¿Cómo se clasifican y se jerarquizan las alarmas en los sistemas DCS? ¿Quién tiene experiencia en este tema? Agradeceríamos que compartieran sus conocimientos
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La última edición de este mensaje fue realizada por 328104062 el 2016-6-29 a las 00:07. Como dice el título, el problema que debe resolverse es el siguiente: tomando como ejemplo el sistema CS3000R, se necesita clasificar las alarmas en el sistema DCS (asignando diferentes HIS a cada tipo de alarma), así como establecer diferentes niveles de alerta (diferentes niveles de volumen del sonido, frecuencia, parpadeo de las luces, ventanas emergentes, etc.). Actualmente, las alarmas no se clasifican por nivel ni por estación de operación; cualquier dispositivo o estación de operación dentro de un mismo dominio genera alarmas. Por ejemplo, en el dominio FAR03 hay dispositivos como unidades de reformación, hidrogenación, producción de hidrógeno y extracción de benceno. Cada dispositivo tiene su propio HIS, y cada HIS cuenta con personal diferente encargado de su operación. Pero las alarmas son las mismas para todos ellos; es decir, el personal encargado de la producción de hidrógeno recibe las mismas alarmas que el personal encargado de la hidrogenación. Los problemas que esto causa son: las alarmas no sirven para nada; si el zumbador está activo, genera ruido constante, lo cual afecta el trabajo. Además, hay demasiadas alarmas, lo que hace que los operadores se sientan abrumados. En el dominio FAR03, cada persona recibe alarmas provenientes de varios dispositivos, lo cual supera con creces la capacidad de procesamiento mental de las personas. También, las alarmas no están dirigidas a los operadores adecuados, ya que no se distingue de qué estación proviene cada alarma. Por lo tanto, no se sabe quién debe encargarse de manejar cada alarma； 3. La falta de atención se debe a que las alarmas no tienen en cuenta la importancia de los parámetros operativos reales; es decir, no existe ninguna clasificación por nivel de importancia. Esto hace que las alarmas menos importantes se envíen con frecuencia a los operadores, quienes terminan ignorándolas. Por ejemplo, los valores de alarma para el nivel de líquido en los tanques subterráneos son LL30% y HH70%. Estos valores son iguales a los de las alarmas más importantes, como las relacionadas con el nivel de líquido en los tanques de hidrogenación o en las entradas de los compresores. Las indicaciones visuales y sonoras que se emiten tras una alarma hacen que los operadores ignoren las alarmas realmente importantes.4. No hay distinción entre las alarmas del sistema y las alarmas relacionadas con el proceso. En el HIS de los operadores se muestran las alarmas del sistema, pero estos operadores generalmente no entienden cómo funciona el sistema. Por otro lado, en la estación de ingenieros DCS se muestran las alarmas relacionadas con el proceso, pero estos ingenieros no entienden bien el proceso de producción. Al transmitir toda la información a todos, se genera confusión en cuanto a las responsabilidades de cada persona. Es necesario hacer una distinción clara (por ejemplo, los ingenieros DCS también realizan inspecciones, pero si no lo hacen adecuadamente, pueden culpar a los operadores por no haber reportado las alarmas del sistema).
Los problemas que deben resolverse son:
1. Las alarmas dentro de la misma área deben asignarse a diferentes dispositivos. Por ejemplo, en el área FAR03, hay dispositivos como unidades de reformación, hidrogenación, producción de hidrógeno y extracción de benceno. La unidad de reformación tiene 9 HIS, desde HIS0121 hasta HIS0129. Estos 9 HIS solo deberían recibir las alarmas relacionadas con la unidad de reformación.
2. Las alarmas dentro de la misma área deben asignarse a diferentes puestos de trabajo. Por ejemplo, el HIS0121 corresponde al puesto de operación de la unidad de reformación. Entonces, este HIS solo debería recibir las alarmas relacionadas con ese puesto de trabajo. Además, se podría ajustar manualmente para que reciba las alarmas de toda la unidad de reformación.
3. Las alarmas deben clasificarse por nivel de importancia. Por ejemplo, el nivel de líquido en la entrada del compresor podría considerarse como un nivel 1. En ese caso, los parámetros en la pantalla deberían parpadear y el zumbador debería sonar a alta frecuencia y con volumen alto ； El nivel del líquido en los tanques de alta presión se considera como el segundo nivel de alerta: la pantalla parpadea y el zumbador emite sonidos de baja frecuencia. La temperatura del aceite sucio en los tanques subterráneos se considera como el último nivel de alerta; en este caso, solo la pantalla parpadea, sin que se produzcan sonidos. Además, los registros de las últimas alarmas deben mostrarse en la parte inferior de la pantalla HIS (de 3 a 7 elementos; se recomienda 4). Por supuesto, esto requiere la participación del personal encargado del proceso. 4. Las alarmas del sistema y las alarmas relacionadas con el proceso deben estar completamente separadas. En la pantalla HIS del operador, no deben aparecer las alarmas del sistema. Solicito ayuda: 1. ¿Cómo se puede implementar lo solicitado en los puntos 1, 2, 3 y 4? ¿Alguien tiene experiencia en la implementación de soluciones similares? 2. ¿Cómo se emiten las alarmas en el DCS? ¿Es el controlador quien envía la señal o es el HIS? ¿Cómo se transmite la señal al zumbador? 3. ¿Cuál es la diferencia entre las alarmas del sistema y las alarmas de proceso en el CS3000? ¿Qué parámetros se incluyen en las alarmas del sistema? (Los que se me ocurren son: la comunicación entre las fibras ópticas redundantes y las tarjetas, el nivel de uso de la CPU del controlador, el estado de descarga de datos, la hora del sistema, etc. Por favor, añadan otros parámetros). ¿Qué información se registra en las alarmas del sistema?
La razón por la que pregunto esto es debido a las necesidades de operación sin conductor y con pantalla en negro
Esto debe ser un problema de programa y sistema, ¿verdad?
Por supuesto, de lo contrario, ¿para qué enviarlo aquí?
1. Respecto a las necesidades 1, 2, 3 y 4 mencionadas anteriormente, ¿cómo se implementará la solución? ¿Alguien tiene experiencia previa en su implementación? La clasificación de las alarmas no es algo difícil de llevar a cabo. 2. ¿Cómo se emiten las alarmas en el DCS? ¿Es el controlador quien envía la señal o es el HIS? ¿Y cómo se transmite esa señal al zumbador? Los DCS deberían ser emitidos en su mayoría por el HIS. No he visto controladores que cuenten con sonido; por lo general, se utiliza el parpadeo de las luces de alarma para comunicar algo. 3. ¿Cuál es la diferencia entre las alarmas del sistema y las alarmas relacionadas con el proceso en el CS3000? ¿Qué parámetros entran dentro de las alarmas del sistema? (Lo que se me ocurre es: la comunicación entre las fibras ópticas redundantes y las tarjetas, el nivel de uso de la CPU del controlador, el estado de funcionamiento del sistema, la hora del sistema, etc.). ¿Qué información se registra en las alarmas del sistema? Problemas de comunicación y hardware: es necesario llamar a alguien que sepa manejar el CS3000 para que nos ayude
Las alarmas de nuestra empresa, por lo general, no son revisadas por los operadores (excepto en casos de anomalías como parpadeos en las pantallas). Para indicadores importantes como el nivel del líquido, la temperatura y la presión, se utilizan alarmas sonoras (con amplificadores adicionales). Se emplean salidas DO para conectarlos a los amplificadores; los archivos de audio MP3 se graban de antemano y se reproducen las voces correspondientes
No entiendo el CS3000, pero los avisos en la HMI son un problema común. Los problemas que mencionas se reducen, en realidad, a la clasificación de los avisos. Existen varios criterios para esta clasificación; al menos incluyen: 1) La clasificación por nivel de gravedad del aviso: fallos graves, fallos leves, eventos y avisos del sistema. Por lo general, los últimos tipos de avisos no necesitan ser mostrados en la estación del operador. 2) La clasificación por área donde ocurre el aviso. Generalmente, se hace según los equipos utilizados en el proceso; cada terminal del operador muestra solo los avisos relacionados con una o varias áreas específicas. En WinCC de Siemens, basta con tener en cuenta estos detalles al definir la información de los avisos. De esa manera, se pueden establecer diferentes condiciones de filtrado en los controles de avisos para satisfacer las necesidades. En PKS, los avisos se clasifican como urgentes, de alto nivel, de bajo nivel o como registros en un diario. Las áreas se dividen mediante “activos”, lo cual también facilita el cumplimiento de los requisitos
Como se mencionó en el piso 9, no conozco en detalle el CS3000, pero en la mayoría de los programas de monitoreo es posible establecer prioridades para las alarmas, así como asignarlas a diferentes áreas o a toda la área en general. Una región puede ser diferentes dispositivos, diferentes sistemas, diferentes ubicaciones físicas, o también diferentes ubicaciones lógicas. Pero en el caso de los softwares de configuración, es posible lograrlo siempre y cuando se invierta algo de tiempo y esfuerzo en la configuración de los puntos de datos para esta función (por supuesto, con la colaboración del usuario). Dependiendo del tamaño y la complejidad de los diferentes sistemas, la clasificación por zonas de la función de alarma es, y debería ser, un tema que merece atención. Las preguntas planteadas por el autor son muy comunes en la implementación práctica; tanto los usuarios como los desarrolladores no les prestan suficiente atención. Como función importante de la interacción hombre-máquina, además del registro oportuno y preciso de las alarmas, es fundamental contar con una configuración/ajuste adecuado para que los diferentes operarios puedan prestar atención de manera efectiva a las alertas relacionadas con sus áreas de responsabilidad, lo cual es de gran importancia para la seguridad en el trabajo.
La clasificación es indispensable; lo que más afecta a la seguridad son la sobrepresión y la sobretemperatura. En segundo lugar están los que afectan la parada de producción; en tercer lugar, los que provocan una parada por interbloqueo; y el resto son otras alarmas.
El CS3000 es un sistema de Yokogawa que permite la operación en modo “pantalla en negro”. Ya se ha implementado en los proyectos de refino de Yokogawa en Singapur. Se puede comunicar más con ellos respecto a la gestión y clasificación de las alarmas. Para lograr la operación en modo “pantalla en negro”, no basta con contar con el DCS; se necesita también el apoyo de los sistemas de información. Ya sea en términos de dominios separados o de dispositivos individuales, lo importante es la asignación de permisos. Todo esto se puede configurar durante el proceso de configuración del sistema. El problema es que, al hacerlo así, las diferencias entre las alarmas se vuelven muy claras. Pero se necesita tener una excelente capacidad auditiva; incluso así, con el paso del tiempo uno se cansa de escuchar. Además, las diferencias entre los sonidos no son muy grandes. He comparado diferentes opciones. Si se quiere lograr la operación en modo “pantalla en negro”, es necesario utilizar el sistema AAM de Yokogawa, un sistema especial que funciona por encima del DCS. Este sistema permite clasificar y filtrar las alarmas, además de permitir la implementación de medidas de emergencia. Por cierto, la estación de ingenieros de DCS no puede ver las alarmas del sistema; eso no debería suceder. Se trata de configuraciones habituales. Especialmente en la estación de ingenieros del dominio, que es la máquina donde se encuentra la base de datos, no debería ser posible no ver esas alarmas. Eso no tiene sentido.
No es que no se pueda ver, sino que en la estación de ingenieros de DCS no hay puestos de turno, por lo que no es posible realizar un monitoreo las 24 horas
Disculpen, no he podido seguir el foro durante las fiestas. ¿Tienen un sistema de turnos para los instrumentos? Se pueden conectar las alarmas del sistema a un canal DO en la consola auxiliar, como alarma pública, en forma de pantalla de luces. En cuanto se active una alarma, se puede contactar al personal encargado de los instrumentos para que lo revise. En el programa se puede hacer eso; basta con encontrar un cable de reserva en la consola auxiliar.
Las alarmas de proceso se refieren a las alarmas de IOP alto, muy alto, así como a las alarmas de desviación y de respuesta. Cada tipo diferente de alarma de proceso recibe una prioridad distinta, representada por un color diferente. Estos colores de alarma se mostrarán en la pantalla del diagrama de flujo, en la pantalla de resumen de alarmas y en el panel de instrumentos. . Las alarmas del sistema son errores inherentes al mismo, como los relacionados con el hardware, la comunicación de red o los módulos de hardware de entrada/salida. Las alarmas del sistema se mostrarán en la pantalla de información del sistema de la estación de operaciones.
Se puede entender de la siguiente manera: las alarmas del sistema son indicaciones de fallos en el hardware, como por ejemplo, que una tarjeta esté suelta o que haya un mal contacto; también pueden deberse a problemas con las tarjetas de comunicación. Las alarmas relacionadas con el proceso, por su parte, se refieren a problemas en los valores medidos (PV), como que estos sean demasiado altos o demasiado bajos
En resumen, la idea es la siguiente: los departamentos de seguridad y producción, junto con los procesos integrados, analizan todas las alarmas y las clasifican en varios niveles.
1. Alarma A: Se trata de las alarmas más graves, relacionadas con riesgos de seguridad extremos y grandes pérdidas económicas. El PCS emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas también se marcan en rojo, y tienen la mayor prioridad). Se trata de alarmas generadas por hardware independiente (señales sonoras y luminosas). Los operarios deben atenderlas de inmediato y registrarlas (existen instrucciones detalladas para ello).
2. Alarma B: Se trata de alarmas relacionadas con problemas de seguridad menores o eventos importantes en los procesos. El PCS también emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas se marcan en rojo, pero tienen una prioridad menor). Los operarios deben atenderlas, pero tienen algo más de tiempo para hacerlo. No es necesario registrarlas. 3. Mensaje a: Arranque en cadena seguro, el PCS muestra color azul, sin sonido, registro en color azul, prioridad 3, ,,,
4. Mensaje b: Arranque en cadena normal, punto de alarma de proceso normal, color amarillo, prioridad 4, ,,,
5. Mensaje c: Falla en el equipo: color negro, prioridad 5. Todos los avisos se registran en el PCS; todo el personal operativo debe responder, pero existen diferencias en el tiempo de respuesta. Este trabajo es bastante complicado; un sistema de 4K tardó aproximadamente medio año en estar listo. Pero el resultado fue bueno: si antes se registraban miles de alarmas al día, después de las modificaciones ese número disminuyó a unas pocas decenas por semana.
1. Alarma A: Se trata de las alarmas más graves, relacionadas con riesgos de seguridad extremos y grandes pérdidas económicas. El PCS emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas también se marcan en rojo, y tienen la mayor prioridad). Se trata de alarmas generadas por hardware independiente (señales sonoras y luminosas). Los operarios deben atenderlas de inmediato y registrarlas (existen instrucciones detalladas para ello).
2. Alarma B: Se trata de alarmas relacionadas con problemas de seguridad menores o eventos importantes en los procesos. El PCS también emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas se marcan en rojo, pero tienen una prioridad menor). Los operarios deben atenderlas, pero tienen algo más de tiempo para hacerlo. No es necesario registrarlas. 3. Mensaje a: Arranque en cadena seguro, el PCS muestra color azul, sin sonido, registro en color azul, prioridad 3, ,,,
4. Mensaje b: Arranque en cadena normal, punto de alarma de proceso normal, color amarillo, prioridad 4, ,,,
5. Mensaje c: Falla en el equipo: color negro, prioridad 5. Todos los avisos se registran en el PCS; todo el personal operativo debe responder, pero existen diferencias en el tiempo de respuesta. Este trabajo es bastante complicado; un sistema de 4K tardó aproximadamente medio año en estar listo. Pero el resultado fue bueno: si antes se registraban miles de alarmas al día, después de las modificaciones ese número disminuyó a unas pocas decenas por semana.
En resumen, la idea es la siguiente: los departamentos de seguridad y producción, junto con los procesos integrados, analizan todas las alarmas y las clasifican en varios niveles.
1. Alarma A: Se trata de las alarmas más graves, relacionadas con riesgos de seguridad extremos y grandes pérdidas económicas. El PCS emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas también se marcan en rojo, y tienen la mayor prioridad). Se trata de alarmas generadas por hardware independiente (señales sonoras y luminosas). Los operarios deben atenderlas de inmediato y registrarlas (existen instrucciones detalladas para ello).
2. Alarma B: Se trata de alarmas relacionadas con problemas de seguridad menores o eventos importantes en los procesos. El PCS también emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas se marcan en rojo, pero tienen una prioridad menor). Los operarios deben atenderlas, pero tienen algo más de tiempo para hacerlo. No es necesario registrarlas. 3. Mensaje a: Arranque en cadena seguro, el PCS muestra color azul, sin sonido, registro en color azul, prioridad 3, ,,,
4. Mensaje b: Arranque en cadena normal, punto de alarma de proceso normal, color amarillo, prioridad 4, ,,,
5. Mensaje c: Falla en el equipo: color negro, prioridad 5. Todos los avisos se registran en el PCS; todo el personal operativo debe responder, pero existen diferencias en el tiempo de respuesta. Este trabajo es bastante complicado; un sistema de 4K tardó aproximadamente medio año en estar listo. Pero el resultado fue bueno: si antes se registraban miles de alarmas al día, después de las modificaciones ese número disminuyó a unas pocas decenas por semana.
1. Alarma A: Se trata de las alarmas más graves, relacionadas con riesgos de seguridad extremos y grandes pérdidas económicas. El PCS emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas también se marcan en rojo, y tienen la mayor prioridad). Se trata de alarmas generadas por hardware independiente (señales sonoras y luminosas). Los operarios deben atenderlas de inmediato y registrarlas (existen instrucciones detalladas para ello).
2. Alarma B: Se trata de alarmas relacionadas con problemas de seguridad menores o eventos importantes en los procesos. El PCS también emite señales sonoras y luminosas para indicar estas alarmas (los puntos relacionados se marcan en rojo; los registros de las alarmas se marcan en rojo, pero tienen una prioridad menor). Los operarios deben atenderlas, pero tienen algo más de tiempo para hacerlo. No es necesario registrarlas. 3. Mensaje a: Arranque en cadena seguro, el PCS muestra color azul, sin sonido, registro en color azul, prioridad 3, ,,,
4. Mensaje b: Arranque en cadena normal, punto de alarma de proceso normal, color amarillo, prioridad 4, ,,,
5. Mensaje c: Falla en el equipo: color negro, prioridad 5. Todos los avisos se registran en el PCS; todo el personal operativo debe responder, pero existen diferencias en el tiempo de respuesta. Este trabajo es bastante complicado; un sistema de 4K tardó aproximadamente medio año en estar listo. Pero el resultado fue bueno: si antes se registraban miles de alarmas al día, después de las modificaciones ese número disminuyó a unas pocas decenas por semana.
En Yokogawa no está del todo claro; solo se ha trabajado con Siemens. Las alarmas se clasifican en dos categorías: las alarmas graves de seguridad, que incluyen señales sonoras y luminosas, indicaciones en la interfaz y registro de las alarmas; y las alarmas relacionadas con procesos importantes, que también incluyen señales sonoras y luminosas, indicaciones en la interfaz y registro de las alarmas. Las notificaciones, por su parte, se dividen en tres categorías: alarmas relacionadas con procesos normales o fallos en los equipos, sin señales sonoras, con indicaciones en la interfaz y registro de las notificaciones. Todos los registros se muestran en el controlador principal. Las señales sonoras y luminosas se generan a través de la salida SIL2, mientras que las señales provenientes de la PC se emiten a través de la tarjeta de sonido de la PC. La alarma exige una acción inmediata, mientras que la notificación no lo requiere.