Система противоаварийной автоматической защиты — особое звено в АСУТП. Российским специалистам известен краткий термин — ПАЗ. За рубежом принято обозначать соответствующий круг функций термином ESD (Emergency Shut-Down), а группу оборудования — SIS (Safety Instrumented System — приборная система безопасности).
Система ПАЗ предназначена для снижения риска аварий ТП (рис. 1) путем перевода процесса/оборудования в безопасное состояние. В случае необходимости ПАЗ должна отработать запрограммированную блокировочную логику, сгенерировать корректные выходы на исполнительные механизмы, чтобы смягчить последствия аварии или предотвратить ее.
Состав системы ПАЗ:
• датчики;
• барьеры искрозащиты, терминальные панели;
• контроллер (включающий устройства ввода/вывода, процессор и модули коммуникации);
• барьеры искрозащиты, реле, терминальные панели;
• исполнительные механизмы;
• линии связи;
а также
• электропитание системы (БП, автоматы, ИБП);
• воздух КИП:
• человеко-машинный интерфейс;
• коммуникационные устройства;
• дополнительные компоненты (кабели, коннекторы, предохранители, системные шкафы, система вентиляции);
• система заземления.
Согласно международным и отраслевым нормативам главной задачей системы ПАЗ является безопасный останов производства в случае угрозы аварии. Однако на современные системы ПАЗ возлагают гораздо более широкий круг задач:
• автоматизация последовательных алгоритмов пуска и планового останова ТП;
• реализация разнообразия алгоритмов последовательного останова в зависимости от его причин;
• автоматическое переключение на резервное технологическое, насосное и иное оборудование при сбоях в отдельных узлах ТП;
• разграничение прав на взведение/снятие деблокировочных ключей;
• прогнозирование развития аварийных и предаварийных ситуаций;
• регистрация последовательностей событий с целью выявления первопричин любых остановов и переключений;
• исключение «человеческого фактора» как фактора аварийности (контроль и регистрация действий оператора, блокировки заведомо ошибочных действий, формирование сообщений оператору о необходимых действиях);
• непрерывная диагностика исправности каналов ввода/вывода, датчиков, исполнительных механизмов.
Последний пункт требует отдельного внимания и будет рассмотрен подробнее.