SILÊNCIO! Consertando alarmes intermitentes e instantâneos

12 de julho de 2022
Bill Hollifield

Existem poucas coisas mais irritantes para os operadores do que alarmes intermitentes e instantâneos. Os alarmes intermitentes têm durações curtas. Eles ocorrem, depois desaparecem rapidamente, depois reaparecem e desaparecem, acontecendo várias vezes por minuto. Alguns alarmes intermitentes podem arruinar o desempenho geral de um sistema de alarme. Um bom critério inicial para identificar alarmes intermitentes seria um alarme que ocorre e desaparece três ou mais vezes em um minuto.

Um alarme instantâneo também é um alarme de curta duração. Ele aparece e desaparece quase imediatamente (geralmente em alguns segundos), sem que o operador precise tomar nenhuma ação. Não se repete imediatamente. (Se assim fosse, seria um alarme intermitente.) Mesmo assim, ainda é uma interrupção que distrai e é inútil para o operador e, na maioria dos sistemas, precisa ser reconhecida para ser removida das telas de listagem de alarmes.

Tanto os valores analógicos (por exemplo, fluxos, pressões) quanto os sinais digitais (liga-desliga), como os de interruptores ou sensores binários, podem e fazem vibrações. Alarmes instantâneos podem ser resolvidos usando os mesmos métodos para lidar com alarmes intermitentes, com pequenas diferenças. Alarmes intermitentes e instantâneos são muito comuns. Nenhum alarme foi projetado intencionalmente para ter esses comportamentos, e todos eles PODEM SER CORRIGIDOS sem muitos problemas! Veja como.

Comece com zona morta

Para sensores analógicos intermitentes, primeiro observe a zona morta do alarme. Então, o que é zona morta? Bem, o controle liga-desliga é a forma mais básica de controle. Um certo grau de zona morta é colocado em torno do ponto de ajuste do processo. Se a variável do processo for inferior ou superior à zona morta, a ação de controle é totalmente ligada (ou totalmente desligada) – como um ar condicionado básico ou um aquecedor doméstico.

Figura 1: Controle de zona morta e liga-desliga

O controle liga-desliga pode ser usado em uma bomba para encher (ou esvaziar) um tanque (ligado a 20%, desligado a 80%, semelhante ao funcionamento de um tanque de vaso sanitário). Mas você não gostaria de usá-lo em algo como o controle automático de velocidade de um automóvel – ligando e desligando a toda velocidade em cada subida!

Com o controle liga-desliga, a variável de processo está sempre girando em torno do ponto de ajuste e pela zona morta. Para obter um controle “mais rígido”, reduza a quantidade da zona morta. O efeito colateral resultante é o aumento da frequência das oscilações, o que reduz a vida útil do elemento de controle final (ou seja, relés, válvulas de controle etc.)

Zona morta e alarmes

Semelhante à zona morta para pontos de ajuste no controle de processo, todos os alarmes em valores analógicos também devem ter uma zona morta de alarme especificada. Todos os sinais de processo apresentam ruído. À medida que um valor de processo passa por um ponto de ajuste de alarme, qualquer ruído ou ligeira variação do sinal causa vários alarmes se houver uma zona morta de alarme muito pequena.

Esta figura mostra como uma zona morta adequada, maior que o ruído no sinal, reduz os eventos de alarme à medida que o valor do processo se move acima de um ponto de ajuste de alarme alto. A maioria dos DCS permite zona morta de alarme com diversas opções. Você deve verificar a documentação do DCS para configurar a zona morta corretamente. Observe que a zona morta sempre deve ser aplicada aos sinais analógicos antes da aplicação das seguintes técnicas de tempo de atraso!

Figura 2: Zona morta e alarmes

Cálculos rigorosos geralmente não são necessários; os seguintes valores iniciais recomendáveis podem ser usados. Também se pode recorrer à tentativa e erro; escolha um pequeno ponto de partida (1-2%) e aumente com base nos resultados.

Figura 3: Configurações de zona morta com base no tipo de sensor

Você pode pensar que esta é uma informação bastante básica e todo mundo já sabe disso. Garantimos que temos resolvido esse problema há décadas e quase todos os sistemas possuem centenas de sensores com zonas mortas de alarme definidas em zero. Verifique o seu!

Análise de tempo de atraso para alarmes intermitentes e instantâneos

A zona morta só se aplica a alarmes em valores analógicos. Muitas vezes, os alarmes intermitentes e instantâneos de pior cenário estão associados a sinais liga-desliga, como os

interruptores de pressão e de nível. (Não me faça começar a falar das muitas razões pelas quais não se deve utilizar esses dispositivos - isso seria um blog diferente) Existe outro método poderoso para usar para isso que provavelmente já é uma capacidade do seu DCS. Esse método se aplica a tipos de pontos analógicos e digitais. O método requer um pouco de explicação, mas uma vez compreendido, a técnica em si é simples. E os resultados que você obterá são muito poderosos; vale muito o esforço!

Existem dois tipos de atrasos de alarme disponíveis em muitos DCSs, o atraso de ATIVAÇÃO e o atraso de DESATIVAÇÃO. (O atraso de DESATIVAÇÃO às vezes é chamado de “temporizador de debounce”.) Cada configuração de atraso é especificada como um número de segundos e se aplica apenas ao ponto especificado (não “globalmente” para todo o DCS). Alguns tipos de pontos ou alarmes podem ter qualquer um dos atrasos disponíveis e alguns têm apenas um deles. Os atrasos de ATIVAÇÃO e DESATIVAÇÃO funcionam de maneira diferente e têm implicações diferentes quando usados. Essas configurações fornecem métodos poderosos para corrigir vibrações e alarmes instantâneos. Aqui está exatamente como eles funcionam.

Atraso de ATIVAÇÃO do alarme

O uso do parâmetro de tempo de atraso de ATIVAÇÃO pode impedir que um alarme de curta duração seja visto pelo operador. Isto é particularmente útil para corrigir um alarme instantâneo que normalmente não se repete. Com um atraso de ATIVAÇÃO, o alarme NÃO é anunciado imediatamente. Ele deve permanecer funcionando e NÃO ser apagado para o valor do temporizador de atraso de ATIVAÇÃO ANTES de ser realmente anunciado ao operador.