варного парку
Оцінка надійності комплексу технічних засобів верхнього рівня АСУТП Горкінского товарного парку призначена для:
вироблення і обгрунтування проектних рішень щодо забезпечення необхідного рівня надійності АСУТП;
визначення чисельних значень показників надійності;
оцінки відповідності досягнутого рівня надійності вимогам технічного завдання на розробку АСУТП;
виділення найменш надійних складових частин системи для проведення заходів щодо підвищення її надійності;
У даному дипломному проекті розрахунки надійності АСУТП виконані за методикою інтегральної безпеки згідно з ГОСТ Р МЕК 61508. Основна увага в цих розрахунках приділяється найнебезпечнішим видам відмов - оцінок ймовірності небезпечних невиявлених відмов. Головним об'єктом розрахунку виступає функція безпеки - закінчена самостійна група елементів, що здійснює самостійну, відносно незалежну групу операцій управління і захисту. Відносність незалежності визначається впливом загальних відмов на підсистему, або на всю систему безпеки в цілому.
Відповідно до ГОСТ Р МЕК 61508-4-2007 «Функціональна безпеку систем електричних, електронних, програмованих електронних, пов'язаних з безпекою. Частина 4. Терміни та визначення »система, пов'язана з безпекою - це система, яка:
реалізує необхідні функції безпеки, що вимагаються для того, щоб досягти і підтримувати безпечний стан для керованого устаткування, і
призначена для досягнення своїми власними коштами або в поєднанні з іншими електричними/електронними/програмованими електронними системами, пов'язаними з безпекою, системами забезпечення безпеки, заснованими на інших технологіях, або зовнішніми засобами зменшення, необхідного рівня повноти безпеки для необхідних функцій безпеки.
Згідно з даними стандартам, оцінка надійності проводиться по повноті безпеки - ймовірності того, що система, пов'язана з безпекою, буде задовільно виконувати необхідні функції безпеки при всіх обговорених умовах протягом заданого періоду часу.
Рівень повноти безпеки - дискретний рівень (приймає одне з чотирьох можливих значень), що визначає вимоги до повноти безпеки для функцій безпеки, який ставиться у відповідність електричним/електронним/програмованим електронним системам, пов'язаним з безпекою; рівень повноти безпеки, рівний 4, характеризує найбільшу повноту безпеки, рівень, рівний 1, відповідає найменшій повноті безпеки.
Інтегральний компонент визначається Інтегральним рівнем безпеки (Safety Integrity Level (SIL)), який задає необхідну міру зниження ризику. Тобто чим більше зниження ризику потрібно, тим більше об'єкт стає залежним від самої системи захисту, що забезпечує це зниження, і відповідно, тим більше значення SIL необхідно (таблиця 4.1).
Таблиця 4.1 - Інтегральний рівень безпеки (SIL)
Інтегральний рівень безпеки (SIL) Допустима імовірність небезпечного відмови PFD AVG Необхідна надійність (стаціонарна готовність) (1 - PFD AVG),% Імовірність (частота) небезпечних відмов (1/год) PFH AVG (? AVG ) Фактор зниження ризику (роки) RRF=1/PFH AVG 1от 10 - 2 до 10 - 1 90% - 99% від 10 - 6 до 10 - 5 Від 10 до 100 лет2от 10 - 3 до 10 - 2 99% - 99 , 9% від 10 - 7 до 10 - 6 Від 100 до 1000 лет3от 10 - 4 до 10 - 3 99,9% - 99,99% від 10 - 8 до 10 - 7 Від 1000 до 10000 лет4менее 10 - 4 більше 99 , 99% менше 10 - 8 Більше 10000 років
Рівні безпечного допуску SIL за стандартом IEC 61508:
- захист від загальної катастрофи;
- захист обслуговуючого персоналу та населення;
- захист устаткування та продукції, захист від травматизму;
- захист устаткування та продукції.
В умовах вибухопожежонебезпечного виробництва на технологічній установці 1 категорії небезпеки необхідно забезпечити рівень інтегральної безпеки не нижче 3.
Для розрахунку виділяємо центральну частину КТС АСУТП, що складається з шаф контролерів без ланцюгів живлення і каналів зв'язку. Вихід з ладу цього обладнання призводить до виникнення фатальної помилки, що приводить до неможливості управління АСУТП в цілому.
Розрахунок за вказаними показниками проводиться по комплексу технічних засобів АСУТП, реалізованої на базі системи CENTUM3000 фірми Yokogawa.
Основними функціями АСУТП в відповідності з технічним завданням є:
) контроль стану технологічного процесу і сигналізація про порушення режиму технологічного процесу (РСУ);
) управління технологічним процесом (РСУ);
) контроль бе...
