



PW-01 SIS 是专为安全仪表系统(SIS)设计的一款冗余式或高可靠性电源模块/单元。它负责为整个SIS机架(包括安全PLC CPU、I/O模块等)提供稳定、纯净、不间断的直流电源。其设计遵循“故障安全”原则,确保在自身发生任何单一故障时,不会导致整个安全系统失电,是保障SIS持续执行其安全功能的基石。


在一座大型天然气液化工厂(LNG),其高完整性压力保护系统(HIPPS)是防止超压事故的最后一道自动化防线。该系统的SIS控制器一旦失电,后果不堪设想。该系统采用 PW-01 SIS 电源单元进行供电。PW-01 SIS 采用“1+1”冗余配置,由两路独立的市电输入,经过两个独立的电源模块整流后,通过冗余二极管模块并联输出。当一路市电断电或一个电源模块故障时,另一路会无缝承担全部负载,输出电压毫无波动。同时,PW-01 SIS 还配备了后备电池,可在两路市电全部失效时,为SIS系统提供足够的时间执行有序的安全停车。PW-01 SIS 的极致可靠性,确保了HIPPS系统在任何意外电力工况下都能处于“战备”状态。
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | PW-01 SIS |
产品类别 | 安全仪表系统(SIS)专用电源单元 |
功能安全标准 | 符合 IEC 61508, IEC 61511 |
安全完整性等级 | 通常支持 SIL 2 或 SIL 3 (具有第三方认证证书) |
输入电压 | 双路交流输入(如 220V AC)或交直流两用,增强可用性 |
输出电压 | 24 V DC (为SIS机架背板供电的标准电压) |
输出功率 | 根据型号不同,常见为 几百瓦至上千瓦 |
冗余架构 | 支持 N+1 或 1+1 热备冗余 |
后备电池支持 | 通常支持连接外部电池,作为第三级后备电源 |
诊断与监控 | 具备输出电压/电流监控、模块故障报警、电池状态等诊断功能 |
故障安全原则 | 设计确保单一故障不会中断供电输出 |
认证 | 通常具有 TÜV, exida 等第三方功能安全认证 |
安装方式 | 机架式安装或面板安装 |
创新点1:基于“故障安全”原则的冗余架构。 PW-01 SIS 的核心创新在于其硬件架构。它并非简单地将两个电源并联,而是采用了冗余输入、隔离整流和二极管“或”逻辑输出。这种设计确保了一个电源模块的故障(如短路)不会影响另一个模块的正常输出,真正实现了“故障安全”,满足了功能安全标准对电源的最高要求。创新点2:全面的状态诊断与通信能力。 该电源单元具备完善的内部诊断功能,可以监测每路输入的状态、每个电源模块的健康状况、输出是否正常,并能通过干接点或通信接口(如继电器触点、Modbus)将状态信息上传至SIS控制器或DCS系统。这使得运维人员可以实时掌握电源系统的健康状态,实现预测性维护。创新点3:无缝的多级电源备份。 PW-01 SIS 的设计通常支持市电(第一级)、冗余模块(第二级)和后备电池(第三级)的三级供电保障。各级之间的切换是自动且无扰动的,为SIS系统提供了从秒级到小时级的不同断供电能力,应对各种可能的电源故障场景。
案例:化工园区有毒气体泄漏监测与联动系统。 园区的SIS负责监测各厂界的毒气浓度,一旦超标需立即联动启动喷淋吸收塔并通知疏散。该系统机房的供电曾因雷击频繁波动。在将普通电源更换为 PW-01 SIS 冗余电源后,在一次严重的雷击导致一路市电跳闸、电源模块指示灯显示切换的瞬间,SIS控制器及所有气体探测器运行未受任何影响,成功避免了一次因电源问题可能导致的社会恐慌事件。PW-01 SIS 的投入,将电源从“潜在的单点故障”转变为“可靠的系统基石”。
1. 1.SIS 控制器机架:如HIMA, Triconex 等品牌的SIS PLC机架,是 PW-01 SIS 的供电对象。
2. 2.SIS I/O 模块:如安全数字量输入/输出模块,由 PW-01 SIS 通过背板供电。
3. 3.外部后备电池组:根据所需后备时间配置的阀控式铅酸或锂电池组。
4. 4.电源分配盘(PDU):用于将 PW-01 SIS 的输出分配到多个SIS机柜。
5. 5.系统监控软件:用于在DCS或独立监控站上显示 PW-01 SIS 的运行状态和报警。
PW-01 SIS 的安装需由专业电工完成,需确保输入输出线缆规格正确、连接牢固,并做好安全接地。在日常维护中,应定期检查其状态指示灯、测量输出电压是否在允许范围内,并定期(如每半年或每年)进行一次主动切换测试:模拟断开一路市电或拔出一个电源模块,验证冗余切换功能是否正常,并检查后备电池的电压和容量。
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