Failures diagnostic of safety instrumented system: Simulation and experimental study

Abstract

Safety Instrumented Systems (SIS) are electric/electronic/programmable electronic safety related systems which are intended to achieve or maintain a safe state for the Equipment Under Control (EUC), in respect of a specific hazardous event. A well designed system can increase plant availability by reducing the number of spurious « Trips » caused by an SIS that fails to properly evaluate a safety situation and unnecessarily shut down a process. Data suggest that over 90% of problems in SIS can be attributed to the sensors and final elements. This paper presents the results of a simulation and experimental study based on fault diagnostic of SIS components (especially sensors). The EUC is a furnace in gas process industry. It has been shown that adding a second sensor to the SIS may improve its performance (Safety Integrity Level: SIL).

Analysis of Predictive Maintenance for Tunnel Systems

“…Usually, safety-related components have self-diagnostics and/or redundancy which allows one to increase their safety integrity level. Since the probability of the failure of a single component is usually very low, the behavior in case of failure must be simulated [7,8]. Providing the complete error model for the whole system is extremely difficult due to the computational complexity and the lack of required parameters.…”

Sistemas Instrumentados De Segurança Implementados Em Dispositivos Lógicos Reconfiguráveis: Uma Revisão Sistemática.

“…Ambos artigos abordam questões, como nos trabalhosde Santos et al (2017) e Sekiou et al (2013), que abordam SIS baseados em FPGA para ambientes industriais, relativas às Normas IEC 61508, ISA TR 84.0.0.2, intertravamentos para sistemas de segurança, arquiteturas de votação para disponibilidade/confiabilidade de Sistemas de Segurança, bem como as análises quanti/qualitativas dos sistemas em ração da Probabilidade de Falha na Demanda média. No entanto, mesmo que os Sistemas não estejam contemplados como Instrumentados de Segurança e, ainda, em ambientes industriais, como os desenvolvimentos descritos nos trabalhos de (SANTOS et al, 2017) e(SEKIOU et al, 2013), ainda assim, os caracteres, descritos anteriormente, que são abordados nos trabalhos anteriores, estão abordados nestas referências escolhidas para a composição nesta quasi-Revisão Sistemática.Deste modo, os desenvolvimentos de SIS baseados e implementados em FPGA são atípicos, indicando-se que pesquisas nesta área devem ser amplamente desenvolvidas e apresentadas no sentido de se incrementar, não somente o quantitativo de tais trabalhos, como também, a qualidade de tais trabalhos em termos de arquiteturas, desenvolvimento com Dispositivos Lógicos Reconfiguráveis e implementações, testes e validações de Sistemas Instrumentados de Segurança para uso em processos industriais.De fato, os Sistemas Instrumentados de Segurança são relevantes e têm sua importância destacada no que tange a proteção de processos diversos, pessoas e comunidades onde estão instalados tais sistemas. Como os Dispositivos Lógicos Reconfiguráveis têm grande flexibilidade na configuração, são os selecionados para que se componham como Solucionadores Lógicos cujos dados não perpassam por rotinas computacionais caracterizadas por microprocessadores/micro controladores digitais.…”