建设安全可靠的BMS

燃烧器管理系统(BMS)的新时代即将来临。由于监管标准的不断变化和扩大，预先包装解决方案的大门已经打开，这种方法不仅允许制造工厂在一个完整的集成自动化解决方案中包含安全，而且还可以获得从降低成本和设计时间到提高安全性和性能等诸多好处。

为了应对不断变化的监管环境，供应商已经开始提供可用的单源系统，以满足几乎所有工厂的需求，从简单的基本燃烧器管理到包括冗余的高端设备。其中，西门子工业提供了一系列解决方案，旨在帮助操作人员安全可靠地监控、操作、诊断和维护工厂燃烧资产的各个方面(启动、稳态和停机)，同时满足所有适用标准。

那么是什么因素影响了这些发展并带来了预先包装系统的采用呢?更重要的是，这些产品有什么好处?为了更好地理解这种新方法，更充分地了解它的好处，并了解它的发展方向，让我们首先通过检查BMS的监管历史来简要了解一下它的发展情况。

我们是怎么走到这一步的?

BMS的设计总是需要考虑各种标准和法规。直到大约十年前，美国国家消防协会(NFPA)标准(主要是NFPA 85和86)都不赞成使用基于安全plc的BMS。建立一个兼容的系统是困难和复杂的。基于规定性的规范阐明了详细的设计实践，但没有解释如何确保BMS的性能。此外，合规性通常意味着添加外部设备以确保安全性并实现所需的诊断。

然而，在过去的几年里，标准和指导方针的出现包含了一种更加以绩效为导向的理念。其中最重要的是ANSI/ISA 84.00.01:功能安全:过程工业部门的安全仪表系统，这是国际自动化学会(ISA)的一份文件，旨在帮助促进新技术的使用并确保其安全应用。该标准的衍生版本是ISA-TR84.00.05-2010 -BMS安全仪表功能(SIF)识别指南这是最近批准的一份技术报告，该报告将基于性能的实践应用于BMS，并包括如何识别系统内安全功能的指导。虽然技术报告只包含建议，没有监管权力，但它通过量化系统性能、风险降低水平和设备故障率，有效地解释了如何设计安全系统。

今天，随着其最近的更新，甚至NFPA 85:2011 -锅炉和燃烧系统危险规范和NFPA 86:2011 -烘炉和熔炉标准已经开始承认基于性能的方法，至少将ISA技术报告的一些指导方针纳入标准。总的来说，这些修订后的标准和实践促进了BMS的设计，并使基于安全plc的BMS的开发符合所有相关规范和标准。

预包装设计的好处

这些发展在很大程度上为引入预先打包的BMS铺平了道路，例如西门子工业公司最近推出的一系列解决方案。这种系统利用基于性能的标准和指导方针的额外自由度和灵活性来满足大型和小型装置的需求。预打包方法的好处和特点包括:

• 降低复杂性。预先包装的设计可以最佳地缩放以满足该过程。预配置的系统具有预组装的NEMA机柜，安装了安全PLC硬件和软件(可以包括TÜV-certified燃烧器块)。配置为制造商提供了一个明确的起点，所有东西都已经连接到硬件方面的机柜中，并且提供了基本的编程，包括模板和示例屏幕，可以在软件方面进行修改。这些系统符合所有更新的标准和建议，包括NFPA 85和86,ANSI/ISA TR84, IEC 61506和IEC 61511。
• 改进操作和维护。配备了本地HMI来提供操作和维护能力的组合，这种设计还包括广泛的诊断和集成的历史记录，用于有效的变更管理。先进的安全机制有助于防止无意和未经授权的访问。
• 提高安全性和可用性。预包装BMS的设计、工程和构造符合SIL 3标准，无需添加任何外部诊断设备，以提高安全性或满足性能标准。较大的系统提供灵活的冗余方案，并支持安全关键通信。

更好的技术，最好的实践

使用预先打包的解决方案提供了显著的改进，其中包括节省数周的设计和编程时间的能力。西门子提供三种系统设计级别，允许应用预包装方法，从化工到石化，再到石油和天然气，几乎无限种过程安全应用。它们可用于熔炉、窑炉、烤箱、锅炉、热氧化剂、过程加热器等。

高级功能包括TÜV-certified BMS块库，供那些希望基于传统功能块设计实现自己的BMS程序的人使用。逻辑模块考虑所有当前的、相关的法规要求和遵从性标准，减轻了设计人员的认证负担，他们只需向模块分配参数就可以实现所需的功能。所有诊断都集成到集成显示，便于访问。

最后，能够将安全PLC控制到BMS中，用户可以灵活地使用任何品牌的现场传感器连接，监视和控制BMS。只有控制系统需要更换，使得改造与新安装一样具有成本效益。总体而言，预打包方法通过在模块化和灵活的系统中实现与行业标准的遵从性，使BMS设计向未来迈进了一步。这是一个创新的概念，利用动态的、最先进的技术来帮助用户定制他们的BMS，以满足特定的要求并保持法规遵从性，同时降低生命周期成本——最重要的是，确保安全。

本文的信息由西门子工业[业务发展经理-安全集成]John D 'Silva提供。有关预包装BMS的更多信息，请访问西门子工业网站www.usa.siemens.com/bms。

有关合规标准的更多信息或获取上述文件的副本，请直接访问这些组织的网站:美国国家消防协会(NFPA)网址www.nfpa.org;国际自动化学会(ISA)www.isa.org;国际电工委员会(IECwww.iec.ch。

本文提交自定义通讯，西门子简化安全。参见西门子简化安全通讯中的其他文章。

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