IEC 61511 талаптарын бұзбай, қауіпсіздік функциясын айналып өту: Triconex және HIMA бойынша практикалық нұсқаулық

Қауіпсіздік аспаптық жүйелері (SIS) пайдалану тәуекелін қолайлы деңгейге дейін төмендетуге арналған. Алайда іске қосу, жоспарлы техникалық қызмет көрсету және жоспарлы дәлелдеу сынақтары кезінде қауіпсіздік контурлары әрдайым стандартты параметрлермен жұмыс істей алмайды. Блокировканы істен шығарғанда немесе айналып өткенде, қондырғыдағы тәуекел табиғи түрде артады. Қатаң инженерлік тәртіппен дұрыс басқарылған жағдайда, уақытша байпас жалған ажыратулардың алдын алып, адам өмірі мен активтерді қорғалған күйде сақтайды.

IEC 61511 стандарты қауіпсіздік аспаптық функцияларын (SIF) айналып өтуге қатысты нақты шектеулер белгілейді. Бұл практикалық нұсқаулық осы қатаң талаптарды Schneider Electric / Invensys Triconex және HIMA қауіпсіздік архитектураларымен жұмыс істейтін инженерлерге арналған нақты инженерлік әрекеттерге айналдырады.

IEC 61511 бойынша қауіпсіздік функциясын айналып өтуге неге рұқсат етіледі?

Инженерлер қауіпсіздік аспаптық функциясын айналып өту қауіпсіздік тұтастығы стандарттарын бұза ма деп жиі сұрайды. Қысқа жауап: жоқ, егер бұл IEC 61511 стандартының 16-тарауына сәйкес орындалса. Техникалық қызмет көрсету, калибрлеу және дәлелдеу сынақтары бүкіл технологиялық желіні тоқтатпай, датчикті немесе атқарушы механизмді оқшаулауды сөзсіз талап етеді.

Алайда бақыланбайтын немесе тіркелмеген байпас мүлдем қорғаныс болмағаннан да қауіпті, өйткені операторлар қорғаныс белсенді деп есептейді, ал шын мәнінде ол істен шығарылған. Ауысымдар ауысқан кезде пайдалану бригадалары айналып өтілген контурларды тез ұмытып кетеді. Сондықтан рәсімдік тәртіп пен автоматты бақылау кездейсоқ далалық шешімдерден әлдеқайда маңызды.

Ингибит пен оверрайдтың негізгі айырмашылығы неде?

Өнеркәсіптік жаргонда defeat, force, mute, disable және bypass сияқты терминдер жиі бір-бірінің орнына қолданылады. Бірақ сигнал жолында ингибит пен оверрайд мүлдем өзгеше жұмыс істейді:

• Ингибит: Сигналды қауіпсіздік логикасына кірер алдында немесе одан шығарда толығымен ажыратады. Төменгі деңгейдегі логика детерминирленген мәннен айырылады және көбіне анықталмаған немесе қалқымалы күйге өтеді, бұл дауыс беру логикасының болжанбайтын әрекетіне әкелуі мүмкін.
• Оверрайд: Белсенді сигналды үзеді, бірақ оның орнына бірден анықталған, тұрақты инженерлік мән қояды. Қауіпсіздік логикасы нақты, детерминирленген санды бағалауды жалғастырады.

Қауіпсіздік үшін маңызды контурларда дауыс берудің детерминирленгендігін сақтау мақсатында басқарылмайтын ингибитке қарағанда бағдарламалық оверрайдты әрдайым таңдаңыз. Сонымен қатар, байпас жасау үшін далалық сымдарды ешқашан ажыратпаңыз. Далалық физикалық қосылымдар өзгеріссіз қалуы тиіс, сонда Invensys Triconex 3720 Analog Input Module сияқты кіріс карталары желі диагностикасын, ашық тізбек ақауларын және датчиктің диапазоннан шығу дабылдарын сканерлеуді жалғастыра алады.

IEC 61511 стандартының 16-тарауындағы басқару талаптарын Triconex және HIMA жүйелерінде қалай іске асыруға болады?

16-тарау процесс үздіксіз жұмыс істеп тұрған кездегі SIS техникалық қызметі мен пайдаланылуын қатаң реттейді. Бұл талаптарды далалық DCS және SIS архитектураларында қалай орындауға болады? Төрт негізгі талапты орындау қажет:

• Ресми рұқсат: Әрбір байпас сұрауының Өзгерістерді басқару (MOC) рәсімі арқылы тексерілуін немесе функционалдық қауіпсіздікке жауапты уәкілетті жетекшінің қол қоюын қамтамасыз етіңіз.
• Қатаң уақыт шектеулері: Байпасты мерзімсіз ашық қалдырмаңыз. Әрбір оверрайдты автоматты аяқталу таймеріне байланыстырыңыз, әдетте оның мерзімі бір жұмыс ауысымымен шектеледі.
• Өтемдік шаралар: SIF істен шығарылғанда, тәуекелді төмендетудің балама шараларын енгізіңіз, мысалы, арнайы қолмен далалық бақылау немесе уақытша қосалқы блокировкалар.
• Аппараттық логиканы сәйкестендіру: Triconex жүйесінде әрбір байпасты TriStation ішіндегі арнайы, тегпен қорғалған функционалдық блоктарға сәйкестендіріңіз. HIMA HIMatrix F35 Safety-Related Controller немесе HIMA F3 DIO 20/8 01 Module сияқты қауіпсіздік контроллерлерімен жұмыс істегенде, оверрайдтарды кілттік ажыратқышпен немесе рөлге негізделген құпиясөздермен қорғалған оператор аймақтарына тағайындаңыз.

Екі өндіруші де пайдаланушы идентификаторларын, уақыт белгілерін және арна күйлерін тіркейтін, өзгертуге төзімді SOE (Оқиғалар реті) аудит журналдарын ұсынады. Егер аудит журналын жүргізу өшірілсе, байпас рұқсатсыз деп қарастырылуы тиіс.

Modbus және HART көмегімен ұмыт қалған байпастарды инженерлер қалай анықтай алады?

Далалық тәжірибе SIS басқаруындағы ең үлкен тәуекел ұмыт қалған байпас екенін көрсетеді. Бағдарламалық байпастар белсенді түрде көрсетілмесе, қосалқы экрандарда бірнеше апта бойы жасырын тұруы мүмкін. Заманауи далалық аспаптар мен байланыс шиналары нақты диагностикалық мүмкіндіктер береді:

• Modbus TCP арқылы SIS катушка регистрлерін сұрау: Байпас күйлері үшін арнайы диагностикалық жад регистрлерін бөліңіз. SIS байланысын Invensys Triconex 4354 High-Speed Communication Module сияқты модульдер арқылы бағыттау арқылы DCS немесе SCADA негізгі станциялары бұл регистрлерді үздіксіз сұрап, рұқсат етілген уақыт аралығынан ұзақ уақыт бойы жоғары күйде тұрған кез келген катушканы белгілей алады.
• HART құрылғысының күйін сканерлеу: HART көпнүктелі диагностикасын сұраңыз. "Fixed Current" немесе "Simulation Mode" режиміне қойылған интеллектуалды қысым немесе температура таратқышы белсенді далалық оверрайдты бірден көрсетеді.
• Аналогтық кірістерді HART PV мәнімен салыстыру: Аналогтық кіріс арнасының көрсеткіші бастапқы цифрлық HART PV мәнінен айтарлықтай ауытқыса, диагностикалық жүйе сәйкессіздік туралы дереу дабыл бере алады.
• Дабыл матрицаларын архивке жіберу: Ауысымдар арасындағы қауіпсіздік аудиттерін күн сайын қолдау үшін әрбір байпас күйінің ауысуын қондырғы архивіне автоматты түрде тіркеңіз.

Айналып өтілген контурды қызметке қайтарудың дұрыс тәртібі қандай?

Оқиғалар көбіне қалпына келтіру кезінде орын алады, өйткені байпасты алып тастау соңғы ажырату элементін бірден қайта іске қосып, оны жұмыс істеп тұрған, ықтимал тұрақсыз процеске қарсы әрекет еткізеді.

• Далалық таратқыштардың мәндері мен технологиялық айнымалылардың стандартты қауіпсіз пайдалану шектеріне толық оралғанын тексеріңіз.
• Invensys 3601T Triconex Digital Output Module сияқты модульдер басқаратын цифрлық соңғы басқару элементтерін тексеріп, шығыс арналарының талап етілетін пайдалану күйлеріне сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.
• Ішкі диагностикалық ілмектерді тазалап, HIMA инженерлік станциясында немесе Triconex диагностикалық дисплейінде арна дабылдарын растаңыз.
• Ресми тапсыру журналын аяқтамас бұрын барлық аппараттық байпас индикаторларының жарық диодтары өшкеніне көз жеткізіңіз.

Функционалдық қауіпсіздік бойынша далалық топтарға арналған негізгі қорытындылар

Байпас - пайдалану кезінде сөзсіз қажет құрал, бірақ басқарылмайтын байпас - жол берілмейтін қауіп. IEC 61511 талаптарына сәйкестікті сақтау үшін:

• Инженерлік техникалық сипаттамаларда ингибит пен оверрайдты қатаң ажыратыңыз.
• Әрбір оверрайдты ресми рұқсатпен, өтемдік шаралармен және қатаң аяқталу уақытымен шектеңіз.
• Ұмыт қалған оверрайдтарды анықтайтын автоматты қауіпсіздік тетігі ретінде диагностикалық Modbus катушкалары мен HART телеметриясын пайдаланыңыз.
• Ауысым тапсыру және контурды қалпына келтіру кезінде мұқият тексеру рәсімдерін міндетті түрде орындаңыз.

Автор туралы: Chen Weiming - PLC, DCS және қауіпсіздік аспаптық жүйелерінде 10 жылдан астам практикалық тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.