Safety Integrated for Process Automation. Siemens AG All Rights Reserved.

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Kurt Reuter
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1 Safety Integrated for Process Automation Safety Integrated for Process Automation

2 Aufteilung der Fehler Safety-Lifecycle Kompetenz Analyse Failure root causes + Safety- Management + Technische Anforderung Spezifikation Planung & Implementierung Installation & Inbetriebnahme Betrieb & Wartung Änderungen nach Inbetriebnahme

Anforderung Spezifikation Planung & Implementierung

3 Plantwide Integration OS Single Station Engineering Station ES Operator Station Clients OS-LAN OS server (redundant) Fast Ethernet Batch server 7 / OPC Server Service Industrial Ethernet / Fast Ethernet S7-PLC s SIMATIC PCS 7 SIMATIC PCS 7 SIMATIC ES & OS Distributed Safety SIMATIC S7-400FH DP/AS-I ET 200M MODBUS PROFIBUS- DP Y Link DP/PA Link PROFIBUS-PA PROFIBUS- DP DP/AS-I PROFIBUS- DP DP/PA Link ET 200X ET 200S Analyzer Drives/Motors

S7-PLC s SIMATIC PCS 7 SIMATIC PCS 7 SIMATIC ES & OS Distributed Safety SIMATIC S7-400FH DP/AS-I ET 200M MODBUS

4 Umfassende Safety life cycle Safety-Matrix Übersicht Safety-Matrix deckt als einziges Tool alle Anforderungen über den gesamten Safety Life Cycle ab Design and Engineering Installation and Commissioning Operation Maintenance Modernization and Upgrade Safety Matrix Editor & Engineering Safety Matrix Engineering Safety-Matrix Viewer Safety-Matrix Engineering & Viewer Safety-Matrix Engineering & Editor Ein einziges Tool Eine gemeinsame Datenbasis Safety instrumented functions: cause & effects, intersection By-pass functions Time functions CFC automated generation Simulation SIF selection Documentation Automated generation of engineering Event-log By-pass functions Event-log Management of Change Online update Siemens Open AG All Rights Reserved.

Safety-Matrix Engineering & Editor Ein einziges Tool Eine gemeinsame Datenbasis Safety instrumented functions: cause & effects, intersection By-pass functions Time functions CFC automated

5 The IEC 61511(ISA S84) Safety Lifecycle Die drei Phasen des Safety Lifecycle Die Analyse Erkennung von Gefahren und Risiken Entwicklung der Sicherheitsanforderungen an das Safety Instrumented System Verteilung der Sicherheitsfunktionen auf die Schutzeinrichtungen Die Realisierung Funktionserstellung für das Sicherheitssystem Erstellung und Entwicklung von Konzepten zur Risikoreduzierung Installation, Inbetriebnahme und Validierung Der Betrieb Bedienung und Wartung Änderungen Wiederinbetriebnahme

Schutzeinrichtungen Die Realisierung Funktionserstellung für das Sicherheitssystem Erstellung und Entwicklung von Konzepten

6 Safety-Matrix Ursache & Wirkung Matrixkonzept Die Ursache-Wirkung-Matrix (Cause & Effects matrix) wurde ursprünglich in der API RP 14C für die Dokumentation der Sicherheitsanforderungen auf Ölplattformen definiert Effect / Wirkung = Prozessreaktion Sie wird Heute in anderen Bereichen der Prozess Safety Industrie für die Dokumentation der Sicherheitsanforderungen verwendet Cause / Ursache = Prozessereignis Intersection / Schnittpunkte bilden die Verknüpfung zwischen Ursache und Wirkung Erhöhte Prozesssicherheit in der chemische Industrie

anderen Bereichen der Prozess Safety Industrie für die Dokumentation der Sicherheitsanforderungen verwendet Cause / Ursache =

7 Der Anlagenbetrieb mit der Safety Matrix Der Anlagenbetrieb Online Darstellung des Signalstatus in der Cause & Effect Matrix Automatische Integration in PCS 7 Erstwertmeldungsanzeige und Speicherung Unterstützt Funktionen wie Bypass, Reset, Override und Parameteränderungen Sequence of Event Automatische Bedienungsreports Automatische Änderungsreports Versionsverwaltung

Erstwertmeldungsanzeige und Speicherung Unterstützt Funktionen wie Bypass, Reset, Override

8 Safety Matrix Version 6.2 Alarme und Alarmkonfiguration Aktivierung der Cause & Effect Alarme und Meldungen Alarm Profile für Cause & Effects Voralarme Frei Farbauswahl Wertvorverarbeitung für Eingangswerte Anwenderdefinierte Berechnungsblöcke Verbesserte Simulation und Bypass Funktionen Prozesswertanzeige auch bei Simulation Exklusiver Bypass

9 Safety-Matrix Konfiguration der Ursache Beschreibung Analog oder Binär Tags aus der Symbolliste Eingebaute Vergleichslogik Grenzwert / Hysterese Delta Alarm Erhöhte Prozesssicherheit in der chemische Industrie Weitere Optionen Verzögerungstimer Signalüberbrückung Unterdrückung einer Ursache Erstwertmeldung Automatische Quittierung Zuordnung Safety Instrumented Function Group

Prozesssicherheit in der chemische Industrie Weitere Optionen Verzögerungstimer

10 Safety-Matrix Konfiguration der Wirkung Beschreibung Tags aus der Symbolliste Aktion der Wirkung Ansteuerungsmodi Erhöhte Prozesssicherheit in der chemische Industrie Weitere Optionen Verzögerungstimer Ausgangsüberbrückung Reset/Override Process Pass Through

Prozesssicherheit in der chemische Industrie Weitere Optionen

11 Safety-Matrix Engineering & Design: Konfiguration der Schnittpunkte Beschreibung Speichernd Überschreibbar XooN Voting Erhöhte Prozesssicherheit in der chemische Industrie

12 Safety-Matrix Operation & Maintenance: Active Matrix Online-Visualisierung Graphische Anzeige der aktuellen Daten Gleiche Darstellung wie beim Engineering Wichtige Informationen sind farblich unterlegt Aktive Ursachen/Wirkungen Erstwert Gespeicherte Wirkung Anwender kann online Überbrücken, Rücksetzen, Grenzwerte ändern, etc. Aufgezeichnet im Event Log Erhöhte Prozesssicherheit in der chemische Industrie

unterlegt Aktive Ursachen/Wirkungen Erstwert Gespeicherte Wirkung Anwender kann online Überbrücken,

13 Alarmierung und Alarmkonfiguration Safety Matrix und PCS 7 Integration New Safety Matrix Anwahlblöcke "Rot" für Alarm Gelb" für Warnungen (Pre-Limit / Override-Pre-Timeout) Inaktive Symbole sind "Grau" Detailliertere Information

14 Alarmierung und Alarmkonfiguration Safety Matrix und PCS 7 Integration Causes und Effects bezogene Ansichten Optimierte Bedienersicht Vereinfachte und schnellere Bedienung

15 Safety-Matrix - Umfassendes Packet für das gesamte Safety Lifecycle Umfassendes Packet: Ursache & Wirkung Engineering, Betrieb und Maintenance Vermeidet die Übersetzungsfehler durch automatische Programmgenerierung (TüV zertifiziert) Generiert die B&B-Faceplate automatisch, für die Visualisierung der Matrix & live Daten für Wartungs Overrides und I/O-Simulation während FAT oder SAT Integrierte Dokumentation von Programmänderungen (IEC 61511) und Events Log Komplettes IEC Lifecycle Management Tool Risk Analysis and Protection Layer Design Sub-clause 8 Manageme nt of Functional Safety and Functional S afety Assessment S afety Lifecycle S tructure and P lanning Allocation of Safety Functions to Safety Instrumented Systems or other means of risk reduction S ub-clause 9 Safety Requirements Specification for the Safety Instrumented System S ub-clause 10 Verificatio n Design and Development of S afety Instrumented S ystem Sub-clause 11 Design and Development of other means of Risk Reduction S ub-clause 9 Installation, Commissioning and Validation S ub-clause 14 S ub-clause 5 S ubclause 6.2 Operation and Maintenance S ub-clause 15 Modification S ub-clause 15.4 S ubclause 7, 12.7 Decommissioning S ub-clause 16 Erhöhte Prozesssicherheit in der chemische Industrie

Integrierte Dokumentation von Programmänderungen (IEC 61511) und Events Log Komplettes IEC 61511 Lifecycle Management Tool Risk Analysis and Protection Layer Design Sub-clause 8 Manageme nt of

16 Alarmierung und Alarmkonfiguration Farbauswahl PCS 7 Standard Und frei Farbwahl User Defined PCS 7 Standard Kundenspezifische und landesspezifische Farbeinstellungen

17 Wertvorverarbeitung Wertvorverarbeitung kundenspezifisch Integration komplexer Rechnungen

18 Simulation Prozesswertanzeige während Wartung Prozesswert und Anzeige des aktiven Wertes während der Wartung Aktueller Zustand der Anlage ist immer bekannt Prozesswert ist immer sichtbar Sichert die Anlagenverfügbarkeit

Wartung Aktueller Zustand der Anlage ist immer bekannt

19 Bypass Funktion Ausschließender Bypass Bypass beschränkt auf ein Feldgerät oder Signal während des Betriebs SIF ist immer aktiv Wartung mit aktiver SIF Sicherheit zu jeder Zeit

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