Автоматика Отрасли 101:

Руководство Для Проектирования Систем Управления

Сокращенный путеводитель по автоматизации системы управления.

Разработка AUTOMATIONDIRECT

Безопасность

4 пункта для рассмотрения

Первый самый важный рассматриваемый пункт: прежде чем приступить к автоматизированной системе управления, или даже простому, например, вкл/выкл насоса - персонал, который может работать на или рядом с автоматизированным оборудованием должен находится в безопасности, а также предотвращение повреждения оборудования.

Чтобы свести к минимуму риск потенциальных проблем с безопасностью, Вы должны соблюдать все применимые местные, региональные и национальные стандарты, которые регулируют монтаж и эксплуатацию вашей системы управления, вместе с оборудованием или процессами управления. Эти стандарты различаются регионально и, как правило, меняются со временем, постоянно пересматриваются и обновляются. На Вашей ответственности определить, каким требованиям надо следовать, чтобы убедиться, что оборудование, установка, и эксплуатация произведены в соответствии с последней версией этих требований. Было бы мудро, впитать в себя как можно больше информации об электроэнергии и электрооборудовании в целом. Хорошее понимание базовых объемов электрической энергии, в том числе постоянного и переменного тока, теория и практика, закон Ома и др. поможет преодолеть долгий путь в освоении различных требований и стандартов.

1. Безопасность персонала

Скорее всего, ваша система управления будет иметь дело с электрической энергией, поэтому первая задача - исключить риск возгорания и поражения персонала электрическим током. Как минимум, Вы должны соблюдать все применимые мероприятия этих двух опасностей.

Правила пожарной безопасности

Правила электробезопасности

Некоторые соответствующей секции:

oICS 1: Общие стандарты для промышленного контроля и систем

oICS 3: Промышленные системы

oICS 6: Шкафы для промышленных систем управления

2. Блокировка/Вывешивание Предупреждающих Знаков

Еще один уголок безопасности, которые необходимо учитывать для автоматизированных систем управления – процедуры Блокировка/Вывешивание предупреждающих знаков, как указано Occupational Safety and Health Administration – OSHA (Охрана труда и управление здравоохранением). Блокировка /вывешивание предупреждающих - это конкретные методы и процедуры защиты операторов и обслуживающего персонала от неожиданного включения или запуска машин и оборудования, или от вредных выбросов во время обслуживания и проведения ремонтных работ. Для того, чтобы ваша система управления давала возможность использовать блокировки/вывешивание предупреждающих знаков, разработка должна включать в себя возможность отключить, нейтрализовать, или изолировать - либо подачу энергии, таких как магистральные электрические RSS-сети, либо любой пневматический, гидравлический или механический накопитель энергии. Средства для этого должны быть учтены в первоначальном проекте автоматизированной системы управления.

3. Защита устройств от сбоев

Есть много причин, почему электрические приборы, которые Вы будете использовать в разработке вашей автоматизированной системы управления должны иметь разрешение или регистрацию испытательных лабораторий. Одна из причин - это гарантия, что прибор соответствует стандартам, что позволит предотвратить неисправности, ведущие к аварийным результатам. Еще одной причиной может стать обязательное страхование. Одним из наиболее указано и первоначальное тестирование безопасности лаборатории Underwriters Laboratories (UL). Наиболее применимые области, представляющие интерес для систем управления UL стандарт для безопасности 508A. Если ваш пульт системы управления строится согласно требованиям UL508A, то вам потребуется договор непосредственно с UL на постройку панели UL508A или использовать существующую UL508A панель от производителя.

4. Другие Соображения, Касающиеся Безопасности

Аварийная остановка - система управления должна обеспечить возможность быстрого ручного отключения всех систем питания машин, оборудования или процесса. Устройства отключения или переключения должны быть четко обозначены, как «аварийный стоп».

Случайное включение выходов - не полагайтесь только лишь на систему автоматизации управления, чтобы обеспечить безопасную рабочую среду. Вы должны использовать внешние электромеханические устройства, такие как реле или выключатели, которые являются независимыми от любого электронного устройства управления, таких как твердотельные реле или ПЛК (программируемый логический контроллер) выходной модуль для обеспечения защиты для любой части системы, что может привести к травмам или повреждениям. Эти устройства должны быть установлены таким образом, чтобы предотвратить любую машинную операцию, произошедшую неожиданно.

- Примечание. Если машина имеет застрявшую часть, система управления или ПЛК программа может выключить двигатель, вращающий диск пилы. Однако, поскольку оператор должен открыть защитный кожух, чтобы удалить обломок, Вы должны также встроить обходной выключатель, который отключает все системы питания любой момент открытия кожуха.

Внешние устройства безопасности, такие как легкие шторы, магнитные выключатели и реле безопасности могут быть интегрированы в конструкцию вашей системы.

Организация отключения оборудования - с помощью ли системы управления, реле и таймерами или ПЛК, последовательности правильного выключения системы должны быть включены в вашу разработку. Если неисправность будет обнаружена, то любое механическое движение, положение клапана, и т.д., должно быть приведено в его безопасное положение и оборудование/процесс остановиться.

Заземление – следует включать для предотвращения поражения электрическим током при проектировании, монтаже и пуске вашей системы. Используйте защитные устройства с плавкими предохранителями для предотвращения пожара, а также позаботьтесь, чтобы хорошее заземление уменьшало электромагнитные и излучаемые помехи для чувствительных электронных устройств.

Контроль распределения мощности – это разработка распределенной схемы питания системы управления, согласно требований, которые гарантируют, что все цепи защищены предохранителями, автоматическими выключателями или другими прерываниями, согласованными так, что, как только поврежденная цепь будет обесточена, питание же другого оборудования и устройств продолжит поступать.

Несанкционированный доступ - убедитесь, что все ограждения и шкафы, которые имеют цепи, находящиеся под напряжением, закрыты от несанкционированного доступа персонала, что означает – не возможен доступ без надлежащего инструмента, ключей или других приспособлений. Механические ловушки ключевых систем могут быть использованы для защиты доступа к одному или более физическому местоположению оборудования в системе управления.

Ключ-бирка – учитывает другой вид безопасности, выглядит, как устройство, которое имеет защитное клеммное соединение, что так же служит изолирующей охраной. Использование запитанной защиты также должно быть предусмотрено, даже на панели управления; они ограничивают доступ, поэтому безопасны для обслуживания электриком и уполномоченным персоналом при устранении неполадок и настройки электрических устройств управления.

Мёртвые зоны – мёртвые зоны должны использоваться в шкафах системы управления. Здесь оператору позволено вносить коррективы устройств, таких как переключатели, колеса прокрутки, потенциометры и др., а управление должно быть внутри корпуса, защищающего от внешних погодных условий. Мертвые зоны обычно встраиваются в дверь, которая устанавливается в передней части главной панели управления. Снаружи корпус двери может по-прежнему требовать от оператора ввод ключа, а мертвые зоны передней двери с регулируемыми устройствами внутри блокированы таким образом, что конечный выключатель, расположенный на главной панели управления, отключает питание электрического устройства при открытии.

Контроль замкнутого контура - это Ваша обязанность гарантировать, что, когда в любом замкнутом контуре управления, теряется сигнал Обратной Связи, система выключается, чтобы не стать причиной травм персонала или повреждения оборудования.