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第1章 引言
控制系统的安全性与可靠性
自动控制系统的安全性和可靠性已经成为系统设计的重要指标。一个安全可靠的控制系统所带来的经济效益不仅体现在减少停机时间、提高产品质量、减小维修成本、降低投资风险等方面，而且包含了管理的顺应性，维修的调度性，以及其他的一些益处，例如，企业员工平和的心态和对工作的满意度。
既然安全性和可靠性如此重要，那么如何达到这一目标?如何评价一个系统的安全性和可靠性?要提高系统的可靠性和安全性，需要掌握大量的基本概念。例如，高应力设计，容错设计，在线故障诊断和高共因强度。在后续的章节中将要详细讨论这些概念。
可靠性和安全性使用了大量严格定义的参数，其中包括可靠性、安全性、MTTF（平均故障前时间）、RRF（风险降低因子）、PFD（需求失效概率）、安全可用性及其他一些参数。在过去的50年中，人们不断地提出这些术语，形成了可靠性和安全性工程这样一个研究领域。
基本过程控制系统BPCS和安全仪表系统SIS
在控制系统中，安全保护设备一般是和控制设备分离的。控制设备被称为基本过程控制系统（BPCS），而保护设备则被称为安全仪表系统（SIS）。BPC：s读取过程传感器的数据，进行连续控制，或顺序控制计算，并向执行装置（阀门或电机）发出指令。SIS读取传感器的数据，进行计算或实现判别潜在危险工况的逻辑，把输出送给执行机构，以避免出现危险工况。SIS可以单独或同时保护人员、设备和环境。图1-1表示了这2类系统中的设备。
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