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SIL-3-Ausgangstreiber für eigensichere Signale – große Prüfintervalle, wenig Hardware

erstellt am: 29.10.2021 | von: | Kategorie(n): Explosionsschutz, Funktionale Sicherheit

In der Prozessautomation gibt es zahlreiche Anwendungen, bei denen analoge Feldgeräte im explosionsgefährdeten Bereich angesteuert werden müssen. Viele Signalkreise unterliegen dabei den Anforderungen nach SIL 3, beispielsweise die Stoffzufuhr zu Reaktoren in Prozessanlagen. Die neuartigen SIL-3-Ausgangstreiber mit Ex-ia-Steuerkreis von Pepperl+Fuchs machen beim Aufbau einer SIL-3-Abschaltung den aufwändigen Workaround der Redundanz über zwei SIL-2-Steuerkreise überflüssig. Vor allem aber lassen sich mit den neuen Trennbarrieren die Prüfintervalle von SIL-2-Abschaltungen verbessern. Wie genau, erfahren Sie in diesem Blogbeitrag.

Proof-Tests – ohne Abschaltung oder redundante Strukturen

Zuflussarmaturen müssen regelmäßig überprüft werden. Dazu muss der Signalzweig abgeschaltet werden, mit entsprechenden Einschränkungen der Anlagenverfügbarkeit, falls kein zweiter paralleler Zweig vorhanden ist. Diese Einschränkungen entfallen beim Einsatz eines SIL-3-Ausgangstreibers: Da die Geräte HART-transparent sind, können Teilhubtests, sogenannte Partial-Stroke-Tests (PST), durchgeführt werden und damit sogar Geräte geprüft werden, ohne die Anlage abschalten zu müssen oder einen parallelen Zweig zu benötigen.

Der Stellungsregler arbeitet dazu im „binären“ Modus. Das heißt, entweder ist er im operativen Betrieb vollständig offen oder geschlossen. Gegenüber binären Notabschalt- oder Sicherheitsabsperrventilen hat dieser Aufbau den Vorteil, dass zusätzlich zur eigentlichen Funktion nun mit HART-Signalen PSTs initiiert werden können. Mit den Teilhubtests ist eine Überprüfung der Funktion des Stellungsreglers möglich, ohne den Prozess zu unterbrechen. In dieser „binären“ Betriebsart erreichen Stellungsregler häufig eine SIL-3-Stufe, selbst wenn sie in der „analogen“ Betriebsart nur SIL 2 erreichen. Die neuen SIL-3-Ausgangstreiber sind die ersten Geräte am Markt, die den Ex-Schutz sicherstellen und die Abschaltfunktion in SIL 3 ermöglichen.

Geringerer Prüfaufwand durch größere Prüfintervalle

Mit den SIL-3-Ausgangstreibern von Pepperl+Fuchs lässt sich nicht nur der Hardware-, sondern auch der Prüfaufwand bei einer SIL-2-Abschaltung reduzieren. Wird anstelle eines SIL-2-Gerätes ein SIL-3-Ausgangstreiber verwendet, verbessern sich die Prüfintervalle um bis zu Faktor 10 – das bedeutet einen wesentlich geringeren Aufwand für die Prüfung des Moduls.

Die SIL-3-Ausgangstreiber von Pepperl+Fuchs für eigensichere Signale machen beim Aufbau einer SIL-3-Abschaltung die aufwändigen redundanten Strukturen über zwei SIL-2-Steuerkreise überflüssig. Zudem reduziert sich maßgeblich der Prüfaufwand bei einer SIL-2-Abschaltung.

Durchgängig SIL 3 – Leitungsfehlererkennung inklusive

Die Grundfunktion der Trennbarrieren besteht darin, das Eingangssignal des Steuerungssystems zu verstärken, um im explosionsgefährdeten Bereich Aktoren anzusteuern. Dem analogen Messwert können auf der Feld- oder Steuerungsseite digitale Signale überlagert werden, die bidirektional übertragen werden (HART). In die Geräteklemmen sind Prüfbuchsen für den Anschluss von HART-Kommunikatoren integriert.

Die einkanaligen SIL-3-Ausgangstreiber sind sowohl für die Hutschienenmontage (K-System) als auch für Termination Boards (H-System) verfügbar. Die Geräte für das K-System (KCD2-SCD-EX1.ES, KCD2-SCD-Ex1.ES.SP) verfügen wahlweise über Schraub- oder Federklemmen. Wie auch der Ausgangstreiber für das H-System (HIC2031.ES) verfügen sie über eine geringe Baubreite von 12,5 mm, eine Leitungsfehlererkennung sowie einen separaten Fehlerausgang. Ein Fehler wird über die LEDs angezeigt und über eine separate Sammelfehlermeldung ausgegeben.

Die SIL-3-Ausgangstreiber für das Hutschienen-basierte K-System sind wahlweise mit Schraub- oder Federklemmen verfügbar.
Für die Termination-Board-Montage: der SIL-3-Ausgangstreiber des H-Systems

Mit den SIL-3-Ausgangstreibern für eigensichere Signale komplettiert Pepperl+Fuchs sein Safety-Portfolio für alle Signalarten, digital wie analog. Anlagenbetreiber können alle benötigten Module für sicherheitsgerichtete Anwendungen aus einer Hand beziehen. Sprechen Sie uns gerne an!

Zur Produktauswahl:

Ausgangstreiber K-System für die Hutschienenmontage

Ausgangstreiber H-System für Termination Boards

Weitere Informationen:

Grenzenlos sicher: das einzige SIL-3-Portfolio weltweit für alle Signalarten

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