過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求-編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2022年4月22日發(fā)布的國標(biāo)委發(fā)【2022】17號《國家標(biāo)

準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達2022年第一批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通

知》，由全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口的國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工業(yè)安全

儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》獲批立項，，計劃編號為20220063-T-604。本標(biāo)準(zhǔn)由系統(tǒng)及功能安

全分技術(shù)委員會（SAC/TC124/SC10）負(fù)責(zé)組織制定，起草工作組牽頭單位為機械工業(yè)儀器

儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所（以下簡稱儀綜所）。

2、主要參加單位

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所、中國石油集團安全環(huán)保技術(shù)

研究院有限公司、中石化安全工程研究院有限公司、中國石油天然氣管道工程有限公司、國

能(連江)港電有限公司、浙江中控技術(shù)股份有限公司、上海辰竹儀表有限公司、浙江正泰

中自控制工程有限公司、美卓倫儀表（常州）有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：熊文澤、魏振強、黨文義、卜志軍、史學(xué)玲、朱杰、賈永、黃美良、

楊陽、李麟、周婷、陳軍松、張艾森、張益南、余和偉、閆炳均、何湘杰、劉瑤、田雨聰、

錢群福、馬欣欣、董秀娟、孫向東、劉英杰、朱明露、韓鵬、陳超、曹德瞬、黃慶卿、姜巍

巍、劉培智

3、主要編制過程

（1）前期工作準(zhǔn)備

2022年4月~5月，開展前期調(diào)研，收集、了解和掌握石油、化工、電力等過程行業(yè)，安

全儀表系統(tǒng)SIS如何有效設(shè)置和運行，現(xiàn)有的運行維護水平和功能安全管理的執(zhí)行情況，尋

找其中可能的在線監(jiān)視要素。

（2）征集起草工作組

2022年6月，全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會系統(tǒng)及功能安全分技術(shù)

委員會（SAC/TC124/SC10）向從事功能安全相關(guān)工作的單位或個人征集國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工

業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》起草工作組成員，共同完成該國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

（3）征集起草工作組

2022年7月~12月，由于疫情影響，工作組采取遠(yuǎn)程的方式開展工作，經(jīng)過多次的研討和

交流，形成了標(biāo)準(zhǔn)框架。

（4）起草工作組第一次會議

2023年3月29日：國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》起草工作組在北京

成立并召開第一次工作組會議。

儀綜所副所長王麟琨宣布國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》起草工作組

成立。他指出本標(biāo)準(zhǔn)將與SC10已經(jīng)制定的其他功能安全標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同，對于提升安全儀表系統(tǒng)

的穩(wěn)定安全運行，產(chǎn)生積極作用。

儀綜所功能安全中心產(chǎn)品評測認(rèn)證室主任熊文澤介紹了本標(biāo)準(zhǔn)的立項背景、標(biāo)準(zhǔn)總體思

路和當(dāng)前已完成草案的總體框架，并提出希望通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，為各行業(yè)規(guī)范運行SIS提

供新的思路。隨后熊文澤主任帶領(lǐng)與會專家就SIS在線監(jiān)視的內(nèi)容、在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)感知要

求、數(shù)據(jù)傳輸要求和分析展示要求等進行了討論。與會專家還就各自在SIS應(yīng)用過程中可能

存在的問題進行了分析。

經(jīng)過詳細(xì)的討論，工作組討論形成了標(biāo)準(zhǔn)的基本框架，具體如下：

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語和定義

4通用要求

5在線監(jiān)視的內(nèi)容

6狀態(tài)屬性定義

7在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)感知要求

8在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)傳輸要求

9在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)分析要求

10在線監(jiān)視的結(jié)果展示和預(yù)警

工作組基于以上標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)容對草案編寫進行了任務(wù)分工。

（5）標(biāo)準(zhǔn)草案編寫

經(jīng)過第一次討論會后的工作安排，起草工作組各團隊積極工作，在編制過程中查閱研究

相關(guān)的文件，形成新版的工作組討論稿。

（6）起草工作組第二次會議（線上）

工作組于2023年6月1日在線上召開第二次工作組會議，儀綜所熊文澤介紹了標(biāo)準(zhǔn)草案的

編制情況，基于第一次會議的分工，形成了標(biāo)準(zhǔn)10個章節(jié)的內(nèi)容。參會專家對標(biāo)準(zhǔn)的每個章

節(jié)進行了逐項討論和確認(rèn)，對于SIS在線監(jiān)視的適用范圍、在線監(jiān)視的內(nèi)容等進行了修改完

善，包括對4.3中在線監(jiān)視設(shè)置的獨立性要求進行了細(xì)化，對4.6中SIS在線監(jiān)視系統(tǒng)符合關(guān)鍵

基礎(chǔ)設(shè)施和信息安全等級保護的相關(guān)要求進行了完善，對5.2中支撐SIS安全功能執(zhí)行的輔助

設(shè)施狀態(tài)的要求等。通過以上內(nèi)容的完善，最終形成了形成本征求意見稿。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》的規(guī)定起草。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視的內(nèi)容及相應(yīng)數(shù)據(jù)感知、傳輸、分析和顯

示的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的在線監(jiān)視。

三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預(yù)期的經(jīng)濟效果

安全儀表系統(tǒng)運行過程中，過程變量的準(zhǔn)確性是決定安全功能能否正確執(zhí)行的關(guān)鍵，而

過程變量是否能夠得到準(zhǔn)確及時的傳輸和計算，取決于安全儀表本身的狀態(tài)（例如是否故

障）。安全儀表系統(tǒng)的高診斷覆蓋率設(shè)計可以產(chǎn)生大量有用的狀態(tài)信息，傳統(tǒng)上這些信息對

于用戶來說是封閉的或者不透明的，用戶無法確切的知道安全儀表的情況，例如典型的

4-20ma信號傳輸方式，控制器只知道變送器是正常的（處于4-20mA內(nèi)），還是出現(xiàn)了異常（小

于4mA，或者高于20mA），而無法得知變送器是內(nèi)部器件故障、通訊故障還是其他原因。這

對于安全操作是非常不利的，對安全儀表系統(tǒng)的管理也難以有效開展。特別是高危復(fù)雜應(yīng)用

的安全儀表系統(tǒng)，準(zhǔn)確、實時的獲取現(xiàn)場設(shè)備安全相關(guān)信息并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧┦潜Ｕ习?/p>

全運行的關(guān)鍵。

因此利用數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)實現(xiàn)安全儀表系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視是非常重要的，這包括安

全傳感器、安全控制器和安全執(zhí)行器的狀態(tài)。

通過這些設(shè)備狀態(tài)的獲取、分析和展示，可以提升生產(chǎn)運行過程中安全性和可用性。例

如操作員可以在關(guān)鍵的安全儀表系統(tǒng)出現(xiàn)異常時采取相對正確的動作，例如將回路置于手動

狀態(tài)或者直接手動急停；當(dāng)關(guān)鍵度不高的安全儀表系統(tǒng)出現(xiàn)異常時或者系統(tǒng)故障僅僅處于降

級狀態(tài)時，保持過程的連續(xù)運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)高的可用性，避免誤停車。

通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以實現(xiàn)統(tǒng)一和便捷的安全儀表系統(tǒng)狀態(tài)顯示，這其中包括：

——統(tǒng)一的設(shè)備狀態(tài)定義；（定義出若干種規(guī)定的狀態(tài)標(biāo)識）

——統(tǒng)一的狀態(tài)信息表達和傳輸規(guī)則；

——通信方式、架構(gòu)和格式等；

——狀態(tài)信息展示和表達的指南，簡明和透明的信息表達，設(shè)備狀態(tài)與SIL的關(guān)系；

——狀態(tài)信息深度分析和處理的指南。

四、采用國際和國外先進標(biāo)準(zhǔn)的程度，以及與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況，或與

測試的國外樣品、樣機的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況

2000年以來，隨著功能安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61508、IEC61511的發(fā)布，功能安全技術(shù)已經(jīng)

在國際上得到廣泛應(yīng)用，國內(nèi)也將其轉(zhuǎn)化為GB/T20438和GB/T21109，后續(xù)也陸續(xù)發(fā)布了

GB/T35320、GB/T32857等功能安全相關(guān)技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)，為石油、化工、電力、電梯、汽車

電子、鐵路等行業(yè)采用功能安全技術(shù)實現(xiàn)安全保障，提供指導(dǎo)。美國儀表協(xié)會ISA也發(fā)布了

IEC61511及IEC61508相關(guān)的技術(shù)指導(dǎo)文件。

目前我國也陸續(xù)發(fā)布了一系列安全儀表系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，但是在運行過程中如何保障安

全儀表系統(tǒng)的安全能力的保持，需要進一步的標(biāo)準(zhǔn)化。

本標(biāo)準(zhǔn)的總體技術(shù)水平屬于國內(nèi)先進水平。

五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)符合現(xiàn)行法律、法規(guī)，并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)配套，沒有沖突。

六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

七、國家標(biāo)準(zhǔn)作為強制性國家標(biāo)準(zhǔn)或推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)的建議

建議本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。

八、貫徹國家標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦法等內(nèi)容）

建議本標(biāo)準(zhǔn)在發(fā)布后六個月內(nèi)實施。

九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議

無。

十、其他應(yīng)予說明的事項

本標(biāo)準(zhǔn)立項名稱為《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視規(guī)范》，因標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容不涉及試驗驗

證的相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)相關(guān)管理規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)名稱中的“規(guī)范”需變更為“要求”，并已在國家

標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作管理信息系統(tǒng)中發(fā)起了名稱變更調(diào)整，目前已通過審批，修改后的標(biāo)準(zhǔn)名稱

為《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》。

《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》

起草工作組

2023-06-06

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會2022年4月22日發(fā)布的國標(biāo)委發(fā)【2022】17號《國家標(biāo)

準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達2022年第一批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通

知》，由全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口的國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工業(yè)安全

儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》獲批立項，，計劃編號為20220063-T-604。本標(biāo)準(zhǔn)由系統(tǒng)及功能安

全分技術(shù)委員會（SAC/TC124/SC10）負(fù)責(zé)組織制定，起草工作組牽頭單位為機械工業(yè)儀器

儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所（以下簡稱儀綜所）。

2、主要參加單位

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所、中國石油集團安全環(huán)保技術(shù)

研究院有限公司、中石化安全工程研究院有限公司、中國石油天然氣管道工程有限公司、國

能(連江)港電有限公司、浙江中控技術(shù)股份有限公司、上海辰竹儀表有限公司、浙江正泰

中自控制工程有限公司、美卓倫儀表（常州）有限公司

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：熊文澤、魏振強、黨文義、卜志軍、史學(xué)玲、朱杰、賈永、黃美良、

楊陽、李麟、周婷、陳軍松、張艾森、張益南、余和偉、閆炳均、何湘杰、劉瑤、田雨聰、

錢群福、馬欣欣、董秀娟、孫向東、劉英杰、朱明露、韓鵬、陳超、曹德瞬、黃慶卿、姜巍

巍、劉培智

3、主要編制過程

（1）前期工作準(zhǔn)備

2022年4月~5月，開展前期調(diào)研，收集、了解和掌握石油、化工、電力等過程行業(yè)，安

全儀表系統(tǒng)SIS如何有效設(shè)置和運行，現(xiàn)有的運行維護水平和功能安全管理的執(zhí)行情況，尋

找其中可能的在線監(jiān)視要素。

（2）征集起草工作組

2022年6月，全國工業(yè)過程測量控制和自動化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會系統(tǒng)及功能安全分技術(shù)

委員會（SAC/TC124/SC10）向從事功能安全相關(guān)工作的單位或個人征集國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工

業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》起草工作組成員，共同完成該國家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

（3）征集起草工作組

2022年7月~12月，由于疫情影響，工作組采取遠(yuǎn)程的方式開展工作，經(jīng)過多次的研討和

交流，形成了標(biāo)準(zhǔn)框架。

（4）起草工作組第一次會議

2023年3月29日：國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》起草工作組在北京

成立并召開第一次工作組會議。

儀綜所副所長王麟琨宣布國家標(biāo)準(zhǔn)《過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視要求》起草工作組

成立。他指出本標(biāo)準(zhǔn)將與SC10已經(jīng)制定的其他功能安全標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同，對于提升安全儀表系統(tǒng)

的穩(wěn)定安全運行，產(chǎn)生積極作用。

儀綜所功能安全中心產(chǎn)品評測認(rèn)證室主任熊文澤介紹了本標(biāo)準(zhǔn)的立項背景、標(biāo)準(zhǔn)總體思

路和當(dāng)前已完成草案的總體框架，并提出希望通過本標(biāo)準(zhǔn)的制定，為各行業(yè)規(guī)范運行SIS提

供新的思路。隨后熊文澤主任帶領(lǐng)與會專家就SIS在線監(jiān)視的內(nèi)容、在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)感知要

求、數(shù)據(jù)傳輸要求和分析展示要求等進行了討論。與會專家還就各自在SIS應(yīng)用過程中可能

存在的問題進行了分析。

經(jīng)過詳細(xì)的討論，工作組討論形成了標(biāo)準(zhǔn)的基本框架，具體如下：

1范圍

2規(guī)范性引用文件

3術(shù)語和定義

4通用要求

5在線監(jiān)視的內(nèi)容

6狀態(tài)屬性定義

7在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)感知要求

8在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)傳輸要求

9在線監(jiān)視的數(shù)據(jù)分析要求

10在線監(jiān)視的結(jié)果展示和預(yù)警

工作組基于以上標(biāo)準(zhǔn)框架內(nèi)容對草案編寫進行了任務(wù)分工。

（5）標(biāo)準(zhǔn)草案編寫

經(jīng)過第一次討論會后的工作安排，起草工作組各團隊積極工作，在編制過程中查閱研究

相關(guān)的文件，形成新版的工作組討論稿。

（6）起草工作組第二次會議（線上）

工作組于2023年6月1日在線上召開第二次工作組會議，儀綜所熊文澤介紹了標(biāo)準(zhǔn)草案的

編制情況，基于第一次會議的分工，形成了標(biāo)準(zhǔn)10個章節(jié)的內(nèi)容。參會專家對標(biāo)準(zhǔn)的每個章

節(jié)進行了逐項討論和確認(rèn)，對于SIS在線監(jiān)視的適用范圍、在線監(jiān)視的內(nèi)容等進行了修改完

善，包括對4.3中在線監(jiān)視設(shè)置的獨立性要求進行了細(xì)化，對4.6中SIS在線監(jiān)視系統(tǒng)符合關(guān)鍵

基礎(chǔ)設(shè)施和信息安全等級保護的相關(guān)要求進行了完善，對5.2中支撐SIS安全功能執(zhí)行的輔助

設(shè)施狀態(tài)的要求等。通過以上內(nèi)容的完善，最終形成了形成本征求意見稿。

二、國家標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定國家標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》的規(guī)定起草。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)在線監(jiān)視的內(nèi)容及相應(yīng)數(shù)據(jù)感知、傳輸、分析和顯

示的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的在線監(jiān)視。

三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預(yù)期的經(jīng)濟效果

安全儀表系統(tǒng)運行過程中，過程變量的準(zhǔn)確性是決定安全功能能否正確執(zhí)行的關(guān)鍵，而

過程變量是否能夠得到準(zhǔn)確及時的傳輸和計算，取決于安全儀表本身的狀態(tài)（例如是否故

障）。安全儀表系統(tǒng)的高診斷覆蓋率設(shè)計可以產(chǎn)生大量有用的狀態(tài)信息，傳統(tǒng)上這些信息對

于用戶來說是封閉的或者不透明的，用戶無法確切的知道安全儀表的情況，例如典型的

4-20ma信號傳輸方式，控制器只知道變送器是正常的（處于4-20mA內(nèi)），還是出現(xiàn)了異常（小

于4mA，或者高于20mA），而無法得知變送器是內(nèi)部器件故障、通訊故障還是其他原因。這

對于安全操作是非常不利的，對安全儀表系統(tǒng)的管理也難以有效開展。特別是高危復(fù)雜應(yīng)用

的安全儀表系統(tǒng)，準(zhǔn)確、實時的獲取現(xiàn)場設(shè)備安全相關(guān)信息并采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧┦潜Ｕ习?/p>

全運行的關(guān)鍵。

因此利用數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù)實現(xiàn)安全儀表系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)視是非常重要的，這包括安

全傳感器、安全控制器和安全執(zhí)行器的狀態(tài)。

通過這些設(shè)備狀態(tài)的獲取、分析和展示，可以提升生產(chǎn)運行過程中安全性和可用性。例

如操作員可以在關(guān)鍵的安全儀表系統(tǒng)出現(xiàn)異常時采取相對正確的動作，例如將回路置于手動

狀態(tài)或者直接手動急停；當(dāng)關(guān)鍵度不高的安全儀表系統(tǒng)出現(xiàn)異常時或者系統(tǒng)故