Au cœur de la conception du système de contrôle se trouvent les normes, les normes et les normes

Bien que les meilleures pratiques pour tout système de contrôle reposent essentiellement sur une approche standardisée de la configuration du logiciel d'application, le défi de concevoir un système à partir de zéro est certes une tâche ardue.

Comme le dit le célèbre dicton, les trois facteurs les plus importants dans les ventes immobilières sont l'emplacement, l'emplacement et l'emplacement. Pour les systèmes de contrôle distribués (DCS) utilisés pour contrôler des processus sophistiqués dans de nombreuses industries, l'équivalent peut être tout aussi facilement résumé par "des normes, des normes et des normes". Un système DCS sert de plaque tournante des opérations d'un processeur et contrôle et surveille les variables clés telles que le débit, les températures appliquées, la pression, le niveau et le transport/la manutention des matériaux. L'IHM du DCS collecte toutes les données de l'équipement de production et les présente de manière très "humaine" pour un opérateur. Pourtant, il existe une infinité de variables liées au type d'équipement, au matériau traité, aux actions de l'opérateur et au système de contrôle. Le DCS doit donc être conçu pour gérer les perturbations courantes attendues ainsi que les anomalies inattendues de manière prévisible. Malheureusement, concevoir une application DCS à partir de zéro, c'est comme regarder une feuille de papier vierge ; il peut être configuré de presque toutes les manières imaginables. Il s'agit d'une arme à double tranchant qui peut conduire à un système robuste qui offre un contrôle précis et prévisible s'il est fait avec soin, ou cela pourrait entraîner des pertes de produit, des interruptions de processus et même des problèmes de sécurité s'il est mal fait.

Chaque configuration d'application doit commencer par une philosophie de conception bien définie. La plupart des applications DCS sont créées et maintenues par des équipes d'ingénieurs, elles devraient donc toutes ramer dans la même direction. Les meilleurs résultats ne peuvent être obtenus que lorsque tous les contributeurs à l'application globale de contrôle de processus suivent les mêmes meilleures pratiques et techniques. Lorsque ce n'est pas le cas, il en résulte des erreurs de processus involontaires et un système difficile à entretenir. Chaque ingénieur contribuant à l'application doit s'efforcer d'écrire sa logique de la même manière. Les pratiques standard utilisées doivent être bien documentées et enseignées à toutes les personnes responsables du système de contrôle. En fait, ce serait une indication appropriée d'une application DCS bien conçue si les ingénieurs des systèmes de contrôle ne peuvent pas identifier le programmeur spécifique en regardant la logique du programme ou en observant son exécution. Un domaine spécifique de la conception DCS qui illustre l'avantage d'une philosophie établie et partagée est la gestion des alarmes. Dans l'automatisation des processus, une alarme est définie comme un moyen audible et/ou visible d'indiquer à l'opérateur un dysfonctionnement de l'équipement, une déviation du processus ou une condition anormale nécessitant une réponse de l'opérateur. Des systèmes de gestion des alarmes mal conçus et mal entretenus peuvent submerger les opérateurs avec des alarmes bruyantes et intempestives dans des conditions normales et des inondations d'alarmes débilitantes lorsque des états anormaux apparaissent. Lorsque cela se produit, il peut être difficile pour les opérateurs de déterminer et d'agir sur les alarmes les plus critiques, contribuant à des situations anormales, à une perte de production et même à des accidents graves. Récemment, des organisations telles que l'ANSI (American National Standards Institute) et l'ISA (International Society of Automation) ont publié des directives actualisées relatives à la gestion des alarmes. La norme ANSI/ISA 18.2 couvre l'ensemble du cycle de vie de la gestion des alarmes, de la conception à la configuration en passant par la surveillance des performances, l'audit et l'application pour la durée de vie de l'application de contrôle. Fondamentalement, ce que le comité ISA a déterminé, c'est qu'une alarme ne doit être utilisée que si elle nécessite une réponse de l'opérateur, et c'est probablement la première chose que la plupart des usines de traitement violent. Ils utilisent des alarmes pour toutes sortes de notifications, alertes et rappels. Les principales sociétés d'automatisation des processus ont intégré une approche davantage basée sur les normes pour le développement d'applications, en se concentrant sur la différenciation des alarmes qui nécessitent une attention immédiate des notifications, alertes et messages moins urgents. Par exemple, le Valmet D3 DCS est conçu pour satisfaire ou dépasser les exigences décrites dans la norme ISA-18.2, bien qu'avec une terminologie légèrement différente. Cela comprend la limitation des alarmes, la prise en charge de la hiérarchisation des alarmes, les alarmes par classification et la gestion dynamique des alarmes.

Pour faciliter la surveillance et le contrôle de l'opérateur, le DCS utilise des interfaces homme-machine (IHM) pour une vue d'ensemble visuelle des systèmes de processus et pour surveiller l'état critique et les informations de contrôle. L'interface DCS doit afficher des informations de processus en temps réel dans une IHM graphique complète orientée client. Avec la standardisation à l'esprit, même des détails apparemment mineurs dans la conception de la présentation des informations ont été pris en compte dans les mises en page IHM hautes performances. Les exemples incluent la terminologie et la formulation cohérentes des notifications d'alarme, l'emplacement sur l'écran et le codage couleur. Une interface utilisateur graphique bien conçue améliore la connaissance de la situation, réduit la charge de travail et permet à l'opérateur de visualiser l'ensemble du processus d'un coup d'œil afin qu'il puisse se concentrer sur l'atténuation des situations anormales. Bien que les meilleures pratiques pour tout système de contrôle reposent essentiellement sur une approche standardisée de la configuration du logiciel d'application, le défi de concevoir un système à partir de zéro est certes une tâche ardue. En fin de compte, cependant, il est clair qu'un DCS correctement conçu peut fournir un contrôle robuste et prévisible avec une surveillance constante des conditions de processus, des communications claires et concises avec les opérateurs et une gestion intelligente des alarmes tant que nous gardons à l'esprit les trois facteurs les plus importants. –il s'agit de normes, de normes et de normes.Images avec l'aimable autorisation de Valmet.

Robert M. Ard est directeur de l'ingénierie des applications chez Valmet, l'un des principaux développeurs et fournisseurs mondiaux de technologies de procédés, d'automatisation et de services pour les industries de la pâte à papier, du papier, de l'énergie, de la marine et d'autres procédés. Ard est en train de rédiger un guide complet pour contrôler la conception du système afin d'aider les processeurs dans cette entreprise, provisoirement intitulé "Comment D3". Le livre devrait être publié au quatrième trimestre de 2023.

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