选择联锁信号，断开、闭合、0、1

                                                              选择联锁信号，断开、闭合、0、1
        仪表信号联锁是用来自动监视并实现自动操作的一个重要措施。当设备、管道中的某些工艺参数超限或运行状态发生异常时，以灯光和音响引起操作人员注意，人为或自动地改变操作条件，使生产过程处于安全状态。合理地选择联锁保护系统，在一定程度上还可提高生产自动化水平，减少操作人员。
        使用过程中，常因仪表信号联锁系统的误动作造成生产系统误停车，影响系统正常运行，减少产品的产量；有时会因信号联锁系统的拒动作造成设备损害，降低产品的质量，严重时会危及操作人员的人身安全。所以保障仪表信号联锁系统的稳定运行非常重要。
        （一）系统联锁信号选择断开、闭合、0、1哪个好呢？
        系统联锁信号0代表断开，1代表闭合；0代表电磁阀失电，1代表电磁阀得电。
        一般来说是讨论安全联锁信号，那还是“0”信号联锁较好，就是正常状态联锁信号为“1”，故障时为0”，也即"0”信号触发联锁。其实在逻辑状态定义明确后，在进行控制设计时所有的控制逻辑变量都可以方便的做正反状态的转换，因而本无所谓“0”好还是“1”好，但"0”逻辑可以说是偏于保守的设计，也可以说是从安全角度较为可靠的设计，体现了“故障安全型 (Fail safe) ”的原则。
        1、“0”联锁信号把线路断线、松动、端子虚接、气路泄漏等故障自动包含在联锁逻辑里面了，这和紧急停止按钮是取常开还是取常闭触点一个道理。
        2、意外失去能源时执行器的状态多是参考“0”联锁逻辑而选择确定的，这使得意外失去能源时系统自然进入"联锁保护状态”，逻辑上正好相符。
        3、系统联锁信号尤其是安全联锁要求是一旦进入联锁状态就一直保持直至复位信号出现，而如果选择“0”连锁，可以保证即使在进入联锁状态中出现意外，系统也不会退出联锁状态。
        4、一般的控制系统都设计成具有失能保护(零压保护)特性，即失去能源后又重新供应能源时，过程不会自动再启动。所以当能源再次恢复时由于失压保护导致所有信号处于非激发状态，对于安全联锁来说，如果取“0”信号状态为联锁启动条件，系统“返回瞬间”的个变量状态恰是安全联锁启动需要的状态，这样保证不会出现意外事故。
        5、有的控制器需要将某些内部寄存器的状态作为联锁逻辑计算的条件，而这些寄存器要考虑到长时间关机不用或停电后数据丢失的问题，也就是寄存器的数据会被“刷新”为“0”，这时要是以“0”信号为安全联锁条件，则在重新开机时即使没有立即发现寄存器数据丢失的事实，也会系统自动进入安全联锁状态，这样也是安全的。
        当然，"0”信号安全连锁的弊端就是容易由于设备原因导致末期的联锁中断，有时甚至会较为频繁出现，干扰生产的正常进行。但在把安全作为第一要务的前提下，“0”联锁信号在逻辑上具有天然的优势。
        （二）在工程实际中的考虑
        1、联锁信号可以分为控制系统外部信号和控制系统内部信号。
        2、控制系统外部信号通常包括连续模拟量信号（4～20mA）和开关量信号（断开和闭合）。
        3、连续模拟量信号和开关量信号在控制系统内部，通常以两位式参与逻辑，GB/T 50770-2013要求应用软件的逻辑功能应采用布尔逻辑及布尔代数运算规则。
        4、布尔逻辑1和逻辑0，安全性是一样的，无所谓哪一个更安全，也就是控制系统外部信号进入控制器后，联锁状态既可以对应到逻辑1，也可以对应到逻辑0；正常状态既可以对应到逻辑0，也可以对应到逻辑1。
         5、控制系统外部信号通常按照故障安全型设计，通常可以将电缆断线设置为对应触发联锁。具体体现在，开关量输入信号和开关量输出信号，可以设置为：断开对应触发联锁。其他一些考虑因素可以参考拓展阅读中给出标准的相关要求。
        1、0是对通电和断电的数字描述。对于联锁信号，只要在输入和输出两个环节实现需要的功能就可以。主导词为通电和断电，辅助词为1、0。而不是相反，就不会有错。因为动作实质是电，而不是数字，数字是代表电的，是人为赋予1—有电，0—没电，当然也可以反之，所以，不是1、0联锁，是通电、断电联锁。电气专业的电机启停控制很少用数字描述就是这个道理。

谢谢分享。

在选择系统联锁信号时，关键的考虑因素是安全性和可靠性。在多数情况下，对于安全联锁信号，“0”状态（也可以理解为断开、失电状态）通常是较为可靠和安全的选择。这是因为在这种设计下，任何意外的断电或失效状态都将自动导致系统进入安全模式。这种设计体现了故障安全（Fail-Safe）原则。

具体地说，使用“0”作为安全联锁信号的好处在于：

1. 它自动包含了线路断线、松动、端子虚接、气路泄漏等潜在故障，有助于确保系统在出现这些问题时自动切换到安全状态。
2. 在意外失去能源的情况下，执行器的默认状态通常与“0”逻辑相符，因此可以更好地确保意外断电时系统进入保护状态。
3. 如果系统已进入联锁状态，使用“0”作为信号可以确保即便在联锁状态中发生意外，系统不会退出联锁状态。
4. 在能源恢复后，由于失压保护会导致所有信号处于非激发状态，采用“0”信号作为联锁启动条件能够防止系统在未进行人工检查的情况下自动重新启动，从而避免潜在的意外发生。
5. 有些控制器在长时间停电后可能丢失内部寄存器的数据，而这些寄存器的默认状态可能是“0”，如果使用“0”作为联锁条件，那么在重新上电时系统将自动进入安全联锁状态。

当然，选择“0”作为安全连锁信号也有不足之处，如可能会因为设备问题频繁触发联锁，影响生产的正常进行。但从安全优先的角度来看，选择“0”作为联锁状态在逻辑上具有优势。

在工程实践中，需要从以下几点考量联锁信号：

1. 考虑控制系统的外部信号和内部信号。
2. 考虑连续模拟量信号和开关量信号。
3. 应用布尔逻辑及布尔代数运算来处理控制逻辑。
4. 无论是逻辑1还是逻辑0，其安全性应当是相同的，关键是如何配置这些逻辑来满足联锁条件。
5. 对于外部信号，通常会遵循故障安全的设计原则，例如将电缆断线设置为触发联锁的状态。

最后，选择断开还是闭合、0还是1作为安全联锁信号，应当基于具体的工程和安全需求，以及符合相关标准和规范来进行设计。
.

        所谓“故障安全”是指发生故障时，能够进入预定安全状态的能力。故障安全型设计在安全仪表系统中的任何元件、设备、环节或能源失效时、系统能使生产过程处于预定的安全状态。故障安全型设计的最大优点是可确保安全仪表系统中的各个环节随时处于被监控状态，保证系统的可靠性．可最大限度地满足安全完整性要求。在非励磁停车设计中，应特别注意对继电器或开关量仪表触点粘连所引起系统失效处理。在系统执行重要的安全功能处，应考虑采用表决系统来满足安全完整性要求。

我记得sil好像是负逻辑

swordfi_jS6gA 发表于 2023-11-23 11:14
我记得sil好像是负逻辑

        SIL（Safety Integrity Level），安全完整性等级：一种离散的等级，用于规定分配给SIS的安全仪表功能的完整性要求作为衡量安全功能重要因素，是安全系统的核心，代表着使过程风险降低的数量级。
        DCS中一般都采用正逻辑，安全要求低，危害小。但在SIS、ESD、ITCC等系统中的联锁均涉及到设备的损害或人身安全事故，按规定须采用负逻辑。从而能避免因为仪表设备的损坏、线路的开路让控制系统一直认为现场安全，起不到保护作用。
　　对于联锁输出信号，线路开路，如果是正逻辑，现场接受到的信号一直是0，不会联锁。如果是负逻辑，只要断线，就会触发联锁，从而保证安全，这就是负逻辑的作用，注重安全可靠。

zhoudingshengs 发表于 2023-11-23 11:59
SIL（Safety Integrity Level），安全完整性等级：一种离散的等级，用于规定分配给SIS的安全仪表 ...

谢谢您的专业答复

swordfi_jS6gA 发表于 2023-11-23 14:37
谢谢您的专业答复

客气了！

醉卧枫林 发表于 2023-11-23 10:14
在选择系统联锁信号时，关键的考虑因素是安全性和可靠性。在多数情况下，对于安全联锁信号，“0”状态（也 ...

很好！

正在学习故障安全型，像楼主学习下

YU_A5EHS 发表于 2023-11-24 11:05
正在学习故障安全型，像楼主学习下

太客气了！

YU_A5EHS 发表于 2023-11-24 11:05
正在学习故障安全型，像楼主学习下

仪表知识更新快，知识点多，互相学习才能提高！

醉卧枫林 发表于 2023-11-23 10:14
在选择系统联锁信号时，关键的考虑因素是安全性和可靠性。在多数情况下，对于安全联锁信号，“0”状态（也 ...

好！

感谢分享。