在于過程工業(yè)中；Ø 德國標準化委員會DIN(Deutsches Institut fr

6、Normung) V19250及 DIN V VDE0804根據(jù)估計危險的損害程度、危險區(qū)域內(nèi)人員存在的可能性、短時間內(nèi)防止危險發(fā)生的可能性及出現(xiàn)危險事故的可能性等四個風(fēng)險參數(shù)將過程風(fēng)險定義為8級（AK1AK8）； Ø 歐洲機器安全標準EN 954-1危險等級分為B，1，2，3，4五個等級，針對安全控制系統(tǒng)，按照對故障的承受能力和出現(xiàn)故障后安全功能的作用，對應(yīng)于危險等級的五個等級，機器設(shè)備的控制系統(tǒng)中安全控制部分也可分為以上五個等級危險等級依次增高，等級4為最高的危險等級。Ø 等國內(nèi)目前正在依據(jù)IEC61508制訂國家標準，即將頒布。除此之外，一些行業(yè)有相關(guān)的ESD標準：&

7、#216; 石化行業(yè)有相關(guān)的設(shè)計導(dǎo)則：石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則（SHB-Z06- 1999），采用IEC的SIL概念；Ø 中國石化集團公司工程建設(shè)管理部有：石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（SH/T3018-2003）；國家發(fā)展改革委批準石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 SH/T3018-2003，自2004年7月1日起實施。Ø 化工行業(yè)HG/T 20511-2000標準，在化工自控設(shè)計中規(guī)定，將安全等級確定為1級、2級和3級。它們基本都將工業(yè)過程等對象依據(jù)危險性高低劃分為若干個安全度等級，實際使用中選用相應(yīng)安全度等級的SIS系統(tǒng)來加以保護，保護的對象主要為人、設(shè)備、

8、財產(chǎn)、環(huán)境等的安全。依據(jù)IEC標準由低到高劃分為SIL1SIL4，ISA S84.01標準劃分為SIL1SIL3三級，認為SIL4級不存在于過程控制中，DIN V VDE0804標準由低到高劃分為AK1AK8，它們之間的對應(yīng)關(guān)系為：安全度等級對比表DIN V VDE0804AK1AK2AK3AK4AK5AK6AK7AK8IEC 61508SIL1SIL1SIL1SIL2SIL3SIL3SIL4SIL4ISA S84.01SIL1SIL1SIL1SIL2SIL3SIL3數(shù)值越大，SIS系統(tǒng)的安全性能要求越高，具體指標見下表。安全等級SIL1234性能要求平均失效度10E-110E-210E-21

9、0E-310E-310E-410E-410E-6可用度0.9-0.990.99-0.9990.999-0.99990.9999-0.99999一般用到SIS的鍋爐、石化、化工裝置為AK4AK6（SIL2SIL3）等級，AK7AK8（SIL4）用于核電等特殊場合。22 SIS產(chǎn)品的認證涉及產(chǎn)品安全認證，主要有CB、CCC、UL、FCC、CSA、TÜV及北歐四國認證等，目前針對SIS產(chǎn)品，使用最多并得到廣泛認可的是TÜV-GS認證，GS的參考標準是VDE和DIN(德國標準協(xié)會)標準，如果產(chǎn)品具有GS標志，代表該產(chǎn)品符合最新的歐洲和德國標準。GS的含義是德語“Geprufte S

10、icherheit”(安全性已認證)，也有"Germany Safety" （德國安全）的意思。 德國萊茵公司技術(shù)監(jiān)督公司(TÜV)是德國最大的產(chǎn)品安全及質(zhì)量認證機構(gòu)，在歐洲久享盛譽。設(shè)有該機構(gòu)分公司的國家和地區(qū)可以方便地申請GS標志及其它國家的安全認證。目前市場上SIS產(chǎn)品也以通過TÜV認證居多，通過認證的每種產(chǎn)品都有達到AK1AK8安全等級的具體說明，用戶可根據(jù)過程的具體需要配置相應(yīng)等級的SIS產(chǎn)品。標志及證書如下所示：3、SIS產(chǎn)品的市場狀況31 SIS產(chǎn)品種類目前市場上使用較多的SIS產(chǎn)品主要有：Ø Triconex公司的TRICON系

11、統(tǒng)；Ø Honeywell公司的FSC系統(tǒng)； Ø HIMA公司的H41q 和H51q系統(tǒng)；Ø GE 公司的S90-70 GMR系統(tǒng)；Ø GE SafetyNet;Ø Siemens公司的S7-400FH系統(tǒng)；Ø Moore公司的QUADLOG系統(tǒng)；Ø Woodward公司的Micro Net TMR系統(tǒng)；Ø ICS Triplex公司的Regent系統(tǒng)、Trusted系統(tǒng)；32 中控集成的SIS產(chǎn)品Ø GE 90-70 GMR系統(tǒng)；（三重化）Ø GE SafetyNet 系統(tǒng)；（SIL2）

12、16; HIMA H51q和H41q系統(tǒng)；（四重化）33 SIS應(yīng)用類型目前市場上SIS應(yīng)用大致有下列幾種類型：l 使用繼電器搭建或?qū)Ｓ脙x表在投運較早的老裝置中，使用較為普遍。一般設(shè)置輔助操作面板，其中有重要的工藝參數(shù)指示和報警、手動停車及復(fù)位、投運按鈕等部分，而對于大型機組等設(shè)備運行狀況和保護，也引入主控制室顯示和報警，停車保護則一般采用設(shè)備自帶的特殊儀表系統(tǒng)來完成。l 經(jīng)過認證的SIS系統(tǒng)市場上的主流SIS產(chǎn)品都屬于經(jīng)過認證的SIS產(chǎn)品，隨著人們對安全認識水平的提高和產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過認證的SIS越來越成為新建裝置中安全保護儀表系統(tǒng)的首選。對于目前使用越來越多的SIS系統(tǒng)，基本都符合IE

13、C61508標準并可達到和獲得TÜV AK1AK6/IEC SIL1SIL3等級認證，主要有以下三種主流CPU結(jié)構(gòu)：² 冗余容錯完全自診斷結(jié)構(gòu)，即1002D結(jié)構(gòu)（診斷率99.99）；² 三重化表決部分自診斷結(jié)構(gòu)，即2003D結(jié)構(gòu)（TMR 診斷率70）；² CPU四重化冗余容錯完全自診斷結(jié)構(gòu)，即2004D結(jié)構(gòu)（QMR 診斷率99.99）；對于這三種不同的結(jié)構(gòu)，安全系統(tǒng)的性能是不同的。對于第一種1002D的結(jié)構(gòu)，當?shù)谝粋€CPU被診斷出故障時，該CPU被切除，另一個CPU繼續(xù)工作。若要應(yīng)用在AK6安全等級，根據(jù)AK6的要求，如果第一個CPU不能在其被診斷出故障

14、后1小時內(nèi)修復(fù)，系統(tǒng)會在1小時后自動停車以保證故障安全。對于第二種結(jié)構(gòu)，如美國GE公司的90-70 GMR系統(tǒng)就是采用TMR技術(shù)，它雖然通過了TÜV SIL3/AK6的等級認證，而其引以為榮的CPU和I/O卡件完全三重化冗余故障容錯設(shè)計，事實上是基于高度穩(wěn)定的硬件基礎(chǔ)上的。對于第三種結(jié)構(gòu)，如德國HIMA公司的PES，四個CPU分成兩對，既同時工作又相互獨立。當其中一個CPU被診斷出故障時，則該對CPU被切除，所剩一對CPU繼續(xù)以1002D的模式工作。這對獨立工作的CPU仍滿足安全等級 SIL3/AK6的要求。只有當這對CPU其中再有一個故障時，系統(tǒng)才考慮停車。所以，此結(jié)構(gòu)對于故障修復(fù)

15、時間沒有限制。可見，2004D結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)更為可靠。目前HIMA公司、Triconex公司的系統(tǒng)在國內(nèi)占有較大的市場份額，是主流SIS系統(tǒng)廠家代表，GE 、Honeywell、CCC公司的產(chǎn)品則在石化、化工行業(yè)表現(xiàn)不錯。 4、SIS產(chǎn)品的設(shè)計和選用41 SIS產(chǎn)品的設(shè)計和選用原則依據(jù)中國石化石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則（SHB-Z06- 1999），簡要介紹一下SIS系統(tǒng)的設(shè)計和選用原則：Ø 獨立設(shè)置原則：一般情況下，SIS應(yīng)獨立于過程控制系統(tǒng)，其檢測元件、執(zhí)行元件和邏輯運算器及通訊部分都應(yīng)單獨設(shè)置。對于不能單獨設(shè)置的SIS系統(tǒng)要確保SIS作用優(yōu)先于過程控制系統(tǒng)。Ø

16、 選擇采用技術(shù)的原則：可采用電氣、電子或可編程電子技術(shù)，也可以采用由它們組合的混合技術(shù)。Ø 結(jié)構(gòu)選用原則：冗余結(jié)構(gòu)既適用于軟件又適用于硬件，可選用一選一、二選一、三選二等結(jié)構(gòu)，同時要考慮是勵磁停車還是非勵磁停車。Ø 故障安全型原則：SIS系統(tǒng)應(yīng)是故障安全型的，即在系統(tǒng)故障時應(yīng)保證過程是安全或趨于安全的狀態(tài)。Ø 中間環(huán)節(jié)最少原則：SIS的中間環(huán)節(jié)應(yīng)是最少的。42 中控SIS系統(tǒng)目標客戶定位及產(chǎn)品介紹目標客戶定位見下圖：目標客戶客戶描述系統(tǒng)名稱目標客戶1中小型私有/國有石化企業(yè)；點數(shù)較少（單套200點以內(nèi)）；SIS系統(tǒng)需達到SIL2或TUV4認證。1、推薦GE Saf

17、etyNet或GE 9070 GMR系統(tǒng)2、HIMA H41q(用戶指定)目標客戶2大型私有/國有石化企業(yè)；相對點數(shù)較多（單套600點以內(nèi)）SIS系統(tǒng)需達到SIL3或TUV6認證。1、推薦GE 9070 GMR系統(tǒng)2、HIMA H51q(用戶指定)421 GE 90-70 GMR 三重化冗余系統(tǒng) GE 90-70 GMR（Genius Modular Redundancy）安全表決系統(tǒng)包括GMR單重化系統(tǒng)（1oo1D）、GMR雙重化系統(tǒng)（1oo2D&2oo2D）、GMR三重化系統(tǒng)（2oo3）等。GE 90-70 GMR三重化冗余系統(tǒng)是具有國際先進水平的的三重化表決系統(tǒng)，它可以提供從輸入

18、到CPU控制器以及輸出的各種組合，也就是說，可以根據(jù)不同的工藝要求將不同的參數(shù)按不同的配置進行處理。（1）安全功能實現(xiàn)的主要原理GMR三重化冗余系統(tǒng)最重要的特點是其具有消除任何故障的特有能力?；谌齻€獨立的PLC和廣泛的診斷系統(tǒng)，GMR三重化冗余系統(tǒng)通過3選2的表決來提供高可靠性和無誤差的操作。另外，GMR物理上無耦合設(shè)計和分離式結(jié)構(gòu)電路保護可以從本質(zhì)上消除相同模式故障的潛在可能性。 下圖是其安全功能實現(xiàn)的主要原理。（2）GMR系統(tǒng)組成GMR系統(tǒng)由如下幾部分組成:輸入子系統(tǒng)(收集來自于多個或單個傳感器的數(shù)據(jù))、多個PLC子系統(tǒng)(運行相同的應(yīng)用程序)和輸出子系統(tǒng)(控制公共輸出負載)。模塊和PLC

19、 間及各PLC間的通訊由Genius 冗余總線提供。為滿足寬領(lǐng)域關(guān)鍵控制的需要，各子系統(tǒng)可設(shè)計為由冗余的和非冗余的開關(guān)模擬設(shè)備恰當?shù)幕旌隙?。如上圖所示，CPU和輸入模塊可按單重化、雙重化、三重化配置，輸出可以按單模塊、I型、T型、H型配置。（3）GE 90-70 GMR系統(tǒng)特點90-70 GMR表決系統(tǒng)的特點：l 容錯功能（Fault Tolerant） l 失敗安全（Fail Safe） l 高等級自檢及診斷檢測l 支持中央控制和分布控制系統(tǒng)l 應(yīng)用靈活性，可組態(tài)逐點冗余使之可以根據(jù)指定的應(yīng)用要求配置自己的硬件系統(tǒng)。Genius I/O加速系統(tǒng)的開車進程，不須長距離拉線。l 消除保險，減低

20、了平均修復(fù)時間（MTTR） l 故障識別到點級，進一步降低了平均修復(fù)時間（MTTR）l GMR是一個"高可靠性"和"高可用性"的系統(tǒng)。l 基于20ms的掃描時間。l 支持三選二、二選二、二選一以及單機系統(tǒng)配置。（4）GE 90-70 GMR表決系統(tǒng)配置：9070 GMR控制器是由9070 PLC CPU(CPU788、CPU789和CPM790)以及相關(guān)的電源、機架、通訊等模塊構(gòu)成。如果系統(tǒng)配置是雙重化或三重化的，所選用CPU必須是相同型號。每一個CPU需要13個總線控制器。l GMR CPU： IC697CPU788 (80386DX,512KMEM,

21、325點I/O) IC697CPU789 (80386DX,512KMEM,12KI/O)IC697CPU790 (80486DX2,1M MEM,12K I/O) l CPU內(nèi)存（788/789）：IC697MEM735l 90-70總線控制器：IC697BEM731 (90-70系列Genius總線控制模塊) IC697CMM692 (90-70系列以太網(wǎng)總線控制模塊)l 電源：IC697PWR711（AC120V/240V, DC125V, 100W）IC697PWR724（DC24V/48V, 90W）l 機架：IC697CHS750 （5槽，后板面安裝） IC697CHS751 （5

22、槽，前板面安裝）IC697CHS790 （9槽，后板面安裝） IC697CHS791 （9槽，前板面安裝）l GMR軟件：IC641SWP745l 編程軟件：IC640HWP706GMR系統(tǒng)支持Genius模塊、Field control I/O和VersaMax I/O各類子系統(tǒng)。下面列出部分Genius I/O模塊：IC660BBD020：24/48VDC Source I/O模塊16路IC660BBD021：24/48VDC Sink I/O模塊16路IC660BBD022：24VDC Source I/O模塊16路IC660BBD023：24VDC Sink I/O模塊16路IC660

23、BBD024：12/24VDC Source I/O模塊32路IC660BBD025：5/12/24VDC Sink I/O模塊32路IC660BBD101：115VAC 低漏電 I/O模塊8路IC660BBD110：115VAC 輸入模塊16路IC660BBR100：16路常閉繼電器輸出模塊IC660BBR101：16路常開繼電器輸出模塊IC660BBA020：24/48VDC 4模擬輸入/2模擬輸出IC660BBA024：24/48VDC 4電流模擬輸入/2模擬輸出IC660BBA025：24/48VDC 6模擬電流源輸出IC660BBA026：24/48VDC 6模擬電流源輸入IC660

24、BBA021：24/48VDC 6通道RTD輸入IC660BBA023：24/48VDC 6通道熱電偶輸入上位機軟件采用CIMPLICITY HMI ，它是一個功能強大的，易于使用的監(jiān)督和控制軟件。具有 GE Fanuc 廣泛的經(jīng)驗，真正的客戶 / 服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，基于 Microsoft Windows NT（2000）環(huán)境的多任務(wù)，多用戶操作系統(tǒng)。422 GE SafetyNet Proficy SafetyNet 是 GE Fanuc 智能平臺目前提供的主要技術(shù)之一，是一種經(jīng)濟、高效的功能安全系統(tǒng)，能夠滿足當今緊急停車、火氣和鍋爐管理等方面的安全要求。Proficy SafetyNet

25、已通過德國萊茵技術(shù)監(jiān)督協(xié)會（TÜV Rheinland）認證，適用于SIL 2 安全功能。該技術(shù)融入了最新的設(shè)計工藝，符合 IEC 61508 和 IEC 61511 標準的要求。SafetyNet關(guān)鍵特性：Ø 可用性更高SafetyNet 具有冗余控制器、電源和網(wǎng)絡(luò)，提高了 SIL 2 安全系統(tǒng)的可用性，并可降低誤停車概率。Ø 經(jīng)過安全認證的點對點通信SafetyNet P2P 是功能強大且安全的通信協(xié)議，滿足輸入輸出位于不同節(jié)點時的SIL 2安全功能要求。Ø HART® 性能智能 HART 現(xiàn)場儀表，實現(xiàn)了新的控制和安全策略以及維護方式，S

26、afetyNet能提供所有這些強大的功能。Ø 常開和常閉SafetyNet 數(shù)字量輸出通道經(jīng)過認證，能用于常開和常閉應(yīng)用，并且每個通道都能進行單獨配置。Ø 安全手冊SafetyNet 安全手冊簡單明了，正如用戶所期待的一樣。Ø 快速應(yīng)用程序開發(fā)通過使用結(jié)構(gòu)文本（ST）、梯形圖（LD）、功能塊圖（FBD）等編程語言，SafetyNet Workbench 能夠開發(fā) SIL 2 安全應(yīng)用程序。Ø 安全和訪問控制SafetyNet 安全措施包括有密碼保護的用戶帳戶，為授權(quán)計算機創(chuàng)建的受信任主機列表（Trusted Host Table），關(guān)鍵切換位號(Key

27、Switch Tag)可以鎖定或允許改變和強制功能，同時還有利用控制器密碼防止未授權(quán)的訪問。Ø 確認和驗證軟件SafetyNet Workbench 配備的工具能夠?qū)?yīng)用程序的改動進行測試和監(jiān)控。Ø SafetyNet 邏輯靜態(tài)分析工具該靜態(tài)分析工具對控制策略中的結(jié)構(gòu)性錯誤進行檢測，盡量減少應(yīng)用程序問題，降低出錯風(fēng)險，縮短軟件開發(fā)時間。Ø SafetyNet 邏輯比較工具Workbench 中的比較工具能夠用于比較新的控制策略和之前的策略，從而大大減少檢查工作和安全應(yīng)用測試。Ø 控制器更改控制日志W(wǎng)orkbench 保留一份更改控制日志，記錄了對 Saf

28、etyNet 控制器和模塊作出的所有改動。Ø 維護超弛功能SafetyNet 的維護超弛功能能夠暫時停止安全功能的正常操作，以便進行維護，也能夠迫使系統(tǒng)關(guān)閉，或者在關(guān)閉系統(tǒng)后使其重啟。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)見下圖：423 HIMA H41q/H51q HIMA公司的H41q和H51q系統(tǒng)做簡要介紹并說明具體配置：1998年HIMA公司推出了CPU四重化結(jié)構(gòu)（QMR）的安全控制系統(tǒng)H41q 和H51q，使安全控制技術(shù)又有了重大性突破，首次實現(xiàn)了安全控制系統(tǒng)無故障修復(fù)時間限制，該技術(shù)是目前世界上安全控制領(lǐng)域中最為先進和可靠的。H41q和H51q為CPU四重化結(jié)構(gòu)（QMR），即系統(tǒng)的中央單元共有4個

29、微處理器，每兩個微處理器集成在一塊CU模件上，再由兩塊同樣的CU模件構(gòu)成中央控制單元。一塊CU模件已經(jīng)構(gòu)成1oo2D結(jié)構(gòu)，而HIMA的1oo2D結(jié)構(gòu)產(chǎn)品就可以滿足AK6/SIL3的安全標準。采用雙1oo2D結(jié)構(gòu)，即2oo4D結(jié)構(gòu)的目的是為用戶提供最大的實用性（可用性），其容錯功能使系統(tǒng)中任何一個部件發(fā)生故障，均不影響系統(tǒng)的正常運行。系統(tǒng)的基本掃描周期為5ms（非冗余結(jié)構(gòu)）/25 ms（冗余結(jié)構(gòu)），SOE分辨率為ms級，系統(tǒng)的SOE功能可對系統(tǒng)本身的故障或?qū)е侣?lián)鎖停車的各種事件進行記錄。HIMA PES(Programmable Electronic System)主要由H41q 和H51q系列

30、組成，兩個系列均基于相同的硬件和軟件，可以處理所有的數(shù)字和模擬量輸入輸出信號。H41q系列是一個緊湊型系統(tǒng)，它的所有的部件，例如中央單元、接口、通訊模塊、配電系統(tǒng)以及輸入輸出模塊均安放在一個5單元高的19英寸機架上。H41q系列工作系統(tǒng)所需的部件列于下表中：系統(tǒng)H41q-MSH41q-HSH41q-HRS要求等級AK1-6AK1-6AK1-6CU（中央模件）數(shù)量型號1xF8652E2xF8652E2xF8652ECM(協(xié)處理器）數(shù)量型號1xF8621A(2x)1xF8621A(2x)1xF8621ACoM數(shù)量型號（快速以太網(wǎng)）1xF8627(2x)1xF8627(2x)1xF8627CoM數(shù)量

31、型號（profibus-DP）1xF8626(2x)1xF8626(2x)1xF8626電源數(shù)量型號2xF7130A2xF7130A2xF7130AI/O總線數(shù)量112最大的I/O模件數(shù)131376組件編號B4235B4237-1B4237-2H51q系列采用標準模塊化結(jié)構(gòu)，由一個中央機架（每個5單元高，容納了中央單元、接口、通訊模塊、監(jiān)視和電源）和最多16個相應(yīng)的輸入輸出子機架（每個4單元高）構(gòu)成。H51q系列工作系統(tǒng)所需的部件列于下表中：系統(tǒng)H51q-MSH51q-HSH51q-HRS要求等級AK1-6AK1-6AK1-6CU（中央模件）數(shù)量型號1xF8650E2xF8650E2xF8650ECM(協(xié)處理器）數(shù)量型號3xF8621A(2x)3xF8621A(2x)3xF8621ACoM數(shù)量型號（快速以太網(wǎng)）5xF8627(2x)5xF8627(2x)5xF8627CoM數(shù)量型號（profibus-DP）5xF8626(2x)5xF8626(2x