تفاوت بین سیستم اتصال DCS و سیستم اتصال SIS چیست؟ کدام یک اولویت بیشتری دارد؟

یکی از دیدگاه کنترل و دیگری از دیدگاه حفاظت امنیتی است.

از دیدگاه کنترل، قطعاً DCS به طور مداوم دستوراتی را اجرا می‌کند، مانند تنظیم ۵ پارامتر اصلی. بسیاری از SIS‌ها به صورت زنجیره‌ای خاموش می‌شوند؛ در شرایط عادی، فعال نمی‌مانند.

SIS یک زنجیره سخت است. در DCS، این‌ها زنجیره‌های نرم هستند. SIS مربوط به بالاترین سطح زنجیره در سیستم DCS است.

شما در زمینه لوله‌کشی، فرآیندها و کنترل خیلی متخصص هستید، نه؟

یعنی من برای کار مناسبم، رهبر باید از حزب، دولت، کارگران و سازمان‌ها خبر داشته باشد...

کدام یک از اعضای BECE در طبقه بالا هستند؟ من هم در BECE کار کرده‌ام~

اولویت متعلق به سیستم ایمنی SIS است؛ سیستم‌های ایمنی SIS و DCS دو سیستم مستقل از یکدیگر هستند. سیستم ایمنی SIS به گونه‌ای طراحی شده که در صورت بروز خطا نیز کار کند، در حالی که سیستم DCS معمولاً به گونه‌ای طراحی می‌شود که در صورت بروز خطا کار نکند. هنگامی که یک سیگنال باید همزمان به DCS یا SIS ارسال شود، ابتدا به SIS ارسال می‌شود.

اینجا کمی گمراه‌کننده است. SIS باید به گونه‌ای طراحی شود که در صورت بروز خطا نیز کار کند، اما DCS نیز تا حد امکان به گونه‌ای طراحی می‌شود که در صورت بروز خطا عمل کند؛ فقط الزامی نیست.

سازمان نظارت بر ایمنی، شماره ۳ (۲۰۱۴)، شماره ۱۱۶: «دستورالعمل‌های سازمان نظارت بر ایمنی در خصوص تقویت مدیریت سیستم‌های ابزار ایمنی در صنایع شیمیایی». سیستم SIS مستقل از سایر سیستم‌های کنترلی است و در بالاترین سطح قرار دارد.

سؤال مطرح شده مشکل دارد؛ اینکه کدام یک اولویت دارد، بستگی به شرایط دارد.

آخرین بار، این پست توسط آچوان در تاریخ ۲۰-۶-۲۰۱۶ ساعت ۰۹:۵۸ ویرایش شد. در «دستورالعمل‌های سازمان نظارت بر ایمنی در خصوص تقویت مدیریت سیستم‌های ابزاری ایمنی در صنایع شیمیایی»، توضیحی درباره SIS ارائه شده است: سیستم‌های ابزاری ایمنی در صنایع شیمیایی (SIS) شامل سیستم‌های قطع ایمنی، سیستم‌های توقف اضطراری، و همچنین سیستم‌های تشخیص و حفاظت در برابر گازهای سمی، قابل اشتعال و آتش‌سوزی می‌باشند. سیستم‌های ابزار ایمنی، مستقل از سیستم‌های کنترل فرآیند (مانند سیستم‌های کنترل پراکنده) عمل می‌کنند؛ در شرایط عادی تولید، در حالت خواب یا بی‌فعالی قرار دارند. به محض بروز شرایطی در تجهیزات یا مراکز تولید که ممکن است منجر به حوادث ایمنی شود، این سیستم‌ها می‌توانند به سرعت و با دقت عمل کنند تا فرآیند تولید را به طور ایمن متوقف کنند یا خودبه‌خود آن را به حالت ایمن مورد نظر برسانند. بنابراین، این سیستم‌ها نیازمند قابلیت اطمینان بالا (یعنی ایمنی عملکردی) و نگهداری و مدیریت مناسب هستند. در صورت خرابی سیستم‌های ابزار ایمنی، اغلب منجر به حوادث ایمنی جدی می‌شود؛ در سال‌های اخیر، بسیاری از حوادث بزرگ در صنعت شیمیایی در کشورهای توسعه‌یافته، مرتبط با خرابی یا تنظیم نادرست این سیستم‌ها بوده است. بر اساس پیامدها و ریسک‌های ناشی از عدم کارکرد صحیح سیستم‌های ایمنی، این سیستم‌ها به سطوح مختلفی از کاملیت ایمنی تقسیم می‌شوند (SIL1-4؛ با بالاترین سطح، سطح ۴ است). مدارهای ابزار ایمنی با سطوح مختلف، از نظر الزامات فنی در زمینه طراحی، تولید، نصب و تنظیم، و همچنین عملیات و نگهداری، متفاوت هستند. DCS مخفف سیستم کنترل توزیع‌شده (Distributed Control System) است؛ در صنعت کنترل خودکار در کشور ما، به آن سیستم کنترل متمرکز-توزیع‌شده نیز گفته می‌شود. این نوع سیستم کنترل کامپیوتری، در مقایسه با سیستم‌های کنترل متمرکز، نوع جدیدی است و بر پایه سیستم‌های کنترل متمرکز توسعه یافته و شکل گرفته است. اول از همه، استخوان‌بند DCS یعنی شبکه سیستم، که پایه و هسته DCS محسوب می‌شود. از آنجایی که شبکه نقش تعیین‌کننده‌ای در پایداری، قابلیت اطمینان و قابلیت گسترش کل سیستم DCS دارد، تمام تولیدکنندگان در این زمینه طراحی‌های دقیقی انجام داده‌اند. در مورد شبکه سیستم DCS، باید الزامات زمان‌بندی واقعی را برآورده کند؛ یعنی انتقال اطلاعات باید در محدوده زمانی مشخصی انجام شود. محدودیت زمانی «مشخص‌شده» که در اینجا گفته شده، به این معناست که در هر شرایطی، انتقال اطلاعات باید در چارچوب این محدودیت زمانی انجام شود؛ و این محدودیت زمانی بر اساس الزامات زمان واقعی فرآیند تحت کنترل تعیین می‌شود. بنابراین، شاخصی که برای سنجش عملکرد شبکه سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرد، سرعت شبکه یعنی تعداد بیت‌های ارسالی در هر ثانیه (bps) نیست، بلکه زمان واقعی انتقال اطلاعات است؛ یعنی مدت زمانی که می‌توان اطمینان حاصل کرد که انتقال اطلاعات مورد نیاز به پایان خواهد رسید. شبکه سیستم نیز باید بسیار قابل اعتماد باشد؛ در هر شرایطی، ارتباطات شبکه نباید متوقف شود. به همین دلیل، اکثر تولیدکنندگان از ساختارهای شبکه‌ای دو خطی، حلقوی یا دوستاره‌ای برای سیستم‌های DCS خود استفاده می‌کنند. برای برآورده کردن الزامات گسترش‌پذیری سیستم، تعداد حداکثر گره‌هایی که می‌توان به شبکه سیستم متصل کرد، باید چندین برابر تعداد گره‌هایی باشد که در واقع استفاده می‌شوند. بدین ترتیب، از یک سو می‌توان در هر زمان گره‌های جدیدی اضافه کرد و از سوی دیگر، می‌توان شبکه سیستم را در وضعیتی با بار ارتباطی کمتر فعال نگه داشت تا پایداری و به‌روز بودن سیستم تضمین شود. در طول فعالیت واقعی سیستم، اتصال و قطع ارتباط هر یک از گره‌ها می‌تواند در هر لحظه رخ دهد؛ به‌ویژه در ایستگاه‌های عملیاتی. بنابراین، بازسازی شبکه به طور مداوم انجام می‌شود، و چنین عملیاتی هرگز نباید بر عملکرد طبیعی سیستم تأثیر بگذارد. از این رو، شبکه سیستم باید دارای قابلیت قوی برای بازسازی آنلاین شبکه باشد. دوماً، این یک گره شبکه است که به طور کامل پردازش I/Oهای محلی را انجام داده و عملکرد کنترل دیجیتال مستقیم (DDC) را فراهم می‌کند. معمولاً در یک سیستم DCS، ایستگاه کنترل I/O محلی تعبیه می‌شود تا وظایف I/O و کنترل کل سیستم را بر عهده بگیرد. به این ترتیب، هم می‌توان از خرابی کل سیستم در اثر خرابی یکی از ایستگاه‌ها جلوگیری کرد و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش داد، و هم ایستگاه‌ها می‌توانند وظایف جمع‌آوری داده‌ها و کنترل را به اشتراک بگذارند که به بهبود عملکرد کل سیستم کمک می‌کند. ایستگاه اپراتور DCS، یک گره شبکه است که تمام عملکردهای رابط انسان-ماشین (HMI یا Human Machine Interface یا رابط اپراتور) مرتبط با عملیات‌های کاری را مدیریت می‌کند. ایستگاه مهندسان، یک گره شبکه برای پیکربندی و تنظیمات آفلاین DCS و همچنین نظارت، کنترل و نگهداری آن در حالت آنلاین است. عملکرد اصلی آن، فراهم کردن نرم‌افزارهای لازم برای پیکربندی DCS (یعنی نرم‌افزارهای کنفیگوراسیون) و همچنین نظارت به‌صورت لحظه‌ای بر عملکرد گره‌های مختلف شبکه DCS در حین کارکرد آن است. این امر به مهندسان سیستم امکان می‌دهد تا به‌موقع پیکربندی سیستم و تنظیمات مربوط به پارامترهای آن را اصلاح کنند و در نتیجه، DCS همواره در بهترین وضعیت کاری خود قرار داشته باشد. برخلاف سیستم‌های کنترل متمرکز، تمام سیستم‌های DCS نیازمند قابلیت پیکربندی سیستم هستند؛ می‌توان گفت که سیستمی که فاقد این قابلیت باشد، نمی‌تواند به عنوان DCS شناخته شود.

سیستم DCS، همزمان با انجام کنترل‌های مربوط به فرآیند، کنترل‌های ایمنی را نیز اعمال می‌کند تا از ایمنی در فرآیندهای تولیدی اطمینان حاصل شود. سیستم اتصالات SIS تنها به عوامل ایمنی توجه می‌کند. هنگام فعال شدن سیستم ایمنی SIS، سیستم ایمنی DCS از قبل فعال بوده است؛ اما فعال شدن سیستم ایمنی DCS لزوماً به معنای فعال شدن سیستم ایمنی SIS نیست. سیستم اتوماسیون SIS، سیستمی برای تأمین ایمنی است که در صورت عدم کارکرد کامل روش‌های کنترل دستی و DCS، یا در شرایط خاصی که منجر به افزایش سطح خطر می‌شود، اقداماتی مانند قطع فوری، تخلیه، کاهش دما، تزریق آب، جذب مواد، روشن کردن شعله و غیره را انجام می‌دهد.