Einrichtung am CSE

SSPS Lab

Entwicklungs-Labor für sicherheitsgerichtete speicherprogrammierbare Steuerungen

Die Absicherung von unter druckstehenden Behältern wie Reaktoren, Kolonnen oder Lagertanks beruht auf einem umfassenden Anlagensicherheitskonzept. Ziel des Anlagensicherheitskonzepts ist eine Gefährdung durch eine Störung des Betriebs zu verhindern, in dem der Behälter durch Schutzmaßnahmen abgesichert wird. Dazu zählen unter anderem statische PLT- und mechanische Schutzeinrichtungen.

Durch die zunehmende Automatisierung in der chemischen Industrie, können neue Möglichkeiten zur Absicherung von Behältern entwickelt werden. Adaptive Schutzeinrichtungen stellen dabei ein großes Potential da. Adaptiv bedeutet, dass die Schutzeinrichtung nicht mehr statisch, sondern dynamisch arbeitet und an die aktuellen Prozessbedingungen regelbar ist. Dadurch ergibt sich eine hohe Prozesssicherheit bei gleichzeitiger Steigerung der Wirtschaftlichkeit.

Im sSPS-Lab werden neue Schutzkonzepte entwickelt und an industrieüblichen speicherprogrammierbaren Steuerungen getestet.

Grundvoraussetzung für die Anwendbarkeit von adaptiven Schutzeinrichtungen ist eine sicherheitsgerichtete, speicherprogrammierbare Steuerung (sSPS). Die sSPS dient zur Bewertung der eingehenden Messdaten (Actio) aus dem Prozess und legt im Falle von adaptiven Schutzeinrichtungen den maximalen zulässigen Arbeitsdruck fest und initiiert vor einer Drucküberschreitung Gegenmaßnahmen (Reactio). Diese können im Falle von mechanischen Schutzeinrichtungen dessen Öffnung sein oder im Falle von PLT-Schutzeinrichtungen die Initiierung von geeigneten Gegenmaßnahmen sein. Eine Gegenmaßnahme wäre beispielsweise bei einem Druckanstieg aufgrund einer Durchgehreaktion die Erhöhung der Kühlleistung.

Im sSPS-Lab des CSE-Instituts kann diese Steuerung für die adaptiven Schutzeinrichtungen programmiert und validiert werden. Aufbauend darauf können neue Sicherheitskonzept entwickelt werden. Zu diesem Zweck stehen den Studierenden und Doktoranden zwei SIMATIC PCS 7 zur Verfügung. Chemische Anlagen können hierbei über Continous Function Chart (CFC) Pläne projektiert, über Sequential Function Charts (SFC) geregelt und über eine Safety Matrix abgesichert werden.

Promotionen im Bereich des sSPS-Labs:
Smart Technology for High Integrity Overpressure Protection (SmartHIP)
Smart Overpressure Protection Device (SmOP)

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