Il software al servizio della sicurezza
La commessa prevedeva la realizzazione del controllo di un impianto HIPPS mediante un sistema Fail-Safe.
La funzione di un HIPPS è quella di controllare la pressione in una tubazione per il trasporto di gas e di chiudere le valvole di alimentazione in caso di sovrappressione, al fine di proteggere da danni i dispositivi degli impianti a valle.
La richiesta era di utilizzare un'apparecchiatura che garantisse da un lato la flessibilità propria di un sistema programmabile e dall'altro un livello di sicurezza tale da aderire al livello SIL3 Categoria 4, in accordo con la normativa IEC 61508.
La soluzione è venuta dall'impiego di un PLC Siemens Simatic S7 in versione H/F.
Il rack centrale ospita una CPU 412-3H/F, in esecuzione singola, con nodi di periferia collegati in Profibus Dp che integrano moduli normali e moduli in sicurezza ed in ridondanza.
La CPU consente di utilizzare sia software normale che blocchi software certificati per la gestione di logica ad elevata sicurezza F ed ad elevata disponibilità H.
Il programma ciclico normale comprende:
- funzione ausiliare
- logica comune
- comando manuale delle utenze
- gestione degli allarmi diagnostici
- comunicazione HART con gli strumenti
- comunicazione MPI con il pannello operatore
- comunicazione Modbus con il DCS
Il programma normale è stato scritto in LAD ed in STL
Il programma SAFETY, che gira ogni 25 ms, si occupa di:
- acquisizione dei valori analogici dagli ingressi analogici F
- valutazione 2oo3 dei valori analogici
- controllo diagnostico e comando in sicurezza delle valvole di alimentazione
- comando di emergenza e di arresto in sicurezza
- MTTR timer
Il programma safety è stato scritto in CFC. L'editor utilizzato consente di costruire graficamente la struttura del programma, inserendo i blocchi F in un diagramma ed interconnettendoli tra loro per la realizzazione della logica.
L'impiego di soli blocchi F certificati ed il rispetto delle procedure di programmazione "safe" consentono di ottenere un programma che aderisce alle normative di sicurezza.
Per la realizzazione del software sono stati utilizzati i seguenti pacchetti di programmazione:
- Simatic Step7 Vers. 5.4 SP5
- S7 Distributed Safety Vers. 5.4 SP4
- S7 F System Vers. 6.0
- Simatic CFC Vers. 7.0 SP1 HF3
- Simatic SCL Vers. 5.3 SP4
