Kas yra funkcinis saugumas?
Funkcinis saugumas yra viena svarbiausių pramoninės automatizacijos dalių. Tai susiję su saugumo pavojų nustatymu ir rizikų mažinimu, siekiant užtikrinti saugumą įrenginyje. Tai apima rizikos analizę, saugumo įgyvendinimą ir sistemų projektavimą, kurios automatiškai sustabdo pavojingus procesus, jei reikia. Tai padeda sumažinti riziką personalui, įrangai ir aplinkai iki minimumo, užtikrinant sklandų ir saugų įrenginio veikimą.
Praktikoje funkcinis saugumas reiškia sistemingą požiūrį į saugumą, pradedant rizikos analize. Nustačius pavojus, kitas žingsnis yra įvertinti jų sunkumą ir galiausiai nustatyti būtinus saugumo priemones. Šios priemonės apima sistemų kūrimą, galinčių aptikti ir spręsti saugumo problemas prieš joms sukeliant nelaimes.
Saugumo instrumentinė sistema (SIS)
Saugumo instrumentinė sistema yra svarbi pramoninės automatizacijos dalis, užtikrinanti saugumą operacijose. Ji suteikia papildomą apsaugos sluoksnį valdymo sistemoms aplinkose, kuriose laikoma, kad yra didelė rizika. Įprastoje valdymo sistemoje, kur yra du jutikliai, trečio jutiklio, kaip pagrindinio valdiklio, įvedimas gali užgožti pirmuosius du, jei jis aptinka gedimo situaciją.
SIS paprastai apima saugumo specifinių PLC, jutiklių ir aktuatorių įdiegimą procesų apsaugai. Šios sistemos automatiškai sustabdys procesą, jei bus aptikta bet kokia nesaugi sąlyga, siekiant išvengti nelaimės ir užtikrinti operacinį saugumą.
Saugumo integralumo lygis (SIL)
Saugumo integralumo lygis arba SIL yra svarbus rodiklis, nurodantis saugumo sistemų patikimumą ir tvirtumą pramoninėje aplinkoje. SIL lygiai svyruoja nuo 1 iki 5, kur didesni skaičiai reiškia didesnį įgyvendintiną saugumo lygį. SIL-1 apibrėžia pagrindinius saugumo reikalavimus; SIL-5 reiškia aukščiausią saugumo lygį, kuris paprastai taikomas tik kelioms kritinėms pramonės šakoms, susijusioms su nafta ir dujomis, kur gedimo atveju katastrofos tikimybė yra didelė.
Tai tiesiogiai veikia saugumo sistemų projektavimą su atsargumu; kuo aukštesnis SIL, tuo daugiau ciklų ir atsarginių įrenginių reikia kartu su geresnės kokybės komponentais, siekiant sumažinti bet kokią saugumo riziką.
Funkcinis saugumas ir rizikos vertinimas
Rizikos vertinimas yra procesas, kurio metu analizuojamos galimos rizikos, susijusios su įrenginių veikimu, ir nustatomos galimos gedimų sąlygos. Tai apima šių gedimų tikimybės kiekybinį įvertinimą ir jų galimų pasekmių supratimą. Nustačius rizikas, galima sukurti ir įgyvendinti būtinus saugumo priemones, kad būtų sumažinta šių rizikų tikimybė.
Pagrindinis rizikos vertinimo tikslas yra įvertinti rizikos ir ją kontroliuojančių saugos priemonių pusiausvyrą. Didėjant potencialiai didesnei rizikai, saugos standartai turėtų būti griežtesni, pavyzdžiui, plačiau naudojant patikimas apsaugos priemones.
IEC 61508: Tarptautinis saugos standartas
IEC 61508 yra tarptautinis standartas, skirtas funkciniam saugumui pramoninėje automatikoje. Jis suteikia sistemų projektavimo pagrindą, leidžiantį saugiai veikti pavojingose aplinkose, sprendžiant su sauga susijusias operacijas, aptinkant pavojus ir juos pašalinant prieš sukeliant žalą. Šis standartas pateikia išsamias gaires inžinieriams, kaip kurti patikimas sistemas, atitinkančias pramonės reikalavimus.
Laikydamiesi IEC 61508, automatikos inžinieriai gali užtikrinti, kad jų saugos sistemos atitiktų pasaulinius standartus, sumažintų riziką ir pagerintų saugumą pramoninėse operacijose.
Saugos funkcijos pramoninėje automatikoje
Saugos funkcijos yra neatskiriama saugos sistemos dalis ir apima procesus, tokius kaip saugos pavarų, saugos nuotolinių I/O ir saugos tinklų naudojimas. Šios funkcijos gali būti pritaikytos pagal specifinius poreikius, priklausomai nuo veiklos pobūdžio.
Populiarios saugos funkcijos apima STO – Safe Torque Off, SS1 – Safe Stop -1 ir SOS – Safe Operating Stop, leidžiančias saugiai valdyti įrenginius; o specializuoti saugos įrenginiai, tokie kaip saugos kilimėliai, jungikliai ir galios jungimo įrenginiai, papildomai užtikrina tinkamą reakciją pavojingose situacijose.
Saugos grandinės struktūra
Gerai suprojektuota saugos grandinės struktūra yra būtina užtikrinant atsarginumą ir patikimumą pramoninės automatikos sistemose. Skirtingai nuo standartinių grandinių, saugos grandinėse gali būti du jutikliai, sujungti lygiagrečiai vienam PLC įėjimui, arba paskirstyta jutiklių konfigūracija keliuose PLC įėjimuose.
Architektūros, tokios kaip „1oo2“, kai vienas jutiklis gali sukelti saugos išjungimą, įveda atsarginumą. Šios koncepcijos esmė ta, kad nors vienas sugedęs jutiklis negali aptikti pavojingos situacijos, sistema vis tiek turi saugiai sustabdyti procesą dėl atsarginio jutiklio buvimo.
Diagnostikos aprėptis ir sauga
Diagnostikos aprėptis yra procesas, kurio metu stebimi ir analizuojami sistemos signalai, siekiant rasti gedimus ar sutrikimus prieš jiems tampant kritiniais. Gera diagnostikos aprėptis reiškia sistemų projektavimą, kurios teikia tikslią ir veiksmingą diagnostiką per SCADA ekranus, aliarmo būsenas ar specifines valdiklio būsenas.
Geras diagnostikos aprėptis užtikrina, kad operatoriai laiku pastebėtų bet kokias problemas ir efektyviai sureaguotų, kad būtų išvengta incidentų. Ribojant perteklinius signalus ir sutelkiant išteklius į svarbius, gerinama bendroji sistemos sauga.
