Arrêter d’urgence une ligne de production est toujours une opération délicate qui réclame une extrême maîtrise. Pression ou température trop élevées, explosion, incendie, fuite chimique… nombreux sont les risques qui pèsent durant les processus de l’industrie des procédés. Dans ce secteur où l’on transforme les matières premières en produits finis (métallurgie, fours, frittage, verre, câblerie, papier, traitement de l’eau, caoutchouc, ciment…), les processus physico-chimiques qui y sont exercés sont considérés comme potentiellement dangereux pour les personnes, l’environnement et les installations. À cet égard, Siemens vient de développer un nouveau système instrumenté de sécurité (SIS) destiné aux zones critiques de cette industrie.
De nombreuses fonctionnalités
Ce système qui combine composants matériels et logiciels a pour objectif de surveiller les processus de production et d’agir automatiquement en cas de violation de la plage de fonctionnement, par exemple, en cas de pression ou de température trop élevée – ce qui nécessiterait de stopper la ligne de production. Ce système est également capable d’alerter le personnel d’exploitation lorsqu’une intervention est nécessaire. Parmi les opérations de sécurité que ce système est capable de réaliser, comptons la gestion des brûleurs [Burner Management System (BMS)], des arrêts d’urgence [Emergency Shutdown System (ESD)], des protections contre l’incendie et le gaz ou des protections contre la pression [High Integrity Pressure Protection System (HIPPS)]. Pour cela, le système se constitue d’un automate programmable industriel dédié, à savoir le contrôleur CPU 410SIS ainsi que d’un progiciel utilisant le puissant superviseur industriel intégré de Siemens, le système Simatic S7 F, afin de veiller à ce que les programmes de sécurité et de haute disponibilité s’exécutent sur le même contrôleur. Pour répondre à un plus grand champ d’applications, le système se décline en quatre ensembles préconfigurés à savoir Basic ainsi que Extended en versions Single et Redundancy.
Quatre versions pour répondre aux différentes exigences des process
Côté fonctionnement, ces ensembles peuvent être connectés à n’importe quel système de contrôle-commande de procédés de l’usine utilisant le protocole de transmission Modbus/TCP (c’est-à-dire le réseau Ethernet industriel temps réel de Siemens). En ce qui concerne les versions Extended, ces dernières sont également dotées d’un logiciel dédié aux interfaces homme-machine (IHM), ce qui permet de définir les moyens et les outils mis en oeuvre afin qu’une personne puisse communiquer avec une machine et la contrôler. Quant aux variantes Redundancy, ces dernières permettent de réaliser des systèmes à haute disponibilité en matière de contrôleur, de communication et de périphérie décentralisée. L’outil de gestion du cycle de vie de sécurité « Simatic Safety Matrix » certifié par le TÜV (l’homologue allemand du français Afnor) peut être utilisé avec les packs Extended pour la mise en œuvre d’applications de sécurité jusqu’à SIL 3 conformes à la norme CEI 61508. Il permet la configuration aisée des applications de sécurité ainsi que leur conduite et surveillance en toute simplicité.
Ségolène Kahn
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