(1)ESD按照安全、独立的原则,独立于DCS集散控制系统,其安全级别高于DCS。在正常情况下,ESD处于静态,不需要人为干预。作为安全保护系统的安全等级要高于生产过程控制,实时在线监测装置的安全性。当生产装置出现紧急情况时,不需要经过DCS系统,直接由ESD发出保护连锁信号,对现场设备进行安全保护,避免危险扩散而造成巨大损失。有关资料显示,人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的;当操作人员面临生命危险时,在60 s内做出的错误反应决策的概率高达99.9%。因此,设置独立于生产过程控制系统的安全连锁十分必要,这是安全生产的重要准则。

一般的安全连锁保护功能由DCS实现。但是较大规模的ESD按照安全、独立的原则与DCS分开设置,其原因是:①降低控制功能和安全功能同时失效的概率,当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统。②大型装置或旋转机械设备ESD的响应速度越快越有利于保护设备,避免事故扩大,也有利于分辨事故原因的记录;而DCS要处理大量过程监测信息,难以快速响应。③DCS是过程控制系统,是动态的,需人工频繁干预,这会引起人为误操作;而ESD是静态的,不需要人为干预,避免人为误操作。

(2)ESD安全控制系统具有故障安全性(Fail toSafe)。即无论是装置发生事故还是控制系统发生故障都要保证生产装置安全停车,并使装置处于安全状态,从而避免事故的发生,防止对操作人员的伤害及对环境的污染等。因此,ESD对安全控制系统的硬件和软件的可靠性要求很高。在国际安全标准IEC61508中,不同的安全等级所对应的安全控制系统的要求有详细的规定。

为何要独立设置ESD系统呢？

当然一般安全联锁保护功能也可由DCS来实现。但是对于较大规模的紧急停车系统应按照安全独立原则与DCS分开设置，这样做主要有以下几方面原因：（1）降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当维护DCS部分故障时也不会危及安全保护系统；（2）对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备，避免事故扩大；并有利于分辨事故原因记录。而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快；（3）DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作；而ESD是静态的，不需要人为干预，这样设置ESD可以避免人为误动作。