? 在二十世紀最后20年里，我國火力發電廠的自動化水平有了很大的提高，微機分散控制系統（DCS）已經得到廣泛應用，為確保機組電廠安全、經濟運行作出了貢獻。
??? 按照中國電力工程顧問有限公司提出的2000年電廠儀表和控制（I&C）系統設計原則（參見文獻1），新世紀火力發電廠自動化的發展將著重于以下幾個方面：
??? o? 進一步擴展DCS的功能范圍，實現一體化；采用先進的控制軟件和優化軟件，以進一步發揮DCS的效能。
??? o? 進一步擴大DCS物理分散的應用，以減少電纜費用。
??? o? 實現全廠輔助車間和系統的聯網和統一監控，減少值班人員。
??? o? 提高電廠管理的自動化水平，完善電廠管理和監控信息系統的功能。
??? 上述設計原則的目標是進一步降低工程造價，提高電廠的經濟性和綜合管理水平，似乎并未涉及或特別強調進一步提高控制系統的安全性和可靠性。實際上，進入新世紀后，面對廠網分開、競價上網、電力市場激烈競爭的形勢，各發電企業，在提高電廠經濟性的同時，也將對電廠運行的可靠性和安全性提出更高的要求。
??? 首先，保證電廠設備和人身安全，提高電廠可用率，不僅能確保提供穩定的高質量的電能，而且能延長設備運行壽命、減少電廠的維修費用，從而降低電廠的綜合發電成本，提高電廠競爭力。
??? 其次，為了開拓國際市場，我們正在承擔東南亞和中東地區電廠建設項目，其特點是以天然氣或油作為燃料；同時我國也正大力建設大型燃氣-蒸汽聯合循環電廠或燃機電廠，這必然涉及到防火、防爆、防漏的安全監視和控制。從長遠發展來看，國家隊環境保護、勞動安全和防護也將要提出越來越嚴格的要求。因此，適時地學習和應用國際上的有關標準，研究電廠中安全相關的控制保護系統，改善電廠控制系統的安全性和可靠性應當受到各方面的重視。
??? 1. 安全相關系統（Safety-related system）在國外有各種名稱，例如：安全儀表系統（safety instrumented system）、關鍵控制系統（Critical control system）、安全解決方案（Safety solutions）、故障安全系統（Fail safe system）、聯鎖保護系統（Interlock protection systems）等。
??? 安全相關的系統執行必要的安全功能，以使被控對象達到或保持在安全狀態，并且同其他系統一起力圖使所要求的安全功能達到必需的安全完整性。它可以防止危險事件的發生和減少危險事件的影響（有關安全相關系統本身的故障或失效也導致危險事件）。當發生危險事件時，安全相關系統將采取適當的動作和措施，防止被控對象進入危險狀態，避免危及人身安全和/或損傷設備。
??? 安全相關系統可以分為安全相關控制系統和安全相關保護系統。安全相關系統或功能可以是控制系統的一部分或控制系統的一個功能，例如：控制系統的聯鎖保護功能，也可以是完全獨立的（Separated or independent）控制保護系統，安全相關系統通常包括以下各項（參見文獻2 , 3 ）：
??? o? 緊急停機系統 -- Emergency shut-down systems （ESD）
??? o? 防火和氣體監視系統 -- Fire and gas systems （F&G）
??? o? 透平控制 -- Turbine control
??? o? 燃燒器管理 -- Burner management systems （BMS）
??? o? 機械安全聯鎖系統 -- Machinery guard interlocking systems
??? 上述各項，在不同的工業領域或部門，可能有不同的定義和范圍，或者有其專用名稱，就火力發電廠而言，安全相關系統應當包括：
??? o? 爐膛安全監視系統（FSSS--Furnace safeguard and supervisory system）或稱燃燒器管理系統（BMS--Burner management system），它包括了燃料安全系統（FSS--Fuel safety system）和燃燒器控制系統（BCS--Burner control system）
??? o? 汽機緊急跳閘系統（ETS--Emergency trip system）
??? o? 汽機或燃氣輪機控制系統，它包括汽機或燃機起停控制、轉速/負荷控制，有時也包括超速保護和緊急跳閘功能
??? o? 消防和氣體監視系統（Fire protection and gas monitor systems）
??? 現代大型火電機組的控制和保護系統中，究竟有哪些系統是與安全有關的，應當規定何種安全等級？是個有待研究和討論的問題。
??? 2. 為了促進和規范安全相關的控制和保護系統的設計、制造和應用，國外一直致力于制定相關的標準。歐洲國家處于領先地位，最早的安全相關系統的標準于20世紀70年代誕生在德國，是有關鍋爐/燃燒器起停控制的。此后，隨著儀表控制技術和控制系統可靠性技術的發展，為適應各種工業部門對安全相關系統性能要求的不斷提高，有關安全相關系統的標準也不斷更新和完善，目前國際上常見的標準有：
??? DIN.V.19250? Control technology basic safety evaluation of measuring and control protective equipment
??? DIN.V.VDE 0801? Principles for computers in safety related systems (1991年)
??? IEC-61508-2000? Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems
??? ANSI/ISA.84.01.1996? Application of safety instrumented systems for the process industries
??? NFPA-85? Boiler and combustion systems hazards code （2001）
??? IEEE std 7-432-1993? IEEE standard for digital computers in safety systems of Nuclear Power generating station
??? 其中，ANSI/ISA.84.01.1996 已經被美國OSHA（Occupational safety and health administration--職業安全和健康管理局）接受，廣泛應用于北美。IEC 61508將在2002年8月份正式成為歐洲標準。我國是IEC的重要成員，全國工業過程測量和控制標準委員會（TC124）也已確定IEC 61508將作為我國國家標準。
??? 3. 上世紀70年代中期以前，安全相關系統均由電磁繼電器組成，部分也采用固態集成電路構成。80年代開始采用冗余的標準型可編程序控制器（PLC）。隨著對設備安全、人身安全和環境保護的要求越來越嚴格，各工業企業和儀表自動化行業對過程安全功能，即有關安全系統的的功能安全給予了極大的關注。于是，80年代中期以后，伴隨著微電子技術和控制系統可靠性技術的發展，專門用于有關安全系統的控制器系統、安全型PLC和安全解決方案（Safety Solution）得到迅速發展和推廣。目前，比較知名的安全控制系統產品有：
??? ·Triconex?????? Tricon TMR safety and critical control system
???? Trident fault-tolerant control system
??? ·ICS Triplex???? Triple-modular redundant (TMR) control system
??? ·Honeywell????? FSC 2004D safety system
??? ·ABB August??? Triguard SC300E TMR product
??? Safeguard 400
??? ·Siemens??????? Teleperm XP AS620F fail-safe automation system
?????? Teleperm-ME AS220 EHF sail-safe automation system
??? ·Siemens/Moore? QUADLOG safety system???