分散式**系統(tǒng)時(shí)代到來(lái)

導(dǎo)讀：在開始的時(shí)候，所有的控制分布在附近的各個(gè)具體過(guò)程領(lǐng)域，這種控制多是手動(dòng)，或者島狀氣動(dòng)控制，他們叫為“分布式控制系統(tǒng)”。實(shí)際情況是，中控室是通過(guò)單片集中控制器及其周圍集中自動(dòng)化和隨行的I/O。
　　
　　但是，智能儀器儀表、閥門控制器、數(shù)字現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)和其他新技術(shù)的移動(dòng)控制到現(xiàn)場(chǎng)接近的過(guò)程，往往基于現(xiàn)場(chǎng)操作人員。這導(dǎo)致目前大多數(shù)過(guò)程自動(dòng)化系統(tǒng)架構(gòu)，即分布式控制與自動(dòng)化和應(yīng)用需要在整個(gè)工廠的控制室和操作界面。
　　
　　過(guò)程中的**系統(tǒng)是幾乎相同的路徑：分布，往往不存在系統(tǒng);然后集中通過(guò)三重模塊化冗余**控制器和本地I/O;，現(xiàn)在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的**級(jí)SIL級(jí)**智能的I/O，并通過(guò)以往更聰明，經(jīng)常有多余的工具和控制器。
　　
　　使用合理化管理警報(bào)
　　
　　之前我們已經(jīng)看到：報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成運(yùn)營(yíng)商錯(cuò)過(guò)重要報(bào)警或不正確的回應(yīng)，導(dǎo)致意外停機(jī)，降低產(chǎn)品質(zhì)量，損壞的資產(chǎn)，或者更糟。減少操作人員，并在過(guò)程中為每個(gè)操作員的責(zé)任相應(yīng)增加(每個(gè)運(yùn)營(yíng)商更多的循環(huán))，對(duì)這些問(wèn)題作出了貢獻(xiàn)。
　　
　　*大的罪魁禍?zhǔn)祝欢呀?jīng)在現(xiàn)代控制系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)。在硬線控制和報(bào)警的“好舊天”一些的日子，工程師有需要每一個(gè)報(bào)警，面板上的去的理由是因?yàn)?1000美元左右，每報(bào)警和面板上的空間有限，實(shí)際成本。由于現(xiàn)代控制系統(tǒng)來(lái)預(yù)先設(shè)計(jì)報(bào)警條件嘉豪，報(bào)警，現(xiàn)在經(jīng)常被誤認(rèn)為自由。因此，有很少或根本沒(méi)有激勵(lì)的理由報(bào)警，或盡量減少其數(shù)量。沒(méi)有人愿意被指責(zé)不提供報(bào)警，所以許多人的動(dòng)機(jī)，以使所有由系統(tǒng)提供的報(bào)警條件。正如圖1所示，這已經(jīng)導(dǎo)致超載報(bào)警控制室，滋擾報(bào)警，報(bào)警的洪水，不正確的優(yōu)先報(bào)警，所有這一切，降低了運(yùn)營(yíng)商的成效。
　　
　　一些基礎(chǔ)知識(shí)
　　
　　一個(gè)運(yùn)作良好的報(bào)警系統(tǒng)，使操作運(yùn)行過(guò)程中，接近其理想的工作點(diǎn)，并保持它的**運(yùn)行。在這樣一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的**步是要建立一個(gè)報(bào)警的標(biāo)準(zhǔn)，并記錄在報(bào)警理念，使用下列定義文件：
　　
　　報(bào)警：指示設(shè)備故障，操作過(guò)程中出現(xiàn)偏差或異常情況，需要定義的響應(yīng)聲音和/或有形的手段。因此，必須有足夠的時(shí)間允許運(yùn)營(yíng)商開展這種反應(yīng)。此外，每個(gè)報(bào)警提醒，告知和指導(dǎo)，并提交給運(yùn)營(yíng)商每個(gè)報(bào)警應(yīng)該是有用的和相關(guān)的[編號(hào)的ISA-18.2和EEMUA191]。這意味著，如果運(yùn)營(yíng)商并不需要作出回應(yīng)，不應(yīng)該有一個(gè)報(bào)警。
　　
　　報(bào)警哲學(xué)文件(APD)的文件，建立了公司或網(wǎng)站將如何處理報(bào)警管理的各個(gè)方面，包括設(shè)計(jì)，操作和維修的標(biāo)準(zhǔn)。它包含高清/標(biāo)準(zhǔn)的確定應(yīng)該是什么報(bào)警，除了合理化的規(guī)則，如優(yōu)先報(bào)警，確定它們的設(shè)定值，并加以分類。報(bào)警哲學(xué)文件必須到位，可以開始合理化之前。
　　
　　“報(bào)警”一詞經(jīng)常被用來(lái)確定候選人的警報(bào)，以及那些已完成合理化。明確在這次討論中，我們會(huì)作出這種區(qū)別：
　　
　　候選人是被考慮列入報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。它已經(jīng)可以存在(棕系統(tǒng))是一個(gè)為新建或改擴(kuò)建系統(tǒng)的建議/潛在的報(bào)警。
　　
　　長(zhǎng)期的“報(bào)警”，將指定一個(gè)合理化的報(bào)警，已評(píng)估對(duì)APD和發(fā)現(xiàn)，以滿足必要的條件。
　　
　　開始過(guò)程
　　
　　合理化是一個(gè)多學(xué)科小組審查過(guò)程中，每個(gè)候選人報(bào)警，以確保它是合理的，符合標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)警記錄在APD。我們的目標(biāo)是一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)，在右邊的報(bào)警操作與權(quán)利的重要性和正確的信息在正確的時(shí)間交付。
　　
　　合理化是在ISA-18.2定義的報(bào)警管理生命周期的階段之一。它通常被稱為文件和合理化(D R)，因?yàn)樗羞@些信息應(yīng)妥善一個(gè)主報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)(MADB)的記錄。報(bào)警管理工具，以幫助在這方面的努力。一個(gè)有效的工具，可以顯著減少的時(shí)間來(lái)完成整個(gè)過(guò)程，既省錢和減少關(guān)鍵人員的時(shí)間承諾。
　　
　　開始，形成一個(gè)合理化的團(tuán)隊(duì)。該小組應(yīng)包括三個(gè)或四個(gè)核心成員，加上一個(gè)人可以提供具體的專業(yè)知識(shí)的兼職委員名冊(cè)。報(bào)警管理專家應(yīng)作為促進(jìn)。[參考ISA-18.2的TR2]所示的樣本團(tuán)隊(duì)。
　　
　　全日制：
　　
　　生產(chǎn)和/或工藝工程師(S)與熟悉的過(guò)程中，經(jīng)濟(jì)學(xué)和控制系統(tǒng);
　　
　　算符(S)與深層知識(shí)的過(guò)程和控制系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn);
　　
　　過(guò)程控制和儀器工程師;
　　
　　報(bào)警管理推動(dòng)者。
　　
　　這些通常會(huì)被選中作為文士。
　　
　　兼職需要：
　　
　　**/風(fēng)險(xiǎn)管理和環(huán)境工程師;
　　
　　維修/設(shè)備的可靠性;
　　
　　儀器儀表/分析專家;
　　
　　管理(開球)。
　　
　　然后團(tuán)隊(duì)集進(jìn)行審查 IDS，HAZOPs，南港評(píng)估，操作程序，以及，*重要的是，APD的候選人，如報(bào)警所需的文件。然后開始基本事實(shí)的合理化過(guò)程中，系統(tǒng)通過(guò)以下步驟，每個(gè)候選人步行。
　　
　　選擇和審查候選人
　　
　　審查一候選人報(bào)警可以選擇一次或團(tuán)體有相似之處。選擇順序應(yīng)遵循邏輯順序，通常是由設(shè)備的安排，決定在過(guò)程中。這使被重用和重新應(yīng)用以前的設(shè)計(jì)結(jié)果。
　　
　　審查的**步是確定候選人是否符合記錄在報(bào)警哲學(xué)的基本準(zhǔn)則，如：
　　
　　它表明故障，偏差，或**狀況;
　　
　　它需要一個(gè)及時(shí)的運(yùn)營(yíng)商的行動(dòng)，以避免定義的后果;
　　
　　它是獨(dú)特的，或有其他報(bào)警，表明在相同條件;
　　
　　這是*佳指標(biāo)的**情況的根源嗎？
　　
　　在操作員操作：?jiǎn)?dòng)備用泵或打開閥門，如有效的操作員操作旨在改變行為的過(guò)程，而只是承認(rèn)報(bào)警或書面記錄下來(lái)不。如果不能定義一個(gè)操作動(dòng)作，然后候選人報(bào)警條件是無(wú)效的。
　　
　　獨(dú)特性：如果候選人報(bào)警條件，共享相同的操作員操作，那么這可能表明多余的報(bào)警。決定是否高和高-高水箱水位條件下是有效的方法之一是為每一個(gè)操作動(dòng)作分析。如果運(yùn)營(yíng)商的響應(yīng)到較高水平(減少進(jìn)口流量)實(shí)物或從高高的水平(停止進(jìn)流)的程度是不同的，那么這兩個(gè)條件，可能有必要。
　　
　　候選人報(bào)警，不及格的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記為退役或拆卸報(bào)警系統(tǒng)。這出候選人，是沒(méi)有必要的或合理的雜草。通過(guò)此標(biāo)準(zhǔn)的考生進(jìn)入到下一步，這是決定其優(yōu)先。
　　
　　確定優(yōu)先
　　
　　報(bào)警優(yōu)先幫助運(yùn)營(yíng)商確定的報(bào)警回應(yīng)**，因此，**和有效的過(guò)程控制的關(guān)鍵。它通常被分為三個(gè)或四個(gè)層次，如緊急或關(guān)鍵，高，中，低，方便的操作響應(yīng)的標(biāo)簽。優(yōu)先確定通過(guò)分析兩個(gè)因素：無(wú)為和緊迫性的后果的嚴(yán)重性。這些被合并成一個(gè)報(bào)警優(yōu)先級(jí)矩陣，記錄在APD。表1顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。每個(gè)候選報(bào)警合理化，從APD使用矩陣來(lái)確定其優(yōu)先級(jí)評(píng)估。現(xiàn)代報(bào)警管理工具，使這個(gè)過(guò)程相當(dāng)簡(jiǎn)單。
　　
　　開始，它是必要的，以確定從沒(méi)有管理的候選人報(bào)警，其嚴(yán)重程度的直接后果(近因)。重要的是評(píng)估的直接后果，而不是根據(jù)一系列的失敗后，會(huì)發(fā)生什么。例如，一個(gè)關(guān)鍵**報(bào)警的潛在后果可能會(huì)被絆倒**儀表系統(tǒng)，而不是危險(xiǎn)事件本身。
　　
　　如果不采取行動(dòng)的后果不能確定，則候選人應(yīng)拆除報(bào)警。例如，如果只有一個(gè)高層次的報(bào)警的直接后果是引發(fā)高-高液位報(bào)警，那么高的報(bào)警未必需要。
　　
　　接下來(lái)，定義，它的經(jīng)營(yíng)者有回應(yīng)的時(shí)間的緊迫性，必須估計(jì)。響應(yīng)時(shí)間可以代表時(shí)間，操作之前，必須首先從激活報(bào)警，直到*后一刻，運(yùn)營(yíng)商的行動(dòng)，防止后果的他或她的反應(yīng)，或允許的時(shí)間。
　　
　　如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或不可接受的短，應(yīng)重新設(shè)計(jì)或候選人報(bào)警，應(yīng)處理報(bào)警系統(tǒng)之外的條件。
　　
　　雖然從各種來(lái)源的矩陣會(huì)有所不同，表1說(shuō)明了這個(gè)概念。優(yōu)先確定的*嚴(yán)重的后果，估計(jì)緊迫感行與列的交叉點(diǎn)。合理化團(tuán)隊(duì)可以選擇接受或拒絕從矩陣中確定的優(yōu)先。優(yōu)先選擇的理由記錄在MADB。
　　
　　確定設(shè)定值
　　
　　設(shè)定值是在報(bào)警旨在激活和annunciate操作的值或邏輯條件。它必須定義從遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的后果門檻，允許運(yùn)營(yíng)商采取糾正措施和時(shí)間進(jìn)程的回應(yīng)，其中包括一個(gè)可接受的**邊際。它也應(yīng)該允許正常工作條件下足夠的距離，不是作為一個(gè)正常的過(guò)程變化的結(jié)果觸發(fā)報(bào)警。
　　
　　在棕系統(tǒng)，往往可以被用來(lái)運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，如果現(xiàn)有的設(shè)定值??提供了一個(gè)可接受的時(shí)間。如果是這樣，現(xiàn)有的設(shè)定值??被接受。如果判斷是，設(shè)定值是不能接受的，或者如果它是一個(gè)綠地系統(tǒng)，然后決定從評(píng)價(jià)過(guò)程動(dòng)態(tài)。信息指導(dǎo)這應(yīng)該是在APD。設(shè)定值和其選擇的理由記錄在MADB。
　　
　　一個(gè)常見的??錯(cuò)誤是在設(shè)計(jì)報(bào)警工程范圍相對(duì)拇指規(guī)則的基礎(chǔ)上，配置報(bào)警點(diǎn)。一個(gè)例子是配置高-高，高，低，低-低的設(shè)定值，分別為90％，80％，20％和10％的范圍內(nèi)。這可能會(huì)導(dǎo)致不正確地考慮到時(shí)間的經(jīng)營(yíng)者有回應(yīng)，過(guò)程變量的變化率，其后果的門檻，或過(guò)程的滯后時(shí)間的報(bào)警點(diǎn)。
　　
　　其他文件
　　
　　設(shè)計(jì)包括：合理化報(bào)警參數(shù)的文件，除了優(yōu)先級(jí)和設(shè)定值。仔細(xì)考慮這些參數(shù)可能導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)的性能大大提高。例如，正確應(yīng)用，可以*大限度地減少盲區(qū)和報(bào)警延誤喋喋不休報(bào)警，滋擾報(bào)警類型，以及防止在安裝和調(diào)試的問(wèn)題。報(bào)警死區(qū)是用來(lái)減少的次數(shù)為一個(gè)給定的異常情況，*好將只有一次觸發(fā)報(bào)警功能。它可以防止恢復(fù)正常，直到報(bào)警條件的盲區(qū)**報(bào)警。
　　
　　另一個(gè)例子是利用先進(jìn)的驚人，如抑制報(bào)警，確保報(bào)警有關(guān)。報(bào)警抑制技術(shù)防止報(bào)喜基地報(bào)警條件時(shí)，是存在的，但不相關(guān)的操作員??報(bào)警。例如，一個(gè)報(bào)警指示低吸入壓力泵不運(yùn)行可能受到抑制。抑制技術(shù)的其他例子包括報(bào)警防洪抑制，在特定意外的情況下抑制報(bào)警，基于狀態(tài)的鎮(zhèn)壓時(shí)，報(bào)警抑制核電廠的運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上。在一些國(guó)家的令人震驚的場(chǎng)景的情況下，報(bào)警點(diǎn)應(yīng)設(shè)置不同，基于進(jìn)程的狀態(tài)。
　　
　　操作員響應(yīng)表2所示，合理化也包括旨在以提高運(yùn)營(yíng)商的響應(yīng)，包括報(bào)警激活的可能原因，糾正動(dòng)作(運(yùn)營(yíng)商的響應(yīng))程序和驗(yàn)證程序以確認(rèn)報(bào)警情況確實(shí)存在(不是文件誤報(bào))。這一切都記錄的信息應(yīng)提供給運(yùn)營(yíng)商，以幫助他們?cè)\斷和響應(yīng)報(bào)警。報(bào)警響應(yīng)程序，可用于操作人員的培訓(xùn)，并可以集成到HMI(人機(jī)界面)提供在線訪問(wèn)此信息的運(yùn)營(yíng)商。
　　
　　管理措施：*后，合理化，包括分類，以確定報(bào)警組具有相似的特點(diǎn)和訓(xùn)練的共同要求，測(cè)試，文檔，管理變革，或數(shù)據(jù)保留。這使得管理和行政工作更容易。它還提供了額外的能見度要求特殊待遇，如那些環(huán)境危急的報(bào)警，降低風(fēng)險(xiǎn)提供一層保護(hù)分析的一部分，或OSHA的PSM的關(guān)鍵。
　　
　　報(bào)警合理化的好處
　　
　　當(dāng)談到報(bào)警，更多的是不是更好。成功的合理化活動(dòng)將產(chǎn)生*佳集所需要的保持過(guò)程中的**和正常運(yùn)行范圍內(nèi)的報(bào)警。當(dāng)正確執(zhí)行，合理化會(huì)：
　　
　　減少操作上的報(bào)警負(fù)載;
　　
　　減少失蹤的緊急報(bào)警的機(jī)會(huì);
　　
　　刪除誤報(bào)(例如，嘰嘰喳喳，稍縱即逝，或陳舊的報(bào)警);
　　
　　消除多余的報(bào)警;
　　
　　確保報(bào)警是正確的行動(dòng)優(yōu)先;
　　
　　提高經(jīng)營(yíng)者的響應(yīng)-更快，更一致，更有效;
　　
　　增加系統(tǒng)的完整性-提高操作員報(bào)警系統(tǒng)的信任;
　　
　　優(yōu)化作為一個(gè)**保護(hù)層使用的報(bào)警減少風(fēng)險(xiǎn);
　　
　　持續(xù)的過(guò)程改進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。
　　
　　結(jié)果不僅將成為運(yùn)營(yíng)商與權(quán)利的重要性和正確的信息在正確的時(shí)間交付正確的報(bào)警，但符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如ISA-18.2，這有望成為一個(gè)有效的合理化也將有助于“良好的工程實(shí)踐”在不久的將來(lái)，由保險(xiǎn)公司和監(jiān)管機(jī)構(gòu)審議。
　　
　　托德·斯托弗是為了Exida的報(bào)警管理顧問(wèn)。達(dá)到他tstauffer(AT)exida.com。約翰·波格丹是為J波格丹咨詢公司**顧問(wèn)。達(dá)到他jbogdan(AT)jbogdanconsulting.com。蘇珊展位是為J波格丹咨詢公司的技術(shù)作家

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