Розроблення людино-машинних інтерфейсів та систем збирання даних з використанням програмних засобів SCADA/HMI
Головна > 6.Розроблення підсистеми тривожної сигналізації
При означенні тривог у проекті необхідно чітко знати, з яких причин вони можуть виникати. Враховуючи, що типи умов бувають різними, в стандарті ISA-18.2 означене поняття тип тривоги (alarm type) – атрибут, який вказує на умову спрацювання тривоги. У табл.6.2 наведено типи тривог, які означені в стандарті ISA-18.2.
Таблиця 6.2.
Типи тривог
| Назва українська | Назва англійська | Умова спрацювання |
|---|---|---|
| абсолютна тривога | absolute alarm | вихід за уставку тривоги; наприклад, дуже високе, високе, низьке, дуже низьке значення |
| тривога відхилення | deviation alarm | різниця між двома значеннями перевищує уставку тривоги; наприклад, відхилення сигналів вимірювань між первинними та резервними приладами або відхилення між дійсним та заданими значеннями змінної процесу |
| тривога швидкості зміни змінної | rate-of-change alarm | швидкість зміни змінної процесу (dPV/dt) перевищує уставку |
| тривога невідповідності | discrepancy alarm | очікуваний стан установки або пристрою та його фактичний стан відрізняються; наприклад, після команди на двигун немає зворотного сигналу про те, що він запустився |
| обчислювальна тривога | calculated alarm | генерується за розрахунковим значенням, а не за прямим вимірюванням процесу |
| керована рецептом тривога | recipe-driven alarm | вихід за уставку, що змінюється системою залежно від рецепту, який у даний час виконується |
| тривога по бітовому шаблону | bit-pattern alarm | шаблон цифрових сигналів (комбінація кількох бітів) відповідає встановленому |
| тривога по виходу регулятора | controller-output alarm | вихід за уставку вихідного сигналу алгоритму керування (наприклад, ПІД-регулятору); на противагу абсолютній тривозі використовується не прямий вимірювальний сигнал процесу, а вихід регулятора |
| системно-діагностична тривога | system diagnostic alarm | несправність у системі апаратного чи програмного забезпечення або компонентів; генерується системою керування, а не застосунком; наприклад, комунікаційна помилка |
| тривога діагностування приладу | instrument diagnostic alarm | несправність польового пристрою або його сигналу; наприклад, тривога виходу сигналу за межі |
| налаштовувана оператором тривога | adjustable alarm | вихід за уставку, яка може бути змінена вручну оператором |
| адаптивна тривога | adaptive alarm | вихід за уставку, яка змінюється алгоритмом; наприклад, уставка розраховується на основі швидкості вироблення продукції |
| повторно сигналізована тривога | re-alarming alarm | після спрацювання тривоги виникають нові умови для повторного оповіщення |
| статистична тривога | statistical alarm | результат статистичного оброблення технологічної змінної чи змінних не задовольняє вказаному в умові тривоги |
| першопричинна тривога | first-out alarm | спрацювання умови раніше, ніж в інших з вказаної послідовності; наприклад, при вимкненні кількох одиниць устатковання в короткий проміжок часу одне з них, яке вимкнулося раніше, буде причиною |
| тривога помилки вимірювання | bad-measurement alarm | сигнал вимірювальної величини перебуває за межами очікуваного діапазону (наприклад, 3,8 мА для сигналу від 4 до 20 мА) |
Кожен тип потребує окремого розгляду. Не всі з перерахованих типів тривог можуть бути доступними в SCADA/HMI. Крім того, у деяких випадках може знадобитися інший тип тривог, який не входить до переліку табл.6.2. Також дозволяється комбінувати типи.
У системі тривожної сигналізації кількість тривог може сягати сотні й тисячі. Означення таких тривог потребує опису та означення пріоритетів, дій, які необхідно зробити операторові при їх виникненні, правила адміністрування та т. ін. Проведення цих робіт окремо для кожної тривоги займає багато часу і є неефективним. Натомість у стандарті ISA-18.2 рекомендується використовувати класифікацію тривог та означення необхідних параметрів вже не для конкретної тривоги, а для всього класу. Клас тривог (alarm class) – сукупність тривог із загальними вимогами щодо організації функціонування тривог (наприклад, вимоги до тестування, підготовки, моніторингу та планової перевірки). Приклад класу – тривоги протиаварійного захисту. Одна тривога може входити до кількох класів одночасно, тобто класи можуть перекриватися.
Крім об’єднання за класом тривог, є сенс їх групувати за ознакою приналежності до устатковання або частини процесу. Група тривог (alarm group) – набір тривог, які мають спільні взаємозв’язки з частиною технологічного процесу, установкою, набором устатковання або послугою. Використавши в журналах фільтрування тривог за назвою групи, можна спростити і прискорити аналіз причин виявлення відмов як у реальному часі, так і в пост-аналізі.
При виникненні кількох тривог операторові слід швидко визначитися з тим, яку з них необхідно опрацювати першою. Для цього в стандарті означено поняття пріоритет тривоги (alarm priority) – це відносна важливість, призначена тривозі в системі для позначення терміновості реагування на тривогу (наприклад, серйозність наслідків і допустимий час реагування). При розробленні пріоритети вибираються виходячи з того, що вищі пріоритети призначаються рідше, ніж нижчі. Більша кількість тривог мають найнижчий пріоритет (найменш важливі), а менша кількість – найвищий (найважливіші). Отримані пріоритети потрібно узгодити з наслідками і допустимим часом реагування. Таким чином, тривоги з найнижчим пріоритетом повинні мати найменш тяжкі наслідки і найбільший допустимий час реагування, а найвищого – найсерйозніші наслідки (наприклад, пожежні та сигналізації загазованості) і найменший допустимий час реагування.