با درایورهای خروجی جدید SIL 3 ، پپرل فوکس Pepperl+Fuchs آخرین شکاف موجود در مجموعه بریر ها جدا شده دارای مجوز SIL 3 را بسته است. در حال حاضر اجزای SIL 3 کاملاً ایمن برای همه انواع سیگنال – دیجیتال و آنالوگ ، برای سیگنال های کنترل به اکچویتور ها و برای اندازه گیری سیگنال های صحرایی ، به عنوان دستگاه هایی برای نصب ریل DIN و به عنوان اجزای جدا کننده برای صفحات پایانی در دسترس است. برای کاربرد های عملی ، این بدان معناست که راه حل قبلی لازم برای اجزای اضافی SIL 2 دیگر برای برنامه های SIL 3 ضروری نیست: پوزیشنر ها ، شیر های الکتریکی یا مبدل های HART IP در برنامه های ذاتاً ایمن SIL 3 اکنون می توانند مستقیماً به سیستم کنترل با تنها یک بریر ایمنی اتصال برقرار کنند.
این امر به طور قابل توجهی تلاش مورد نیاز برای کاربرد های متعدد مرتبط با SIL 3 ، مانند کنترل ژنراتور توربو و کمپرسور ها یا عملکرد مشعل ها را کاهش می دهد ، جایی که دستگاه های میدانی در منطقه خطرناک باید با سیگنال های آنالوگ کنترل شوند. به دلیل عدم وجود موانع جدا شده SIL 3 مناسب برای انتقال سیگنال بین سیستم کنترل و دستگاه های میدانی ، مدارهای سیگنال قبلاً باید با استفاده از وسایل اضافی SIL 2 – مطابق با الزامات هنجاری مربوطه ، راه اندازی می شد. امروزه استفاده از یک ماژول رابط مناسب برای SIL 3 برای این منظور کافی است. به عنوان مثال ، اگر زمان طولانی اثبات شود ، حتی استفاده از بریر های جدا کننده SIL 3 در برنامه های SIL 2 منطقی است.
در این مقاله ضرورت استفاده از بریر در ایجاد ایمنی را بررسی خواهیم کرد.
🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل
فهرست مطالب:
🔰برنامه های کاربردی SIL 3: آنچه کاربران باید به آن توجه کنند
🔰نکات برجسته
🔰ضرورت استفاده از بریر
برنامه های کاربردی SIL 3: آنچه کاربران باید به آن توجه کنند
کاربران هنگام استفاده از اجزای سازگار با SIL 3 باید به تعدادی از موارد توجه کنند. ماژول های رابط SIL 3 باید با مقادیر مشخصه آن در سیستم کلی “مدار سیگنال” قرار گیرند. طبق IEC 61508 ، این ماژول ها نباید از احتمال خرابی در صورت تقاضا (PFD) تجاوز کنند. PFD نقش محوری در حالت تقاضای کم (میزان تقاضای پایین عملکرد ایمنی) که معمولاً در اتوماسیون فرآیند یافت می شود ، ایفا می کند.
SIL عملکرد محور است ، به این معنی که یک سطح SIL به یک عملکرد مرتبط با ایمنی اختصاص داده شده است ، که شامل گروه های مختلف عملکرد بریر است. در مدار سیگنال ، به اصطلاح بودجه خطا به این گروه بریر ها اختصاص داده می شود. به طور معمول ، 40 برای سنسور ها ، 25 برای اکچویتور ها و 15 برای سیستم کنترل. مسیر های سیگنال بین دستگاه میدان و کنترل کننده یا بالعکس هر کدام باید 10 درصد را شامل شود.
هنگام انتخاب یک بریر جداسازی مناسب برای برنامه SIL 3 ، همیشه باید به دفترچه راهنمای ایمنی نگاهی بیندازید تا ببینید که مقادیر PFD آن تا چه حد در سیستم کلی مناسب است. کاربران باید اطمینان حاصل کنند که در صورت امکان از مقادیر معمولی بریر برای ماژول هایی که دارای SIL 3 مناسب هستند ، تجاوز نکند. در غیر این صورت ، دستگاه های دیگر در حلقه باید این را با مقادیر بهتر جبران کنند. در صورت عدم قطعیت ، کارشناسان ایمنی عملکردی پپر فوکس Pepperl+Fuchs در دسترس هستند تا در مورد نحوه تنظیم برنامه ها مطابق با SIL و استانداردها مشاوره های مناسب ارائه دهند.
بررسی سریع: 10 دلیل خوب برای بریر پپرل فوکس Pepperl+Fuchs به عنوان شریک برای ایمنی عملکردی
مجموعه ای از دستگاه های دارای رتبه SIL 2 و SIL 3 را ارائه می دهد که از نظر گستردگی منحصر به فرد است و طیف بی نظیری از ماژول ها را برای برنامه های SIL در دسترس مشتریان در سراسر جهان قرار می دهد. بیش از 10 میلیون قطعه SIL نصب شده در سراسر جهان ، دهه ها تخصص در ایمنی عملکردی و سطح کیفیت بالای محصولات SIL ما را نشان می دهد.
- 45 سال تجربه در ایمنی عملکرد: پپر فوکس Pepperl+Fuchs یک پیشگام در زمینه ایمنی عملکردی با چندین دهه تجربه در توسعه دستگاه های مرتبط با ایمنی است (در ابتدا هنوز بر اساس استانداردهای زمان DIN4788 ، VDE0116 ، VDE0660-209 ، DIN19250 ، EN954 ، امروزه مطابق IEC61508-SIL و EN ISO 13849-PL)
- گواهی FSM: فراتر از الزامات استاندارد کاربر 61511 ، پپر فوکس Pepperl+Fuchs یکی از معدود شرکت هایی است که دارای مدرک مدیریت ایمنی عملکردی است.
- بیش از 750 دستگاه ایمنی عملکردی: مجموعه ای از اجزای ایمنی کاربردی از نظر تنوع و وسعت ، بزرگترین مجموعه در بازار است. در مورد موانع جدا شده SIL 3 ، پپر فوکس Pepperl+Fuchs تنها تأمین کننده با محدوده کامل است.
- تخصص در SIL و دستورالعمل ماشین آلات: در کارخانه ها ، هر دو استاندارد ایمنی عملکرد همیشه مورد نیاز است ، حتی گاهی برای یک عملکرد مانند خاموش کردن ایمن.پپر فوکس Pepperl+Fuchs همه چیز را از یک منبع واحد ارائه می دهد.
- استفاده از سازمان های مختلف آزمایشی: اجزای SIL ما توسط بسیاری از سازمانهای مختلف دارای گواهینامه هستند تا از ارزیابی عینی اطمینان حاصل شود.
- ارزیابی های داوطلبانه خارجی: بسیاری از دستگاه ها ، که ارزیابی داخلی آنها در واقع کافی است ، توسط یک ارزیابی خارجی تعیین شده است.
- ارزیابی محصول محافظه کارانه: ما در واقع ملاحظات خود را بر اساس 10٪ درصد نقصی که به طور کلی برای دستگاه های رابط در یک حلقه پذیرفته شده است ، قرار می دهیم.
- راهنمای ایمنی و مجموعه ایمنی عملکرد: دستورالعمل های ایمنی اطلاعاتی در مورد کاربرد دستگاه مربوطه ، که در مراحل مختلف محصول مورد نیاز است ، ارائه می دهد.
چرخه طول عمر آنها در هر زمان و بدون هیچ هزینه اضافی برای مشتریان ما در دسترس هستند.
- متخصصان ایمنی دارای مجوز: در پپر فوکس Pepperl+Fuchs ، ایمنی عملکرد در دست متخصصان ایمنی و مهندسان ایمنی کاربردی است.
- مشارکت با تولیدکنندگان کنترل ایمنی: پپر فوکس Pepperl+Fuchs با همه تولید کنندگان پیشرو سیستم های کنترل کار می کند ، که کنترل های ایمنی را نیز ارائه می دهند.
نکات برجسته
اولین درایور های خروجی که تا کنون برای برنامه های کاربردی بی خطر در دسترس هستند با بریر های جدا کننده جدید HART در دسترس هستند ، بنابراین می توان از آنها برای انجام آزمایشات ایست جزئی نیز استفاده کرد.
مجموعه کامل ایزوله های SIL 3 برای همه انواع سیگنال
DI: تعویض تقویت کننده ها
انجام: ماژول های کنترل شیر و رله
AI: منبع تغذیه فرستنده ، تکرار کننده
AO: درایورهای خروجی
بریر جداسازی کننده موجود در همه انواع سیگنال برای K-System (نصب ریل DIN) و H-System (تخته های خاتمه)
ضرورت استفاده از بریر
چگونه سیم کشی بین مناطق خطرناک و غیر خطرناک را کاهش دهم؟
یک متخصص Control Design می نویسد: تأسیسات ما پیشرانه ها و مواد منفجره را با بسیاری از مناطق طبقه بندی شده به عنوان منطقه خطرناک پردازش می کند ، مانند: کلاس II ، Div. 1. به طور معمول ، ما کنترلر و ورودی و خروجی را در یک محفظه کاملاً تمیز نصب می کنیم و از بریر ها برای اکثر اتصالات تجهیزات میدانی استفاده می کنیم. من مطمئن نیستم که این بهترین راه حل برای یک پروژه بزرگ جهت پر کردن قوطی است ، جایی که تقریباً 500 نقطه ورودی و خروجی در اتوماسیون منطقه خطرناک وجود دارد. به دلیل نصب و راه اندازی زیاد و محدودیت های فضا در منطقه خطرناک ، صفحه کنترل اصلی باید در خارج از منطقه خطرناک واقع شود. چگونه می توانم بیش از 500 سیم را که هر کدام حدود 70 فوت هستند بین مناطق خطرناک و غیر خطرناک برقرار نکنم؟ گزینه ها و راه حل ها چیست؟
پاسخ
اجرای سیم کشی را با استفاده از بریر کاهش دهید. این روش اجرای یک کابل از هر نقطه ورودی / خروجی در کابین کنترل از طریق بریر در برابر سنسور یا دستگاه دیگر در منطقه خطرناک قطعاً روشی است که مهندسان برای سال ها با ایمنی ذاتی برخورد کرده اند. خوشبختانه گزینه های جدیدی برای کاهش طول سیم های طولانی وجود دارد که از نظر هزینه و تلاش نصب بسیار هزینه بر است. روش ها و فن آوری های جدید می تواند تلاش برای کاهش یک کابل کشی را به جای 500 مورد در برخی موارد کاهش دهد.
مرحله اول
ابتدا ، با قرار دادن اجزای ذاتی ایمن در منطقه تولید ، تعداد کابل ها و اندازه کابین کنترل را کاهش دهید. پایانه های ورودی و خروجی ذاتی ایمن می توانند در منطقه 2/22 نصب شوند و با سنسورد ها و اکچویتور های ذاتی امن در منطقه 0/20 ارتباط برقرار کنند (شکل بالا). در محیط های فرآیندی ، پایانه های ورودی / خروجی دارای درجه IP20 را می توان بر روی ریل DIN در محفظه های جداگانه نصب کرد. یک کابل می تواند هر قسمت از پایانه های ورودی / خروجی ذاتی را به کنترل کننده متصل کند ، کابل های مورد نیاز و بریر ها ایمن ذاتی را کاهش می دهد.
مرحله دوم
دوم ، مزایای ماژول های ورودی/خروجی نصب شده بر روی برد را بررسی کنید (شکل پایین). هنگامی که در داخل محفظه Ex d مقاوم در برابر انفجار قرار می گیرند ، می توان آنها را در منطقه 1/21 قرار داد. در نتیجه ، تنها یک کابل اترنت باید از کنترل پنل به محفظه ورودی/خروجی منتقل شود ، و اجازه می دهد کابل بسیار کوتاه تری از ورودی/خروجی به سنسور ها بدون نیاز به بریر های متعدد اجرا شود. از آنجا که این امر نیاز به طراحی یک برد مدار سفارشی برای اتصال پایانه های ورودی/خروجی دارد ، ممکن است بهترین راه حل برای یک پروژه نباشد. با این حال ، هنگام تکمیل چندین دستگاه ماشین آلات/تجهیزات یا نصب در این تأسیسات یا سایر موارد ، یک گزینه عالی است.
پروتکل اترنت صنعتی
پروتکل اترنت صنعتی EtherCAT مزایایی را برای هر دو راه حل ارائه می دهد. از آنجا که EtherCAT می تواند بیش از 65000 دستگاه را در یک شبکه با عملکرد بلادرنگ پشتیبانی کند ، تعداد نسبتاً کم سنسور ها در این مورد مشکلی ایجاد نمی کند. علاوه بر این ، EtherCAT یک راه حل ذاتاً باز است که به راحتی با چندین فیلد باس و پروتکل های شبکه مانند HART ، Profibus ، DeviceNet ، CANopen یا EtherNet/IP ادغام می شود. هنگامی که داده های همه این پروتکل ها از تمام منابع متصل جمع آوری می شوند ، می توان آنها را از طریق یک کابل اترنت منتقل کرد هنگامی که به بخش I/O EtherCAT رسید. با این کار باید حجم زیادی از کابل های طولانی وارد کلاس 1، II ، Div شود. محیط بدون نیاز به تغییر در کنترل کننده ماشین موجود یا معماری شبکه باقی می ماند.
دو گزینه
از آنجا که خواننده معتقد است که قادر به نصب هیچ ورودی/خروجی از راه دور نیست ، به دلیل محدودیت فضا در منطقه خطرناک ، بهترین راه حل در این مرحله استفاده از جعبه های اتصال برای تجمیع سیم کشی ذاتاً ایمن (IS) در منطقه خطرناک است. به PLC در منطقه طبقه بندی نشده ، دو گزینه در زیر توضیح داده شده است.
گزینه 1: امکانات ورودی/خروجی
اگر فضایی برای نصب ورودی/خروجی از راه دور وجود داشته باشد ، محفظه تحت فشار نوع X – اگرچه عموماً با کلاس I انجام می شود تا کلاس II ، Div را ایجاد می کند. 1 منطقه اساساً غیر خطرناک است-مطمئناً یک گزینه است (شکل زیر). خواننده می تواند PLC را با بریر های IS در محفظه تحت فشار نوع X یا I/O را در محفظه تحت فشار نوع X قرار داده و Profibus DP را مجدداً با PLC اجرا کند. سپس گیرنده های سیم کشی فرآیند IS یا غدد IS را روی محفظه تحت فشار نوع X قرار دهید زیرا دارای تأیید FM برای ذاتاً ایمن هستند و طبق تعریف سیم کشی IS فقط به Div نیاز دارد.
تحت استاندارد NFPA 496 برای محفظه های تمیز و تحت فشار برای تجهیزات الکتریکی ، که در سال 2008 نسخه ویرایش شده آن منتشر شد، این نکته راعنوان می کند که مهر و موم که بخشی از سیستم تحت فشار نیست باید مقاوم در برابر انفجار باشد ، اگرچه من سیم کشی IS را مورد بررسی قرار می دهم زیرا از نظر تعریف انرژی محدود است و مخازن EX ما اجازه نمی دهد گاز کاهش یابد ، و چون ذرات گرد و غبار بزرگتر از گاز ها هستند ، آنها هرگز گرد و غبار را نیز عبور نمی دهند.
شرکت مهندسین یارا رهاورد آریانا (میراکو) از جمله تامین کنندگان بریر برای مراکز صنعتی از جمله پتروشیمی ها ، پالایشگاه ها ، مجتمع های فولاد و … می باشد. این شرکت از برترین و به روز ترین برند های بریر را برای مشتریان خود با توجه به نیاز آنها پیشنهاد و تامین می نمایید.
برای سفارش و یا خرید محصولات بریر و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.
منبع:
