SLA (Safety Logic Alarm ) 적용 사례
SIL2, 3 Safety Logic Alarm (SLA) 적용 사례들 입니다.
HIPPS (Hign Integrity Pressure Protection System) 2oo3 Voting Shut down System 구성예
SLA – SIL2, 3 capable Logic Solver & Alarm 모델을 적용하면 제어시스템과 더불어 독자적으로 운용되는 2oo3 voting system 체계를 추가로 쉽게 구축하여 안전성, 신뢰성을 향상 시킬 수 있습니다.
2oo3 voting configuration은 체크박스와 풀다운메뉴를 사용 아주 쉽게 구성합니다.
다음에 총6개의 알람신호를 받아 3개의 voting (2oo3) 구성 relay output 1 으로 출력하는 컨피규레이션 화면 예를 보입니다.
voting configuration 화면에서 쉽게 1oo3, 2oo3 등을 구성할 수 있습니다.
입력은 계장에서 적용하는 계장신호(mV, T/C, RTD, mA, Volt등) 대부분을 처리하며, 출력 셋팅도 유연하게 설계되어 있어, 소규모 중요 루프에 적용하는데 특화된 제품이며, Moore Industries International 사의 제품 특성상 견고 하고 주변환경에 대한 내환경성이 우수 하여 장시간 고장없이 운용 됩니다.
Remote Station 적용을 대비, 전원 사양을 10.5Vdc ~ 30.0Vdc로 하여, Solar Power System 운용이 가능 합니다.
High Resolution Flow Calculator And Safety Alarm 적용예
상수도, 생수 생산 같이 흐름 수요의 변동폭이 큰 시설에는 큰 압력 감소를 일으키지 않는 대용량 유량 측정 장치가 필요한 경우가 많습니다. 벤츄리 튜브는 이러한 응용 분야에 적합하지만 흐름 범위가 큰 경우 전체 흐름 범위에 걸쳐 일관된 정확도를 달성하기 어려운 경우가 많습니다. 이를 완화하는 한 가지 방법은 하나의 DP 트랜스미터가 더 낮은 유량 범위에 맞춰져 있고 다른 DP 트랜스미터는 더 높은 유량을 처리하는 이중 스택 차압 트랜스미터를 사용하는 것입니다. 이러한 유형의 구성을 사용하면 최고의 유량 정확도 결과를 얻기 위해 두개의 트랜스미터 를 자동으로 전환하는 스마트 장치가 필요합니다.
SLA Safety Logic Alarm 은 이러한 의사 결정 기능과 수요가 매우 높은 수준에 도달할 때 공장에 경고하는 데 필요한 안전 보호 계층을 제공합니다.
대형 안전 PLC는 이러한 작업을 수행할 수 있지만 비용, 원격 위치, 프로그래밍의 어려움 또는 단순히 PLC에 여유 메모리 용량이 없다는 등 불편한 여러 이유가 있을 수 있습니다. 다음에 고해상도 유량 계산기 및 안전 알람용으로 설치된 SLA 예를 보입니다.
벤츄리 튜브의 압력 포트에 연결된 2개의 차압 트랜스미터가 저유량 및 고유량에 대해 각각 0~1,300만 갤런/일 및 0~4천만 갤런/일 범위로 측정을 합니다. 각 스마트 HART 차압 트랜스미터는 SLA에 의해 전원이 공급되며 해당 HART 신호는 PLC 입력 카드를 통해 전달됩니다. SLA는 주로 수요가 매우 높은 상황이 발생할 때 PLC에 알리는 Safety Logic Alarm 경보 역할을 합니다
또한 PLC 및 SCADA 시스템은 벤츄리 튜브의 정확한 유량을 모니터링해야 합니다.
4-20mA 유량 신호와 유량을 나타내는 MODBUS 레지스터가 최대한 정확하도록 SLA는 현재 유량에 따라 차압 트랜스미터 사이를 전환하도록 프로그래밍되어 있습니다. 유량은 SLA의 고급 구성 설정을 통해 차압 유량 방정식으로 계산됩니다. 유량이 12,900 갤런/일의 속도에 도달하면 SLA는 자동으로 더 높은 범위의 DP 트랜스미터로 전환하고, 유량이 12,900갤런/일 아래로 떨어지면 더 낮은 범위의 DP 트랜스미터로 자동으로 다시 전환합니다. 이는 전체 유속 범위에 걸쳐 최대 유속 정확도를 보장합니다.
또한 SLA는 각 DP 트랜스미터 신호를 PLC로 다시 재전송하고 유량이 3,900만 갤런/일를 초과하거나 높은 범위 DP 트랜스미터가 선택되거나 SLA에서 캡처한 시스템 또는 입력 오류가 있는 경우 릴레이 출력을 제공합니다. 디지털 접점 입력을 사용하면 래치된 경보나 릴레이를 지울 수 있습니다. SCADA 시스템과 PLC는 MODBUS/TCP 읽기 전용 신호를 통해 모든 입력, 출력, 내부 방정식, 변수, 경보, 릴레이 상태 등을 수신합니다.
TiO2 미분자/ H2SO4 황산연기 대기방출 방지 적용예
이산화 티타늄 생산시설에서, 다량의 응축되지 않은 미분자가 배기 시스템으로 유입되면, TGS에서 미분자/물 반응을 유도하게 되며, 높은 온도와 압력으로 인하여 다음과 같은 메커니즘에 의한 미분자 / 황산 (HCl) 연기의 대기 방출을 유도 하게 됩니다.
1. lut pot 오버플로우 라인을 통한 배출
2. 높은 압력/온도로 인해 테일 가스 세정 섹션의 플라스틱 파이프 또는 오버플로/ lut pot, 세정 시스템 의 기계적 고장
이는 1차 응축 펌프 고장 (심각도 수준: 높음)으로 인해 발생합니다.
BPCS에 펌프 트립 SIF 표시를 제공하고 유지 관리 오버라이드 기능을 갖기 위해서는 SIL3 안전 로직 솔버가 필요합니다.
다음에 Moore Industries International사의 SLA 2대를 이용한 1oo2 구성으로 SIL3 logic solver를 구축한 예를 보입니다.
금속제련소 산 농도 제어 알람 (Acid Concentration of Metals Refinery) – 낮은 산 농도 또는 저유량시 펌프 트립
이를 위하여, 모터 실행 피드백 (2x DI) 및 밸브의 열림/닫힘 상태 (4 x DI) 로 펌프를 모니터링하기 위해 최대 6개의 DI를 수용하고, 1oo2 voting을 하는 장비가 필요합니다.
금속 제련소에서 침출 및 금속 추출과 같은 다양한 공정이 원활하고 효율적으로 진행되r기위해서는 정밀한 산 농도 관리가 매우 중요합니다. 특히 산 농도와 관련된 불균형은 생산성 저하, 제품 품질 저하, 장비 손상, 심지어 인명, 환경 피해까지 초래할 수 있습니다.
금속 제련소에서 침출 및 금속 추출과 같은 다양한 공정이 원활하고 효율적으로 진행되기위해서는 정밀한 산 농도 관리가 매우 중요합니다. 특히 산 농도와 관련된 불균형은 생산성 저하, 제품 품질 저하, 장비 손상, 심지어 인명, 환경 피해까지 초래할 수 있습니다.
위 애플리케이션에서는 사양을 벗어난 산 농도 로 인한 고위험 상황을 완화하기 위해 SLA safety logic solver 및Aalarm을 사용하여 SIL 2 안전 계측 기능(SIF)을 구현하는 예 입니다.
SLA는 산 펌프 및 탈염 차단 밸브의 상태와 함께 이중화된 유량 및 산 농도 트랜스미터측정치를 모니터링 하며, 적절한 안전 범위를 보장하기 위해 여러 변수에 대한 지속적인 모니터링과 고급 알람 및 로직 기능을 이용합니다.
SLA에는 다중 입력과 16개의 내부 알람이 있으며, 이중화된 트랜스미터의 유량 및 산 농도를 모니터링하도록 쉽게 구성할 수 있습니다.
또한, 총 6개의 디지털 입력이 SLA에 연결되어 산 펌프 작동 상태와 탈염수 차단 밸브 상태를 모니터링 할 수 있습니다.
SLA의 내부 알람 상태 또는 출력은 디지털 입력 (DI)과 함께, 쉬운 Excel 유사 수식을 사용하여 내부 논리 방정식을 생성하고 이를 통해 더욱 고급 알람 시나리오를 생성할 수 있습니다.
SLA는 이러한 고급 내부 알람데이터를 사용하여 1oo2 논리 투표를 통해 릴레이 출력을 내보내서 차단 밸브를 작동해야 할 시점을 결정합니다.
또한 모든 입력, 출력, 내부 변수 및 알람은 SLA의 읽기 전용 웹 서버를 통해 모니터링하거나 MODBUS/TCP 또는 MODBUS RTU를 통해 원격 호스트로 전송할 수 있습니다.
