Triconex ve HIMA güvenlik döngülerinde asılsız açmaları önleyen 2oo3 oylaması
Tek bir arızalı transmitter kompresörün kapanmasına neden olmak zorunda değildir, ancak hiçbir oylama düzeni bu sonucu garanti etmez. Doğru tasarım; risk azaltma, kullanılabilirlik, tanılama ve ortak nedenli arıza arasında denge kurar.
Bir güvenlik enstrümante işlevinde neden oylama kullanılır?
Bir güvenlik enstrümante işlevi, proses tehlikeli bir duruma ulaştığında devreye girmeli ve normal çalışma sırasında gereksiz duruşlardan kaçınmalıdır. Yedekli sensör oylaması bu hedefler arasında denge kurulmasına yardımcı olabilir. Seçim, bir pratik kuralına değil, tehlike analizine ve SIL doğrulamasına dayanmalıdır. Sensörler, mantık çözücü ve son elemanlar dahil olmak üzere işlevin tamamı için talep üzerine arıza olasılığını (PFDavg), gereksiz trip oranını, ortak nedenli arızayı, proof testlerini ve onarım varsayımlarını değerlendirin.
1oo1, 1oo2, 2oo2 ve 2oo3 ne anlama gelir?
Bu gösterim, trip talebinde bulunması gereken kanal sayısının toplam kanal sayısına oranını belirtir. 1oo1 düzeninde bir kanal bulunur. 1oo2 düzeninde, iki kanaldan herhangi biri trip talebinde bulunduğunda trip gerçekleşir; bu, tehlikeli bir durumun algılanmasını iyileştirebilir ancak gereksiz tripleri artırabilir. 2oo2 düzeni her iki kanalın da talepte bulunmasını gerektirir; bu, bazı gereksiz tripleri azaltırken bir kanal tehlikeli şekilde arızalanırsa tripin kaçırılma olasılığını artırabilir. 2oo3 düzeninde, üç kanaldan en az ikisi trip için oy verdiğinde trip gerçekleşir. Bu düzen belirli tek kanal arızalarını tolere edebilir, ancak performans arıza modlarına, tanılamaya ve bağımsızlığa bağlıdır.
Arızalı bir sensörün otomatik olarak algılandığını veya gerçek bir talebin her zaman yakalanacağını varsaymayın. Çözücünün geçersiz, takılı kalmış ve aralık dışı sinyallere ne yaptığını belirleyin ve düşük performans modundaki davranışı tanımlayın.
2oo3 sensör oylaması, TMR kontrolör mimarisiyle aynı mıdır?
Hayır. 2oo3 oylamasıyla çalışan üç saha sensörü ile bir mantık çözücü içindeki üç modüllü yedekli işlem, güvenlik işlevinin farklı bölümlerini ele alır. Bir Triconex sistemi yedekli bir mimari kullanabilir; Triconex 8310 güç modülü ve Triconex 3708E giriş modülü gibi ürünler ilgili donanıma örnektir, ancak belirli bir döngünün belirli bir SIL seviyesine ulaştığını kanıtlamaz. HIMA platformları da modele göre değişir; HIMA HIMatrix F35 güvenlikle ilgili kontrolör, diğer tüm HIMA platformlarıyla aynı dahili mimariye sahipmiş gibi tanımlanmamalıdır.
Bir platformu veya oylama mantığını belirlemeden önce ilgili donanımın güvenlik kılavuzunu, sertifikalı yapılandırmayı, tanılama kapsamını ve güvenlik yaşam döngüsü belgelerini kontrol edin. SIL 3, yalnızca üç işlemci bulunmasıyla verilen bir özellik değil, doğrulanmış eksiksiz bir güvenlik işlevi sonucunda elde edilen bir seviyedir.
Birbirinden bağımsız görünen üç kanalı ne etkisiz hâle getirebilir?
Ortak nedenli arızalar birden fazla sensörü aynı anda etkileyebilir: ortak impuls hatları, güç beslemesi, çevresel etkiler, kalibrasyon hataları veya kablo güzergâhları. Elektriksel ayırmanın yanı sıra proses bağlantısını ve kurulumu da inceleyin. Uygun olduğunda ayrı bağlantı noktaları ve güzergâhlar kullanın ve çeşitliliği değerlendirin, ancak oylanan her ölçümün aynı proses tehlikesini gerçekten algıladığından emin olun; farklı ölçümler yalnızca çeşitlilik oluşturmak amacıyla birleştirilmemelidir.
Mühendisler 2oo3 döngüsünü nasıl test etmeli ve bakımını yapmalıdır?
Kanal uyuşmazlığı alarmlarını ve arıza yönetimini güvenlik gereksinimleri spesifikasyonuna uygun şekilde yapılandırın. Toleransları, aralığın genel bir yüzdesine göre değil, proses ve cihaz doğruluğuna göre belirleyin. SIL hesabında kullanılan aralıkta her kanalı ve son elemanı proof testinden geçirin, bypassları onaylı bir prosedür kapsamında yönetin ve her trip ile düşük performans modu olayını kaydedin. Her güç kaybının amaçlanan sonucu doğurduğunu varsaymak yerine, gerçek son eleman için güvenli durumu ve trip için enerjinin kesilmesi varsayımlarını doğrulayın.
İnceleme nereden başlatılmalı?
Yüksek etkili bir güvenlik işlevi ve onaylanmış tehlike çalışmasıyla başlayın. Sensör düzenini, mantığı, tanılamayı, bypassları ve proof test kayıtlarını güvenlik gereksinimleri spesifikasyonu ve doğrulanmış PFDavg hesabıyla karşılaştırın. Ardından korumayı zayıflatmadan düzeltmelere öncelik vermek ve zayıf kanalları belirlemek için trip geçmişini kullanın.
Yazar: Li Weiming, PLC, DCS ve kontrol sistemlerinde 10 yılı aşkın deneyime sahip bir endüstriyel otomasyon mühendisidir.
