Niveles SIL y protocolo HART: seguridad funcional, PFDprom y estándares clave

¿Qué es SIL?

SIL (Safety Integrity Level) es un nivel de integridad de la seguridad; se trata de una unidad de medida para cuantificar la reducción de riesgos. Se definen 4 niveles SIL, siendo el nivel SIL 4 el más severo y SIL 1 el más bajo.

¿Cuáles son los pasos del procedimiento de reducción de riesgos SIL?

Los pasos típicos del procedimiento de reducción de riesgos para alcanzar un SIL requerido son:

• a) Análisis de riesgos: establecer la reducción necesaria de riesgos.
• b) Implementación de la reducción de riesgos: diseñar e instalar las medidas y funciones de seguridad necesarias.
• c) Valoración de la seguridad funcional: verificación, validación y pruebas para confirmar que se alcanza el SIL requerido.

¿En qué consiste un nivel SIL?

El nivel SIL identifica el nivel requerido de reducción de riesgo para una función de seguridad particular. Se relaciona con la probabilidad de fallo de la función de seguridad y sirve para dimensionar las medidas técnicas y organizativas necesarias.

¿Qué significa PFDprom?

PFDprom se refiere al PFD promedio (Probability of Failure on Demand promedio), es decir, la probabilidad media de fallo en una demanda de la función de seguridad.

Valores de cada nivel SIL en términos de PFDprom

• SIL 1: PFDprom entre 10^-2 (0,01) y < 10^-1 (0,1).
• SIL 2: PFDprom entre 10^-3 (0,001) y < 10^-2 (0,01).
• SIL 3: PFDprom entre 10^-4 (0,0001) y < 10^-3 (0,001).
• SIL 4: PFDprom entre 10^-5 (0,00001) y < 10^-4 (0,0001).

¿Qué estándares utilizan el SIL como medida de la confiabilidad?

Entre los estándares que utilizan el SIL como medida de la confiabilidad y seguridad funcional se encuentran:

• ANSI/ISA S84
• IEC EN 61508
• IEC 61511
• IEC 62061
• EN 50128
• EN 50129

¿Cuáles son las metodologías para la asignación del SIL?

Metodologías habituales para la asignación de un SIL incluyen:

• Capa de protección (CAP): análisis por capas que modela las barreras y funciones de protección.
• Matriz de riesgo: tablas que relacionan la severidad y la frecuencia/probabilidad para determinar el nivel de reducción necesario.
• Gráfico de riesgos: representación visual de la exposición al riesgo y de las medidas de mitigación.

Protocolo de comunicación HART

¿Quién posee los derechos intelectuales del protocolo HART?

El FieldComm Group posee las especificaciones HART y proporciona servicios de desarrollo de especificaciones, capacitación y registro de productos asociados con la tecnología.

¿Qué significan las siglas HART?

HART proviene de Highway Addressable Remote Transducer. En español se suele referir como Transductor remoto direccionable (HART).

¿Qué es el protocolo de comunicación HART?

El protocolo de comunicación HART es mundialmente reconocido como un protocolo estándar de la industria para la comunicación con instrumentos de campo inteligentes basados en 4-20 mA y microprocesador. El protocolo HART permite la superposición de una señal de comunicación digital sobre la señal analógica de 4-20 mA, sin interferencia, utilizando el mismo cableado.

¿Qué estándar de comunicación usa HART?

El protocolo HART usa el estándar Bell 202, que emplea modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) para superponer las señales de comunicación digital a la señal de 4-20 mA. (Típicamente se usan tonos alrededor de 1.200 Hz y 2.200 Hz según Bell 202.)

¿Qué tipo de comunicación posee el HART?

HART es un protocolo de comunicación bidireccional que proporciona acceso a datos entre instrumentos de campo inteligentes y sistemas host, permitiendo lectura de variables, diagnóstico, configuración y parametrización sin interrumpir la señal analógica principal.

Resumen y puntos clave

• El SIL cuantifica la reducción de riesgos y se expresa mediante PFDprom.
• Existen 4 niveles SIL (1 a 4) con rangos bien definidos de PFDprom según IEC 61508.
• Metodologías comunes para asignar SIL incluyen capas de protección, matrices y gráficos de riesgo.
• FieldComm Group es el encargado de las especificaciones HART.
• HART permite comunicación digital superpuesta a 4-20 mA usando Bell 202 (FSK) y es bidireccional.