Présentation succincte des différences entre les systèmes SIS et DCS

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Ce post a été modifié pour la dernière fois par 955559 le 25/09/2018 à 22:04. 1. Qu’est-ce qu’un système de contrôle de sécurité SIS ? Dans la norme IEC61508, le système de contrôle de sécurité SIS est appelé système lié à la sécurité (Safety Related System) ou système d’arrêt d’urgence ESD ; l’objet contrôlé est désigné comme équipement contrôlé (EUC). La norme IEC61511 définit un système d’instruments de sécurité SIS comme un système d’instruments utilisé pour exécuter une ou plusieurs fonctions d’instruments de sécurité (Safety Instrumented Function, SIF). Un SIS est composé d’une combinaison de capteurs (tels que divers interrupteurs, transmetteurs, etc.), de contrôleurs logiques, ainsi que d’éléments finaux (tels que vannes électromagnétiques, portes motorisées, etc.). La norme IEC61511 précise en outre qu’un SIS peut inclure ou non du logiciel. De plus, lorsque les opérations manuelles effectuées par l’opérateur sont considérées comme une partie intégrante du SIS, il est nécessaire de définir clairement dans la spécification des exigences de sécurité (Safety Requirement Specification, SRS) l’efficacité et la fiabilité des actions de l’opérateur, et d’inclure ces éléments dans le calcul des performances du SIS. Si l’on considère l’évolution du SIS, sa partie unité de contrôle a connu trois étapes : les relais électriques (Electrical), les circuits électroniques à semi-conducteurs (Electronic) et les systèmes électroniques programmables (Programmable Electronic System), c’est-à-dire les trois phases E/E/PES. http://www.hbconsen.com/upLoad/news/month_1809/201809041137284793.png Les fonctions du système de contrôle de sécurité SIS peuvent être des fonctions de protection du système de contrôle de sécurité, des fonctions de contrôle du système de contrôle de sécurité, ou les deux à la fois. Il convient de préciser que la fonction de contrôle instrumenté de sécurité mentionnée ici fait référence à un système qui fonctionne en mode continu et possède un SIL spécifique, afin d’empêcher l’apparition d’états dangereux ou d’atténuer leurs conséquences ; il s’agit d’un concept complètement différent de la fonction de contrôle PID classique. Un SIS peut inclure ou non du logiciel, et une partie d’un SIS peut également être une action humaine. http://www.hbconsen.com/upLoad/news/month_1809/201809041138145378.jpg La publication des normes IEC61508/IEC61511 a une signification révolutionnaire pour l’utilisation des systèmes de contrôle de sécurité dans le secteur de l’industrie des procédés. Tout d’abord, les différentes applications spécifiques du système de mesures, telles que le système de verrouillage de sécurité ESD/arrêt d’urgence (l’ESD fait partie du SIS). Le SIS se compose de capteurs sur site, d’un résolveur logique et d’actuateurs ; un système ESD classique n’est que la partie résolveur logique du SIS. ），FGS, BMS, HIPPS… sont tous regroupés sous le concept de SIS ； Ensuite, il est proposé d’utiliser le SIL comme indicateur, sur la base de critères d’évaluation de la fiabilité des performances ； De plus, grâce à une architecture basée sur le cycle de vie, les activités techniques et les activités de gestion de la sécurité des fonctions sont définies pour chaque phase. Ainsi, l’application du SIS forme un système complet, comprenant : les concepts et méthodes de conception, les principes de sélection des équipements de mesure (basés sur l’expérience d’utilisation et la certification de conformité IEC 61508), les règles de configuration matérielle du système et de programmation logicielle, l’intégration du système, l’installation et le débogage, le fonctionnement et la maintenance, ainsi que l’évaluation et l’audit de la sécurité fonctionnelle. Document n° 116 de l’Administration générale de la surveillance de la sécurité ** L’Administration générale de la surveillance de la sécurité a publié le 13 novembre 2014 les « **Directives de l’Administration générale de la surveillance de la sécurité concernant le renforcement de la gestion des systèmes d’instruments de sécurité en industrie chimique SIS (Administrative General Supervision of Safety Management III [2014] n° 116)** ». Ces directives portent sur plusieurs aspects tels que la production, la conception et la gestion. L’analyse HAZOP, l’évaluation du niveau SIL, la validation des systèmes de sécurité, l’évaluation du niveau de sécurité des systèmes de sécurité des installations existantes, la modernisation des systèmes de sécurité, etc. : ces tâches deviendront de plus en plus nombreuses et importantes au cours des prochaines années ! 2. Qu’est-ce qu’un système DCS ? Le système DCS, également appelé système de contrôle distribué (Distributed Control System), est un système de contrôle de nouvelle génération basé sur des microprocesseurs. Il repose sur les principes d’une distribution des fonctions de contrôle, d’une centralisation de l’affichage des opérations, tout en assurant à la fois l’autonomie locale et la coordination globale. Le système de contrôle centralisé est abrégé en DCS ; on peut aussi le traduire littéralement par « système de contrôle décentralisé » ou « système de contrôle informatique distribué ». http://www.hbconsen.com/upLoad/news/month_1809/201809041141567230.jpg Le DCS repose sur le principe de conception fondamental d’une distribution du contrôle et d’une centralisation de l’opération et de la gestion, adoptant une structure hiérarchisée en plusieurs niveaux avec autonomie coopérative. Sa caractéristique principale est sa gestion centralisée et son contrôle décentralisé. Actuellement, le DCS est largement utilisé dans divers secteurs tels que l’électricité, la métallurgie et la pétrochimie. Architecture matérielle DCS : http://www.hbconsen.com/upLoad/news/month_1809/201809041142598459.jpg(1) Unité de contrôle sur site L’unité de contrôle sur site est généralement située loin du centre de contrôle, à proximité du site lui-même. Sa structure hautement modulaire permet de la configurer en unités de contrôle de processus allant de quelques points de surveillance à plusieurs centaines de points, en fonction des besoins de surveillance et de contrôle du processus. La structure de l’unité de contrôle sur site est composée de nombreuses cartes fonctionnelles distinctes (ou cartes) installées dans une boîte de cartes selon un ordre logique ou physique défini. Chaque unité de contrôle sur site et sa connexion avec le niveau de gestion du contrôle s’effectuent par le biais de bus, afin d’assurer l’échange d’informations. La configuration matérielle de l’unité de contrôle sur site doit comprendre les éléments suivants : configuration des plugins – configuration des dispositifs matériels tels que les plugins du processeur (plugins CPU), les plugins d’alimentation, les plugins I/O, les plugins de communication, etc., en fonction des exigences du système et de l’échelle de contrôle ； Configuration de redondance matérielle : La configuration en redondance des équipements critiques est un moyen important d’améliorer la fiabilité du DCS. Un DCS peut généralement assurer une configuration en redondance pour les cartes principales, les cartes d’alimentation, les cartes de communication et le réseau, ainsi que pour les cartes I/O critiques. Installation matérielle : Les différents DCS imposent des règles spécifiques, en termes de séquence logique ou physique, pour l’installation des divers modules dans leur boîtier d’insertion. De plus, les unités de contrôle sur site se divisent généralement en deux types : le type de base et le type étendu. Le type de base consiste en divers modules qui sont installés dans une boîte de modules, mais il est souvent nécessaire d’avoir une structure extensible, c’est-à-dire qu’une unité de contrôle sur site comprend également plusieurs unités d’entrée/sortie numériques supplémentaires, reliées entre elles par un bus. En essence, la forme structurelle et les exigences de configuration de l’unité de contrôle sur site sont identiques à la configuration matérielle des PLC modulaires. http://www.hbconsen.com/upLoad/news/month_1809/201809041143391939.jpg(2) Station de commande : La station de commande sert à afficher et enregistrer les données de processus provenant des différentes unités de contrôle ; c’est l’interface permettant l’échange d’informations entre l’opérateur et le processus de production. Une station de commande typique comprend un système principal, des dispositifs d’affichage, des périphériques d’entrée par clavier, des dispositifs de stockage d’informations et des dispositifs d’impression, etc. Elle permet principalement des fonctions d’affichage puissantes (comme l’affichage de paramètres analogiques, l’affichage de l’état du système, l’affichage de diverses interfaces, etc.), des fonctions d’alarme, des fonctions de manipulation, des fonctions d’impression de rapports, ainsi que des fonctions de configuration et de programmation, etc. De plus, les postes de commande DCS se divisent en postes d’opérateur et en postes d’ingénieur. Du point de vue de la fonction du système, le premier permet principalement d’effectuer des opérations de production et des tâches de surveillance générales, et dispose de fonctions telles que la collecte et le traitement des données, l’affichage des écrans de surveillance, le diagnostic des pannes et l’émission d’alertes. Ce dernier, en plus des fonctions générales d’une station d’opérateur, doit également disposer de fonctionnalités telles que la configuration du système et la modification des objectifs de contrôle. Du point de vue du matériel, les postes d’ingénieur et les postes d’opérateur des systèmes les plus courants sont regroupés, et seuls un clavier d’ingénieur est utilisé pour les distinguer. Actuellement, les trois principaux systèmes SIS en Chine sont HollySys, Zhejiang University Zhongkong et Kangjisen ; ils possèdent tous essentiellement une certification SIL et une certification TÜV. 。 。 Bien sûr, à l’étranger, on trouve également des marques telles que Triconex, HIMA, Siemens, Moore, ICS, ABB, Emerson, etc.