ProSafe-RS由以下組成:安全工程PC(SENG,具備工程和維護功能)、安全控制站(SCS)以及Vnet/IP(用于控制網(wǎng)絡(luò)與各設(shè)備進行通信)。
ProSafe-RS可與CENTUM VP集成。SCS可通過CENTUM VP的HIS(人機界面)進行操作和監(jiān)視。還可以通過子系統(tǒng)通信(Modbus通信)與其他DCS和PLC連接。
通過ProSafe-RS的HART通信,工廠資源管理器(PRM)可以管理連接至SCS I/O模塊的HART通信設(shè)備。而且,AO信號能使PRM客戶端在具有PST功能、支持HART的閥門定位器上進行部分行程測試(PST)。
一體化結(jié)構(gòu)
無縫結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)DCS和SIS的真正集成,有助于工廠優(yōu)化。
預期運營效益:
項目執(zhí)行更快,成本更低——僅使用一個過程網(wǎng)絡(luò),節(jié)約工程設(shè)計時間。
運行效率更高——集成化的信息顯示更清晰、易用。
持有成本更低——通用的控制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標準減少了經(jīng)常性維護。
消除SIS選型的復雜性
ProSafe-RS的單模塊配置獲得了SIL3認證。每個超小型輸入、輸出和處理器卡中都已內(nèi)置冗余配置。利用這種固有的簡單模塊化架構(gòu)可以輕松進行系統(tǒng)設(shè)計。如果需要其他系統(tǒng)可用性,用戶只需插入適當?shù)哪K即可在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上增加冗余性。
應用工程和硬件工程可獨立、并行地進行。這種并行作業(yè)縮短了項目工期,可以延遲開工,或早日開車。
1. 工廠提前開車
工廠如何盡早開車,長期以來一直是直接影響客戶利潤的問題。
雖然啟動儀表和安裝I/O模塊可以同時進行,但只有在完成FAT(工廠驗收測試)、且安裝控制器和工程環(huán)境后才能進行回路檢查。
在橫河電機的并行工程中,無需等待控制器和工程環(huán)境均安裝完成。只需使用N-IO模塊和FieldMate Validator即可檢查回路的完整性。若發(fā)現(xiàn)I/O定義信息有任何更改,可以在現(xiàn)場進行修正,并且修正的定義可以反映在工廠的主機信息中。
訪問FieldMate Validator
2. 降低延期交貨的風險
由于物理條件的限制,經(jīng)常需要更改I/O定義。這類問題經(jīng)常發(fā)生在調(diào)試過程中,可能會延長項目日程,而且需要重新接線,增加成本。
N-IO模塊的I/O定義可靈活變更。僅用軟件即可在DI/DO/AI/AO間切換信號類型,無需變更I/O模塊。由于可在每條通道指定信號類型,因而無需為每種信號類型儲備I/O模塊,降低了維護成本。
ProSafe-RS R4帶AD套包,與CENTUM VP綜合控制系統(tǒng)的工程環(huán)境相同,可以綜合管理CENTUM VP和ProSafe-RS的數(shù)據(jù)。
利用該特點,ProSafe-RS工程師可以使用AD套包設(shè)計I/O。
AD套包還具有管理變更歷史和記錄變更的功能,在更新系統(tǒng)時可以節(jié)省時間。
通過結(jié)合ProSafe-RS的自動化設(shè)計套包(AD套包)和ProSafe-RS的iDefine (由三一綜合系統(tǒng)公司開發(fā)),可以實現(xiàn)該功能。它為功能安全管理、先進應用邏輯創(chuàng)建和先進測試功能提供支持。
先進應用邏輯工程
對于ESD和FGS應用,可在因果(C&E)模塊中定義輸入和輸出變量的關(guān)系,模塊會將其自動生成符合IEC 61131要求的功能塊圖(FBD)格式。
對于BMS應用,狀態(tài)分析(SA)模塊可用于開發(fā)狀態(tài)圖風格的模塊,用于說明應用的具體行為。還可以根據(jù)狀態(tài)分析圖自動生成FBD。
可通過因果功能或狀態(tài)分析功能驗證應用的局部或整體操作,并逐步驗證規(guī)格。
先進測試功能
用戶可通過測試功能對應用邏輯進行測試,并使用測試腳本自動生成測試報告。測試腳本可重復使用,直至應用邏輯無錯誤。
測試結(jié)果可通過C&E和SA圖表直觀、實時地進行確認。使用完整歷史記錄、事件記錄和回放功能,可以進行進一步檢查和改善。
支持FSM功能
該功能使用白板模板為以下活動提供支持:
定義安全性和項目生命周期階段
分配資源
計劃活動s
確定驗證和功能評估時間表
一個網(wǎng)絡(luò) ProSafe-RS可以直接接入橫河電機CENTUM VP使用的網(wǎng)絡(luò)。SIS和DCS功能之間交換數(shù)據(jù)無需網(wǎng)關(guān)或接口硬件。SIS控制器間的安全通信是在DCS-SIS的混合組態(tài)中實現(xiàn)和驗證的。 預期效益: 系統(tǒng)實現(xiàn)途徑簡單快速 降低工程復雜度及連接SIS和DCS的成本 降低大型過程工廠的維護成本 一體化結(jié)構(gòu) 無縫結(jié)構(gòu)能實現(xiàn)DCS和SIS的真正集成,有助于工廠優(yōu)化。 預期運營效益: 項目執(zhí)行更快,成本更低——僅使用一個過程網(wǎng)絡(luò),節(jié)約工程設(shè)計時間。 運行效率更高——集成化的信息顯示更清晰、易用。 持有成本更低——通用的控制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)標準減少了經(jīng)常性維護。 消除SIS選型的復雜性 ProSafe-RS的單模塊配置獲得了SIL3認證。每個超小型輸入、輸出和處理器卡中都已內(nèi)置冗余配置。利用這種固有的簡單模塊化架構(gòu)可以輕松進行系統(tǒng)設(shè)計。如果需要其他系統(tǒng)可用性,用戶只需插入適當?shù)哪K即可在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上增加冗余性。 通用人機界面(HMI) 統(tǒng)一的事件數(shù)據(jù) 逆向分析 現(xiàn)在可以很容易地創(chuàng)建整合DCS和SIS數(shù)據(jù)的顯示畫面。 橫河的虛擬化將系統(tǒng)軟件操作與物理硬件分離開來,允許軟件重用以優(yōu)化系統(tǒng)硬件。 除了專門用于特定信號類型的傳統(tǒng)I/O模塊(FIO模塊),ProSafe-RS R4還可以提供N-IO模塊,用于處理各通道的不同信號類型。 特性 DI/DO/AI/AO信號可在一個模塊中處理。 使用光纜可實現(xiàn)最遠50 km的遠程安裝。 非冗余配置可實現(xiàn)SIL3等級,也可選擇冗余配置。 端子塊標配斷開現(xiàn)場設(shè)備信號回路的功能。 本安型安全柵可選擇N-IO基板。欲了解更多信息,請訪問下述網(wǎng)頁。 N-IO無需編組機柜,進一步節(jié)省了空間和成本。 因此適用于靈活、分散的現(xiàn)場安裝。 特性 多種I/O模塊(AI/AO/DI/DO/通信功能)可用。 使用通信模塊可實現(xiàn)Modbus TCP/RTU通信(主機/從機)。 使用光纜可實現(xiàn)最遠50 km的遠程安裝。 非冗余配置可實現(xiàn)SIL3等級。也可選擇冗余配置。 FIO有專用的端子板、端子塊和電纜。 橫河電機的設(shè)計者們采用了一流的電子設(shè)計技術(shù)和組件包裝,使安全控制器電路更加小巧緊湊。每一個ProSafe-RS處理器、輸入模塊、輸出模塊都具有冗余結(jié)構(gòu),這樣用戶在一塊單獨的卡上即可實現(xiàn)SIL3級別的保護。這種結(jié)構(gòu)更加便于理解、設(shè)計、安裝和維護?,F(xiàn)在,在一個機箱里便可以實現(xiàn)完整的安全防護。而且,這種設(shè)計的診斷覆蓋率高達99%,為用戶提供了一種快速的故障診斷方法,在用戶可接受的時間內(nèi)修復受到的影響,對生產(chǎn)的影響降到了最低。 如果需要更高的系統(tǒng)可用性和容錯能力,只需另外插入相應卡件,即可輕松將ProSafe-RS配置為雙冗余結(jié)構(gòu),同時保持SIL3安全級別。由于ProSafe-RS的I/O接口或處理功能都具有模塊化結(jié)構(gòu),能擴展到功能層級,因此可在任何需要的地方配置冗余結(jié)構(gòu),如輸入、輸出或處理器模塊等,這樣既保障了安全,又節(jié)約了成本,在SIS市場中是前所未有的。這種靈活性可配置任何冗余組合,如單輸入和冗余輸出或冗余輸入和單輸出。 由于可靈活選擇冗余CPU和I/O模塊,ProSafe-RS具有較高的可用性,甚至可以滿足SIL3應用的需求。根據(jù)回路所需的SIL級別或現(xiàn)場設(shè)備可靠性等因素,用戶無需在系統(tǒng)或架構(gòu)級別進行選擇,就可以在需要處(例如指定輸入、輸出或處理器模塊中)采用冗余配置。這是因為ProSafe-RS的I/O和處理功能具有模塊性,可延伸至功能級別。 即使發(fā)生內(nèi)部故障,模塊仍可保持安全功能性,減少了過程中誤跳閘的可能。 通常情況下,集成在安全儀表系統(tǒng)(SIS)中的閥門是不動作的。(只有在SIS檢測到過程異常,啟動停車操作時閥門才會動作。)因此,需定期對閥門進行測試,確保其一切正常,可以在必要時立即正確動作。 這種定期檢查叫做“驗證測試”,通常測試時需要進行完全行程測試(完全關(guān)閉閥門)。在工廠開車后的運行期間,執(zhí)行驗證測試需要安裝成本高昂的旁通線路,否則只能在工廠停車后再進行此項測試。因此,通常幾年才進行一次閥門的驗證測試。 通過執(zhí)行部分行程測試,可以大幅降低維護成本。而且與完全行程測試相比,部分行程測試可以更頻繁地檢查閥門,具備能夠提高可靠性等很多益處。 注釋:盡管部分行程測試不會完全取代完全行程測試,但是可以在不犧牲安全等級的情況下,延長驗證測試周期。 用于FGS的SIL2無線氣體檢測系統(tǒng)。 無線設(shè)備有許多優(yōu)點,如可以在難以訪問的地點安裝并降低安裝成本,正逐漸被視為工廠安全解決方案的基本要素。 對于氣體檢測系統(tǒng)來說更是特別重要的考慮因素,因為氣體檢測的運行很容易受到安裝位置和環(huán)境條件等因素的影響。在系統(tǒng)安裝之后,因為需要持續(xù)優(yōu)化其整體配置,可能需要偶爾改變檢測設(shè)備的位置和數(shù)量。無線技術(shù)的使用消除了對布線的擔心,大大方便了移動和安裝檢測設(shè)備的過程。 TüV SIL3 Isasecure CSA 1.0.0 Level 1 *1 *1:符合IEC 62443-4-2和IEC 62443-4-1控制裝置安全國際標準理想控制的合理解決方案
兼顧安全、可靠、效率的控制
工廠顯示功能明顯增強
無需分別監(jiān)視SIS和DCS。操作員可以繼續(xù)使用熟悉的界面,這樣便能更快地預測哪些過程條件可能達到警戒水平。
提供“面板”式儀表和報警顯示等示例屏幕,能更容易地進行數(shù)據(jù)對比和決策。
數(shù)據(jù)整合的另一個優(yōu)點是能在報警發(fā)生前分析事件,這對有效管理過程安全來說是個強大的工具。虛擬化平臺
虛擬化平臺使一臺服務器可以執(zhí)行多臺虛擬機的工作,從而減少控制系統(tǒng)所需的計算機數(shù)量。通過這個平臺,提供構(gòu)建虛擬環(huán)境所需的硬件和軟件。
使用這種虛擬服務器環(huán)境,可以根據(jù)需要對硬件和軟件分別進行更新和修改。
這為客戶的業(yè)務帶來很多優(yōu)勢,比如平穩(wěn)地遷移到新的物理硬件,減少停機時間,縮短遷移過程和系統(tǒng)測試時間。
從維護的角度來看,硬件和軟件維可以分開維護是顯著的優(yōu)勢。
由于可同時接受兩種類型的模塊,ProSafe-RS R4能更靈活地處理客戶對工廠設(shè)計的要求。N-IO(網(wǎng)絡(luò)I/O):智能組態(tài)I/O(SCIO)
每個通道的I/O信號類型可通過軟件進行更改。FIO(現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)I/O)
一個簡單的SIL3解決方案
插件可用性
通用模塊冗余(VMR)
我們將這種靈活的插件可用性稱為“VMR/Versatile Modular Redundancy?(通用模塊冗余)”。部分行程測試(PST)
部分行程測試只需稍微關(guān)閉閥門即可診斷儀表問題,是可替代完全行程測試的一個選項。部分行程測試可以在不停止過程的情況下進行,并且可以在控制室等場所進行遠程控制。SIL2無線氣體檢測系統(tǒng)
結(jié)合生產(chǎn)控制、安全儀表、現(xiàn)場無線工程和咨詢方面的專業(yè)知識,橫河為客戶提供高效、及時的端到端無線解決方案。ProSafe-RS (SIL3 SIS)和YFGW510(現(xiàn)場無線接入點)
取得的認證