自 1899 年投产以来，位于美国俄亥俄巴伯顿的 PPG 制造工厂对变革已不陌生。

　　这家工厂产品从最初的玻璃制造所需原材料已逐步发展为一系列特种化学品。运营方式也从过去的人工流程完全转变为如今基于分布式控制系统的更加自动化的流程。

　　员工如何评估和降低安全风险是工厂最近一项变革。利用分层保护分析 (LOPA) 风险评估法，员工可以更好掌握现有安全措施的有效性，实践中，这一方法在哪些方面的安全措施有待加强的辨别过程中也发挥了作用。

　　发现安全风险

　　氯甲酸酯生产单元是巴伯顿工厂一个非常小的工艺单元，却是工厂安全风险最大的单元之一。

　　几十年来，工厂员工始终按照 OSHA 过程安全管理标准 (29CFR1910.119) 对单元进行工艺危险评估 (PHA)。采用 LOPA 后，操作员需要对 PHA 所确定的安全措施进行评估，量化并验证其有效性。

　　PPG Industries 高级过程控制工程师 Matt Kinsinger 表示：“我们首先评估当前的联锁装置，研究它们提供保护的场景。然后重新评估 PHA 结果中列为高风险的作业项目，确保相关项目获得充分保护。这有助于我们识别并修复现有控制系统、仪表和控制设备中的不足，从而达到可接受的风险等级。”

　　以此作为出发点，Kinsinger 和他的团队按照 ISA-84/IEC-61511 标准，制定新的安全仪表系统 (SIS) 相关要求。新 SIS 不仅要降低工艺单元风险，还要满足工厂的其他关键要求。

　　这些要求包括：

　　1、易用性：该团队希望将简单易用的操作员界面集成到现有的分布式控制系统 (DCS) 界面中。

　　2、延续性：该SIS系统必须支持新的或改造后的工厂设备。

　　3、可扩展性：团队希望基于未来的分析或未来的 PHA，该SIS可方便扩展或增加更多要求以满足更高的保护等级。

　　可扩展的 SIS 解决方案

　　团队考察了两家供应商的 SIS 产品，并且工厂已经在使用这两家供应商的技术。

　　他们最终选择罗克韦尔自动化的 AADvance?系统。该系统具有灵活可扩展的优势，适用于从少量 I/O 系统到大型系统等各种运营规模，并可在应用中满足多种 SIL 等级要求。此外，它还可以与工厂的现有Allen-Bradley?ControlLogix?控制器实现标准通讯。

　　Kinsinger 表示：“我们已经对当前系统完成了我们理解中的全面评估。基于未来 PHA更高的保护等级需求，我们也有空间扩展该 SIS 满足更多要求。”

　　达成交易后，该团队只有短短四个月的时间来开发新系统，并且只能在计划性停产期间部署系统。

　　罗克韦尔自动化在初始阶段便指定一名项目经理和一名项目工程师来支持这个升级项目。项目经理负责协调团队会议、沟通和编制文档，以确保项目顺利推进并准时完成节点工作。项目工程师直接与 Kinsinger 和他的团队合作，开发可满足所有需求的系统。

　　为了通过工厂验收测试 (FAT)，Kinsinger 携带改装后具有 SIS 通信功能的备用控制器来到罗克韦尔自动化休斯顿工厂。罗克韦尔自动化团队对控制器执行了细致的工厂验收测试，包括仿真各安全仪表功能 (SIF)、I/O 点数、旁路和复位条件。

　　验收后 SIS 交付给了巴伯顿工厂，PPG 工作人员无须任何外部支持，再现了 FAT 过程以完成现场验收测试 (SAT)。验证了系统达到 ISA-84/IEC-61511 标准中的要求。

　　补齐短板

　　Kinsinger 和他的团队在规定的时间内实现目标，AADvance 系统准时安装并上线运营。

　　新SIS为氯甲酸酯工艺单元提供规定的保护等级，符合工厂的可接受风险等级。此外，该系统具有良好的灵活性，可随着工厂的发展变化而逐步扩展。这一点至关重要，因为该工艺已满负荷运行，急需扩展。此外，工厂的工艺危险评估是一个连续不断的过程，也就是说，SIS 随时有可能发生改动。

　　Kinsinger 表示：“我们已经对当前系统完成了我们理解中的全面评估。基于未来PHA更高的保护等级需求，我们也有空间扩展该SIS满足更多要求。”

　　小罗有话说

　　新 SIS 不仅可以降低化工厂安全风险，还可满足工厂的其他关键要求，罗克韦尔自动化不断研发测试，为安全生产保驾护航。

（文章来源：罗克韦尔自动化）