СТА 1/2010

СТА 1/2010 www.cta.ru Проверочный тест 2 включает этапы, описанные в табл. 10. Этот тест выяв ляет приблизительно 99% возможных опасных недетектируемых отказов в повторителе. В ЫБОР МОДУЛЕЙ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В приводимых далее примерах в каче стве компонентов рассматриваются раз личные изделия компании GM Inter national, предназначенные для построе ния систем обеспечения безопасности. Выбор реле с уровнем SIL 3 для использования в системах аварийного останова или системах противопожарной и газовой защиты Реле для систем аварийного останова или других подобных применений в нормальном режиме находятся во включённом (активном) состоянии NE (контакты реле замкнуты), при аварий ном останове они обесточиваются (контакты размыкаются). Реле для сис тем противопожарной и газовой защи ты или других подобных применений в нормальном режиме находятся в вы ключенном (неактивном) состоянии ND (контакты реле разомкнуты), при срабатывании защиты они включаются (контакты замыкаются). Эти две функ ции подобны по принципу работы (ре ле), но существенно различаются по режимам работы, спецификациям, сертификации и применению. Релейные модули D1092S (рис. 3) и D1093S (рис. 4) с уровнем SIL 3 явля ются компонентами типа А [1], каждый из которых содержит три резервиро ванных реле и некоторые электронные компоненты для защиты реле и/или для обеспечения контроля состояния линии и нагрузки. Из функциональных схем (рис. 3 и 4) видно, что в первой группе из трёх кон тактов для NE нагрузки контакты со единены последовательно, – это означа ет, что нагрузка будет отключена, даже если работоспособно только одно из трёх реле (архитектура 1оо3); таким образом, функция безопасности с уровнем SIL 3 гарантирована для NE нагрузок. Другая группа из трёх контактов для ND нагру зок соединена параллельно – это означа ет, что нагрузка будет включена, даже ес ли работоспособно только одно из трёх реле (архитектура 1оо3); таким образом, функция безопасности с уровнем SIL 3 гарантируется для ND нагрузок. Иными словами, для NE нагрузки три последовательно соединённых релейных контакта обеспечивают функцию безо пасности с уровнем SIL 3, в то же время остальные три контакта, соединённые параллельно, не обеспечивают никакую SIL функцию (SIL 0); а для ND нагруз ки три параллельно соединённых релей ных контакта обеспечивают функцию безопасности с уровнем SIL 3, в то же время остальные три контакта, соеди нённые последовательно, не обеспечи вают никакую SIL функцию (SIL 0). Оба режима работы (с NE нагрузкой или ND нагрузкой) можно реализо вать на одном и том же релейном моду ле D1092S при разном подключении его выводов. В случае использования ПЛК (или другого подобного устройства) для уп равления реле можно с помощью ПЛК контролировать линию до реле, но не возможно контролировать линию меж ду реле и нагрузкой, поскольку ПЛК и нагрузка гальванически изолированы друг от друга посредством реле. Пре С ТАНДА Р Т ИЗАЦИЯ И С Е Р Т ИФИКАЦИЯ 89 Таблица 7 Интенсивности отказов в соответствии с МЭК 61508 (для модулей D1014S и D1014D) Категория отказов λ sd λ su λ dd λ du SFF DC s * DC d * Интенсивность отказов 0,00 FIT 166,06 FIT 158,31 FIT 22,64 FIT 93,48% 0,00% 87,49% * DC – диагностическое покрытие (уровень диагностики) опасных или безопасных отказов, обеспечиваемое логическим устройством системы безопасности для рассматриваемого модуля. DC s (диагностическое покрытие для безопасных отказов) = λ sd / ( λ sd + λ su ). DC d (диагностическое покрытие для опасных отказов) = λ dd / ( λ dd + λ du ). Этапы Действия 1 Байпасировать ПЛК системы безопасности или принять другие приемлемые меры для исключения ложных срабатываний 2 Выполнить действия, описанные в этапах 2 и 3 проверочного теста 1 (табл. 9) 3 Выполнить двухточечную калибровку (то есть в нижней и верхней точках шкалы) подключённого датчика&преобразователя и убедиться, что значения выходного тока соответствуют указанным в спецификациях. Датчик&преобразователь предварительно должен быть протестирован без повторителя и не должен иметь опасных необнаруженных неисправностей. 4 Восстановить контур для нормального функционирования 5 Отключить байпасирующий контур ПЛК системы безопасности Таблица 8 PFDavg для разных межтестовых интервалов Tproof и соответствие уровню SIL при разных вкладах модуля в общую функцию безопасности (для модулей D1014S и D1014D) При условии 10% вклада модуля в общую функцию безопасности При условии 20% вклада модуля в общую функцию безопасности Tproof = 1 год Tproof = 10 лет Tproof = 1 год Tproof = 2 года Tproof = 10 лет PFDavg = 9,91 E–05 PFDavg = 9,90 E–04 PFDavg = 9,91 E–05 PFDavg = 1,98 E–04 PFDavg = 9,90 E–04 Соответствует SIL 3 Соответствует SIL 2 Соответствует SIL 3 Соответствует SIL 3 Соответствует SIL 2 Этапы Действия 1 Байпасировать ПЛК системы безопасности или принять другие приемлемые меры для исключения ложных срабатываний 2 Подать на повторитель HART команду для перевода токового выхода в состояние, соответствующее максимальному значению тока при отказе (high alarm current output), и убедиться, что на аналоговом токовом выходе достигнуто именно это значение тока. Этот тест предназначен для выявления таких проблем, как пониженное напряжение питания в контуре или повышенное сопротивление соединительных кабелей. Этот тест может выявлять и другие возможные проблемы. 3 Подать на повторитель HART команду для перевода токового выхода в состояние, соответствующее минимальному значению тока при отказе (low alarm current output), и убедиться, что на аналоговом токовом выходе достигнуто именно это значение тока. Этот тест предназначен для выявления отказов, связанных с током в неактивном состоянии. 4 Восстановить контур для нормального функционирования 5 Отключить байпасирующий контур ПЛК системы безопасности Таблица 9 Этапы проверочного теста 1 Таблица 10 Этапы проверочного теста 2 © СТА-ПРЕСС