SIL的重新认证 设备:挑战与机遇

供稿: 久茂自动化(大连)有限公司

JUMO,以创始人名字首两个字母命名(JUchheim MOritz),是一家家族式中型企业,总部位于德国富而达,为工业测量、控制和自动化技术领域 生产产品并提供服务。查看产品组合很快就会发现,传感器和控制技术的知识是公司的基本要素。




在很早的时候,久茂就已经特别关注传感器和温度开关日益重要的安全性。温度开关、温度监测器、温度限值器、安全温度限值器,所有这些设备都可以可靠地监测 测量温度,并且,根据需要安全断开相应的元件。 带HART®协议的JUMO dTRANS  p20压力变送器使久茂安全传感器技术有了进一步的扩充。该装置本质上是安全的,或者以耐压方式封装,用于绝对/相对压力或差压测量。该装置系列已由TÜV  Nord

根据最新标准DIN   EN  61508/-1/-2∶2011 path 2H重新认证。




那么“重新认证”到底所为何意?

这是不是“真的”SIL?

一个标准的SIL设备不需要基于 IEC  61508从头开发吗? 

恰恰相反,共识更倾向于以下:重新认证是一项非常耗时的工作,其中所有相关组件和 部件都要经过广泛的测试,并且需要支持文档。具体来讲,对于制造商来说根据DIN  EN  61508/-1/-2:2011 path 2H进行重新认证意味着下述事项:


规范与架构

必须根据DIN   EN  61508-2表A1创建一个误差分析, 对应于诊断覆盖SIL 2(type B),必须使用相应的IEC标准和特定于制造商的信息来精确地识别错误分布和错误率。此外,必须执行、计算和评估 FMEDA(故障模式效应诊断分析),直到组件级别。 最后一步是评价和评估整个压力变送器架构的电 子、软件和机械。在总体分析中包含了已收集和评估的数据。




返回统计

此外,还必须根据销售和维修的数量进行相应的误差分析,在这些分析中识别出的所有可能的错误都需要归类。此外,每个个体状态需要相应的改进建议和适当的改进实施。这意味着必须始终执行分析以确保功 能安全以及将错误分类为系统和随机错误。必须对规




定的改进措施进行验证,对应的故障统计和故障率必须从分类错误中进行编译,这些误差需要给出危险、安全、可检测和不可检测的相应矩阵分类。这里收集和评估的数据也包含 在总体分析中。


生产验证 

所有的生产作业指导书必须标明相应的制造工艺规范。对于系列版本,生产过程中的各个 过程步骤也必须在附加的、具体的文档中准确定义。必须传达生产开始的管理文件,例如, 这些是系列发布的基本文档,包括所有相关的附图、测试说明以及对配置计划和校准计划的调整。


生产的系统适应性

生产还必须在现有的监测设施/审计(如ATEX、ISO 9001质量管理、海事准入和欧亚准入) 的基础上对功能安全进行审核。

TÜV Nord作为认证机构在这一点上,重要的是要意识到即使需要在现场执行上述步骤,也需要由中立机构监控、 验证和最终验证。当然可以想象,外部独立体对内部过程和程序的这种彻底的讨论可能会 对组织产生重大影响,也会加入额外的成本。然而,当所有过程被无情地暴露时,开销确 实是有意义的。因此,潜在的弱点或脆弱处将会被明确指出,这其实提供了实施变革的机会。


安全已经包括在内

在dTRANS  p20系列的开发阶段,久茂已经专注于安全性和可靠性。因此,过程变送器 从一开始就实现了内部诊断算法,以验证所有过程变量的准确性和有效性以及存储器的 正确功能,通过读出模拟输出信号并连续读出电压源来检查压力计的输出级,并检查可能的不规则性。


校准证书验证

每一台JUMO dTRANS  p20和每一台JUMO  dTRANS  p20

Delta设备都会在经过成功的生产和校准工序后获得一个校准证书,该证书确认与规定压力信号有关的模拟电流输出。调整和测试是使用符合德国标准 的测试设备(DACKS—德国认可机构)进行的。


安全功能和安全手册

JUMO dTRANS  p20和JUMO  dTRANS  p20  Delta的目标是1oo1(一个一个),这种体系结构的硬件容错正好为零(HFT=0),因此,这为DIN   EN 61508/- 1/- 2∶2011的体系结构路径2H提供了低需求:压力变送器可以用于SIL2以内的单通道(HFT=0)。安全功能仅与测量压力有关,并在所附的安全手册中详细描述。JUMO dTRANS p20生成与过程相关的测量值以4至20毫安输出信号传输到自动化系统,这意味着电流输出是变送器绝无仅有的安全相关信号。同时可用有效HART® 信号,仅用作通信或配置信号的手段。安全功能是根据NAMUR NE 43指定的,这意味着有效输出信号在3.8到20.5mA(测量信息)之间。发生故障时的输出信号(故障信息)可以设置为小于3.6毫安或大于21毫安。


根据DIN  EN  61508/-1/-2: 2011, path 2H重新认证 即使上面的描述比较简单,应该也能够清楚看到,根据DIN  EN  61508/-1/-2:2011的重新认证实际上确保了一个可靠的设备-在安全关键系统的严格使用。并回答开始时提出的问题:“没错,重新认证设备是“真正的”SIL!

已建立并经证明的设备的再认证绝不亚于根据SIL要求开发的新设备,相反,这些设备的“现场经验”可以被纳入认证,以提高安全性。然而,从制造商的角度来看,有一个坏消息:增强或补充重新认证的设备以包括附加特征、测量范围或过程连接涉及大量开销,原因是该设备被认证 为特定执行状态(固件、硬件、特定版本),并带有“基于使用证明理由的SIL分类”的修改。


发布时间:2018年9月26日 10:29 人气: 审核编辑:刘婷
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