Módulo 7: Sistemas de Segurança e Redundância na Votação

Modulo 7 Sistemas de Segurança Votação e Redundância Tecnologias disponíveis Tecnologias disponíveis Sistemas de Segurança Automação e Controle Votação e Redundância Sistemas a Relés Simplicidade para lógicas pequenas Mais baratos Boa imunidade à interferência Boa imunidade à interferência Dificuldade de manter a documentação Pouca flexibilidade Dificuldade de interfaceamento Sistemas microprocessados PLC Baixo Custo Flexibilidade Autodocumentação Autodocumentação Atende sistemas mais complexos Possibilita Interface Gráfica Arquiteturas utilizando PLCs Hot BackUp Stand By Redundância dupla Redundância dupla Redundância Modular Tripla TMR Hot BackUp Stand by CPU A CPU B IO SWITCH SENSORES ATUADORES Hot BackUp Stand By CPUs redundantes sendo somente uma em operação A segunda fica energizada offline Quando a CPU principal online detecta falha energizada offline Quando a CPU principal online detecta falha ocorre transferência dos sinais de entrada e saída Elo fraco diagnósticos dos cartões IO e do cartão de chaveamento Redundância Modular Tripla TMR Possui 3 módulos de CPUs independentes com votação 2oo3 Cada ES é triplicada internamente Cada ES é triplicada internamente Desenvolvido pela NASA nos anos 70 pode ser utilizado em todos os SILs O programa é único e a redundância é transparente para o usuário Pode continuar funcionando mesmo com uma falha tolerância à primeira falha Redundância Modular Tripla TMR ENTRADA CPU A SAIDA A T U A S E N ENTRADA ENTRADA CPU B CPU C SAIDA SAIDA A D O R E S N S O R E S Estado Sólido Eletrônica Analógica Elemento Primário SENSOR 1oo1 Somente um sensor 1oo1D Somente um sensor com informação adicional de diagnostico da medição sensores smart 1oo2 Dois sensores mas somente um é requerido para decidir o trip Mais seguro porém menos disponível propenso a trips indevidos 1oo2D Idem anterior com sensores smart 2oo3 Três sensores sendo que a decisão é tomada por dois sensores 2oo3 Três sensores sendo que a decisão é tomada por dois sensores Mais seguro e mais disponível Elemento Final ATUADOR 1oo1 Somente um atuador instalado 1oo2 Dois atuadores instalados Somente um é suficiente para decidir o trip 2 valvulas em sérieMais seguro menos disponível 2oo2 Dois atuadores Os dois são necessários para decidir o trip 2 válvulas em paralelo Menos seguro mais disponível fail to danger Segurança Alta 1de2 2de3 Esquemas de Votação Segurança Baixa Disponibilidade Operacional Alta Baixa 1de1 2de2 Classificação SIL Versão Americana ANSIISA S8401 IEC AIChE Versão Alemã DINVDE 19250 Nível a Sem SIS AIChE Nível 1 Baixo Nível 2 Médio Nível 3 Alto Nível 4 Transporte Aeroespacial e Nuclear Nível a Sem SIS Nível b Sistemas críticos de 1 SIS Application Class níveis AK de 2 à 8 Configurações Disponíveis Segurança X Disponibilidade 1oo1 nível 1AK23 1oo1D nível 2AK4 1oo1D nível 2AK4 1oo2 nível 3AK5 1oo2D nível 3AK65 2oo3 nível 3AK65