EMERSON SLS1508 智能逻辑解算器

描述

Emerson SLS1508是一款先进的智能逻辑解算器（Smart Logic Solver），是Emerson DeltaV安全仪表系统（SIS）的核心组件。该模块旨在提供高度可靠和强大的逻辑处理能力，以执行安全仪表功能（SIFs），从而保障工业过程的本质安全。

SLS1508模块集成了双CPU和16个可配置的I/O通道，这些通道可以灵活配置为数字输入（DI）、数字输出（DO）、带HART协议的模拟输入（AI）以及HART双态输出。这使得SLS1508能够与智能现场设备进行通信，实现更高级的诊断和预测性维护功能。

它通常以冗余对的形式安装在DeltaV的8宽载板上，通过双通道SISnet总线进行本地和远程对等通信，确保了极高的容错能力和过程可用性。即使其中一个SLS1508模块发生故障，另一个模块也能无缝接管，实现无扰动切换。SLS1508独立于DeltaV控制器的电源供电，进一步增强了其独立性和安全性。凭借其满足SIL 3等级的认证能力、强大的诊断功能和无缝集成的优势，SLS1508是石油天然气、化工、电力等行业实现安全生产和符合国际安全标准（如IEC 61508和IEC 61511）的理想选择。

EMERSON SLS1508

技术规格

产品型号：SLS1508(通常指KJ2201X1-BA1+对应的端子块)

制造商：Emerson(艾默生)

产品类型：智能逻辑解算器(Smart Logic Solver)

兼容系统：Emerson DeltaV分布式控制系统(DCS)

安全等级：SIL 3额定(可用于SIL 1,2,3应用)，符合IEC 61508和IEC 61511标准

处理器：双CPU

I/O通道数量：16个可配置通道

I/O类型：数字输入(DI)、数字输出(DO)、模拟输入(AI,支持HART)、HART双态输出

通信接口:双通道SISnet总线(用于本地对等和远程对等通信)；HART协议(用于智能仪表通信)

电源:专用24 VDC电源(独立于DeltaV控制器和I/O电源)

安装方式:安装在8宽DeltaV I/O载板的奇数槽位(1,3,5,7)

冗余配置:支持冗余对安装(冗余SLS1508占用4个槽位)

诊断功能:内置高级诊断功能，用于故障检测和识别

事件序列(SOE):支持事件序列记录，时间戳分辨率小于1ms

扫描速率和内存使用:恒定，独立于系统规模

工作温度:-40°C至+70°C(-40°F至+158°F)

存储温度:-40°C至+85°C(-40°F至+185°F)

相对湿度:5%至95%非冷凝

空气污染物：符合ISA-S71.04–1985 Class G3

冲击：10 g半正弦波，持续11 ms

振动：1 mm峰峰值(2至13.2 Hz)；0.7 g(13.2至150 Hz)

防护等级：IP20

认证：ISASecure SSA Level 1,ISASecure SDLA Level 1(针对DeltaV DCS和SIS v14.3 FP1及更高版本，确保网络安全特性)

主要特点和优势

Emerson SLS1508智能逻辑解算器作为DeltaV SIS系统的核心，提供了多项关键特点和显著优势，使其成为关键安全应用的理想选择：

高安全完整性等级(SIL 3)：SLS1508能够实现SIL 3级别的安全功能，并经过TÜV等独立机构认证，完全符合IEC 61508和IEC 61511等国际安全标准。这为最关键的工业过程提供了最高级别的安全保障，有效降低了操作风险。

冗余架构，实现高可用性：SLS1508可以安装成冗余对，两个模块并行运行，同时读取输入、执行逻辑并驱动输出。这种“无主从”的独特冗余模式确保了极致的可用性。即使一个模块出现故障，另一个模块也能立即、无扰动地接管，保障安全功能的持续执行，避免虚假跳闸。

智能I/O与HART通信：每个SLS1508模块内置16个可配置的I/O通道，支持HART协议。这意味着它可以与智能现场设备进行双向通信，获取设备的健康状态、诊断信息和校准数据，从而实现更高级的预测性维护和故障诊断，减少生命周期成本。

灵活且可扩展：SLS1508具有双CPU，每个模块都包含自身的处理能力，因此系统的扫描速率和内存使用是恒定的，独立于系统规模。这使得系统能够灵活扩展，从简单的独立安全回路到大型紧急停车（ESD）和火气（F&G）系统，都无需额外增加处理器，降低了系统复杂性和成本。

与DeltaV DCS无缝集成：尽管SLS1508在硬件、软件和网络上与基本过程控制系统（BPCS）保持功能分离，但它与DeltaV DCS实现了无缝集成。操作员和工程师可以在熟悉的DeltaV工作站上进行配置、监控和诊断，简化了系统管理，同时满足安全标准对分离性的要求。

先进的诊断功能：SLS1508内置强大的诊断工具，能够识别和诊断故障，甚至在它们导致虚假跳闸之前。这提高了过程的可用性，并减少了维护成本。

事件序列(SOE)功能：模块能够以小于1毫秒的时间戳分辨率自动记录事件，并将事件按发生顺序记录在事件履历中。这对于事后分析故障原因、遵守安全法规和优化操作至关重要。

EMERSON SLS1508

应用领域

Emerson SLS1508智能逻辑解算器主要应用于对过程安全和系统可靠性有最高要求的关键工业领域，作为Emerson DeltaV安全仪表系统（SIS）的核心控制器，执行关键的安全功能。

在石油天然气行业中，从上游的油气开采平台、中游的输油管道泵站到下游的炼油厂和天然气处理厂，SLS1508被广泛应用于：

紧急停车系统(ESD)：在压力、温度、液位或流量超出安全范围时，快速执行停机逻辑，关闭关键设备或阀门。

火灾和气体检测系统(F&G)：集成火灾和可燃/有毒气体检测器，在检测到危险情况时触发报警、联动灭火系统或紧急疏散。

高完整性压力保护系统(HIPPS)：作为一种预防性的安全系统，防止管道和容器超压，避免泄露或爆炸。

在化工和石化行业中，涉及易燃、易爆、有毒或腐蚀性物质的生产过程对安全性要求极高。SLS1508用于：

反应器安全：监测反应器温度、压力等参数，在异常时执行紧急冷却或停车。

压缩机和泵组安全：防止设备超速、过压或异常振动，确保其安全运行。

锅炉和加热炉安全：管理燃烧器、燃料供给和烟气排放，防止炉膛爆炸等危险。

在电力发电行业中，包括火力发电、水力发电和核电站，SLS1508可用于：

汽轮机超速保护：防止汽轮机在甩负荷或其他故障情况下超速，避免设备损坏。

锅炉炉膛安全：确保锅炉启动和运行过程中的燃料、空气配比正确，防止炉膛爆炸。

发电机保护：在发生电气故障时，确保发电机安全脱离电网。

此外，该逻辑解算器也适用于制药、食品饮料、水处理以及其他任何需要满足严格安全标准（如SIL 1、SIL 2、SIL 3）并要求高可用性的工业过程自动化应用。

安装与维护

安装前准备：在安装Emerson SLS1508智能逻辑解算器模块之前，请务必详细阅读Emerson DeltaV SIS系统手册以及SLS1508模块的特定安装指南。由于其属于安全仪表系统（SIS）的核心组件，安装工作必须严格遵循所有适用的安全法规、行业标准（如IEC 61511、NFPA 85等）和当地的电气安装规范。确保安装环境符合模块的工作温度（-40°C至+70°C）、湿度以及抗震动和冲击要求。

SLS1508模块应正确插入到DeltaV的8宽载板（8-wide carrier）上的奇数槽位（1,3,5,7）。如果是冗余配置，两个SLS1508模块会占用4个槽位。确保模块与背板的连接牢固可靠。在进行任何电气连接之前，必须完全切断系统主电源和控制电源，并采取必要的安全隔离措施。连接现场布线到对应的SLS端子块时，请严格按照DeltaV SIS的接线图进行，确保线缆类型正确、屏蔽良好，并遵循本安（Intrinsic Safety）或防爆区域的特定布线要求（如果适用）。所有接线必须牢固可靠，并进行必要的绝缘和保护。

维护建议：为确保Emerson SLS1508模块及其所连接的DeltaV SIS系统的长期稳定运行和安全功能，建议执行以下预防性维护措施：

定期目视检查：定期检查模块及所有连接线缆是否有物理损伤、绝缘老化、腐蚀或松动。保持控制柜内部清洁，避免灰尘和湿气积聚，确保良好的通风散热。

LED指示灯监控：监控SLS1508模块前面板的LED指示灯，它们提供运行状态和故障信息，便于快速识别问题。

功能测试（Proof Test）：根据SIS维护计划和规范，定期进行系统功能测试（Proof Test），以验证整个安全回路（从传感器到SLS1508逻辑，再到执行器）的功能是否正常。这些测试应由经过认证的专业技术人员执行。SLS1508的在线诊断功能可以帮助简化和减少手动测试的需求。

软件诊断与日志分析：通过DeltaV系统诊断工具和事件日志，监控SLS1508的运行状态、健康状况和事件序列记录。及时发现并解决潜在的故障或异常行为。

固件更新：根据Emerson的建议，定期评估并执行模块的固件更新，以获取最新的功能改进、安全补丁和性能优化。

专业维护：任何故障诊断和维修工作必须由经过Emerson认证且熟悉SIS系统和功能安全标准的专业技术人员进行。切勿在不熟悉操作或未断电的情况下尝试拆卸或维修，以避免人身伤害或设备进一步损坏。

产品保障

我们对Emerson SLS1508智能逻辑解算器提供全面的产品保障，旨在为客户提供卓越的价值和安心的使用体验。