www.engineering-suomi.com
26
'10
Written on Modified on
PEPPERL+FUCHS PROCESS AUTOMATION
DARTista todellisuutta
DARTista on kehittymässä yleisesti hyväksytty standarditeknologia prosessiteollisuudessa. DART (Dynamic Arc Recognition and Termination, dynaaminen valokaaren tunnistus ja sammutus) on aiempaa huomattavasti helpompi keino rakentaa luonnostaan vaarattomia virtapiirejä. Se tarjoaa reilusti enemmän tehoa räjähdysvaarallisissa ympäristöissä käytettäville kenttäväylälaitteille ja mahdollistaa entistä pitempien kaapelien käytön. Koko virtapiirin seurantaan käytetään älykkäitä hälytyspiirejä. Kun piirissä ilmenee vaarallinen kipinä, tehonsyöttö katkeaa mikrosekuntien aikana, ennen kuin kipinä ehtii kuumeta sytytyslähteeksi. Tämä mahdollistaa monenlaisia asennusvaihtoehtoja ja täysin uusia käyttökohteita.
DART-kenttäväyläratkaisu voidaan yhdistää kaikkiin nykyisiin kenttäväylä-haaroitusratkaisuihin ja soveltuu kaikkiin nykyisiin Entity-luokan kenttälaitteisiin. Kenttäväylät ja haaroitukset muodostavat rakenteeltaan selkeän, skaalattavan ja mukautettavan järjestelmärakenteen. Räjähdysturvallisuutta on viime aikoihin asti leimannut kaksi käsitettä: FISCO ja Entity. Niitä pidetään yleisesti luotettavina prosessiautomaatioratkaisuina, vaikka kummassakin on huomattavia puutteita, kuten rajallinen kaapelinpituus, rajallinen laitemäärä ja laitteiden rajallinen käyttöteho. Syynä tähän on järjestelmien tekninen rakenne: järjestelmät perustuvat pohjimmiltaan juuri tehon rajoittamiseen. Virta ja jännite pidetään tasolla, joka estää kuumien, sytytyslähteenä toimivien kipinöiden synnyn.
Luontaista turvallisuutta alusta alkaen
DART mahdollistaa ensimmäistä kertaa luontaisesti turvallisen suurtehoväylän rakentamisen. DART-teholähteellä varustetussa väylässä on DART-segmenttisuojaimet. Yhteen segmenttiin voidaan liittää peräti 20 ulostuloa tarvittaville kenttälaitteille. DART-teholähde sijaitsee alueella 2, mutta kenttäväylä, segmenttisuojaimet, haaroitusjohdot ja kenttälaitteet voivat sijaita räjähdysvaarallisella alueella 1. Toisin sanoen DART sallii koko segmentin asentamisen luontaisesti vaarattomasti. Laitteita voi olla monia, ja kaapelit voivat olla huomattavasti pitempiä kuin FISCO- tai Entity-järjestelmissä. DART-suojatussa kenttäväyläinfrastruktuurissa käytetään Pepperl+Fuchsin FieldConnex-tuotesarjaa, johon kuuluu pääasiassa kahdenlaisia DART-komponentteja. Ne on sertifioitu järjestelmänä: kenttäväylän DART-suojaus edellyttää niiden yhteiskäyttöä. DART Power Hub -teholähde tuottaa kenttäväylään 22,5 voltin nimellistehon ja 360 mA:n virran. Erittäin pienikokoinen DART Power Hub on kokoonpanoltaan redundantti, ja siinä on (lisävarusteena) kehittynyt ADM-diagnostiikkamoduuli (Advanced Diagnostic Module), joka seuraa kenttäväylän fyysistä kerrosta keskeytyksettä ja havaitsee pienetkin viitteet huoltoteknikon toimintaa edellyttävästä signaalin laadun heikentymisestä. Yksittäiset tehomoduulit ovat vaihdettavissa käytön aikana, joten viallinen laite voidaan poistaa ja vaihtaa uuteen häiritsemättä laitoksen toimintaa. DART-segmenttisuojain on ”turvalenkki” suuritehoisen kenttäväylän ja kenttälaitteiden välissä. Se mahdollistaa jopa 12 haaroituslinjan kytkemisen. Jokaisen pituus voi olla enintään 120 m. Segmenttisuojaimet suojaavat oikosululta ja toimivat luontaisesti vaarattomina lähtöinä Entity-järjestelmän mukaisesti. Näin helpotetaan nykyisten kenttämittauslaitteiden liitäntää.
Lisää tehoa kenttälaitteisiin
DART mahdollistaa aiempaa suurempitehoisten mittauslaitteiden käytön alueella 1. Protos 3400 Power-i oli ensimmäisiä DART-väyläisiä mittauslaitteita. Prosessi-instrumentointiin erikoistuneen saksalaisen Knickin valmistama prosessianalyysilaite toimii ensimmäisenä laitteena DART-standardin mukaisessa luonnostaan turvallisessa piirissä. Laite tarjoaa peräti neljä kanavaa mittaustulosten saamiseksi eri kohteista. Se on erittäin pienikokoinen ja sisältää valaistun nestekidenäytön. Laite on helppo huoltaa suoraan kohteessa.
Helppoa luontaista vaarattomuutta
Järjestelmäsuunnittelijoiden ei tarvitse opetella kokonaan uutta teknistä järjestelmää, vaan he voivat hyödyntää tähänastista kokemustaan ja rakentaa toiminnoiltaan ratkaisevasti monipuolisempia, luontaisesti turvallisia ratkaisuja. Laitosoperaattoreille DART-kenttäväylä on uusi teknologinen kehitysaskel, mutta ei mikään mullistus. Se ei tarvitse täysin uutta laitteistoa. Näin suojataan prosessiautomaation infrastruktuuriin tehtyjä investointeja. Nykyisiin kenttäväylä-haaroitusverkkoihin tarvitaan vain pieniä muutoksia. Kaikki Entity-kenttälaitteet voivat jäädä paikoilleen.
Kun Saksan fysikaalis-tekninen tutkimuslaitos PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) on nyt tarkastanut DART-järjestelmän luotettavuuden ja luontaisen turvallisuuden, teknologia on löytämässä tiensä alalla sovellettaviin IEC-standardeihin. Pepperl+Fuchs on keskeinen käyttövoima DART-järjestelmän kehityksessä. Yhdessä 15 muun valmistajan kanssa se on valmistanut tietä yhteiselle tavoitteelle eli helppokäyttöisen DART-tekniikan hyödyntämiselle räjähdysvaarallisiin tiloihin sopivien ratkaisujen kehittämisessä.
Luontaista turvallisuutta alusta alkaen
DART mahdollistaa ensimmäistä kertaa luontaisesti turvallisen suurtehoväylän rakentamisen. DART-teholähteellä varustetussa väylässä on DART-segmenttisuojaimet. Yhteen segmenttiin voidaan liittää peräti 20 ulostuloa tarvittaville kenttälaitteille. DART-teholähde sijaitsee alueella 2, mutta kenttäväylä, segmenttisuojaimet, haaroitusjohdot ja kenttälaitteet voivat sijaita räjähdysvaarallisella alueella 1. Toisin sanoen DART sallii koko segmentin asentamisen luontaisesti vaarattomasti. Laitteita voi olla monia, ja kaapelit voivat olla huomattavasti pitempiä kuin FISCO- tai Entity-järjestelmissä. DART-suojatussa kenttäväyläinfrastruktuurissa käytetään Pepperl+Fuchsin FieldConnex-tuotesarjaa, johon kuuluu pääasiassa kahdenlaisia DART-komponentteja. Ne on sertifioitu järjestelmänä: kenttäväylän DART-suojaus edellyttää niiden yhteiskäyttöä. DART Power Hub -teholähde tuottaa kenttäväylään 22,5 voltin nimellistehon ja 360 mA:n virran. Erittäin pienikokoinen DART Power Hub on kokoonpanoltaan redundantti, ja siinä on (lisävarusteena) kehittynyt ADM-diagnostiikkamoduuli (Advanced Diagnostic Module), joka seuraa kenttäväylän fyysistä kerrosta keskeytyksettä ja havaitsee pienetkin viitteet huoltoteknikon toimintaa edellyttävästä signaalin laadun heikentymisestä. Yksittäiset tehomoduulit ovat vaihdettavissa käytön aikana, joten viallinen laite voidaan poistaa ja vaihtaa uuteen häiritsemättä laitoksen toimintaa. DART-segmenttisuojain on ”turvalenkki” suuritehoisen kenttäväylän ja kenttälaitteiden välissä. Se mahdollistaa jopa 12 haaroituslinjan kytkemisen. Jokaisen pituus voi olla enintään 120 m. Segmenttisuojaimet suojaavat oikosululta ja toimivat luontaisesti vaarattomina lähtöinä Entity-järjestelmän mukaisesti. Näin helpotetaan nykyisten kenttämittauslaitteiden liitäntää.
Lisää tehoa kenttälaitteisiin
DART mahdollistaa aiempaa suurempitehoisten mittauslaitteiden käytön alueella 1. Protos 3400 Power-i oli ensimmäisiä DART-väyläisiä mittauslaitteita. Prosessi-instrumentointiin erikoistuneen saksalaisen Knickin valmistama prosessianalyysilaite toimii ensimmäisenä laitteena DART-standardin mukaisessa luonnostaan turvallisessa piirissä. Laite tarjoaa peräti neljä kanavaa mittaustulosten saamiseksi eri kohteista. Se on erittäin pienikokoinen ja sisältää valaistun nestekidenäytön. Laite on helppo huoltaa suoraan kohteessa.
Helppoa luontaista vaarattomuutta
Järjestelmäsuunnittelijoiden ei tarvitse opetella kokonaan uutta teknistä järjestelmää, vaan he voivat hyödyntää tähänastista kokemustaan ja rakentaa toiminnoiltaan ratkaisevasti monipuolisempia, luontaisesti turvallisia ratkaisuja. Laitosoperaattoreille DART-kenttäväylä on uusi teknologinen kehitysaskel, mutta ei mikään mullistus. Se ei tarvitse täysin uutta laitteistoa. Näin suojataan prosessiautomaation infrastruktuuriin tehtyjä investointeja. Nykyisiin kenttäväylä-haaroitusverkkoihin tarvitaan vain pieniä muutoksia. Kaikki Entity-kenttälaitteet voivat jäädä paikoilleen.
Kun Saksan fysikaalis-tekninen tutkimuslaitos PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt) on nyt tarkastanut DART-järjestelmän luotettavuuden ja luontaisen turvallisuuden, teknologia on löytämässä tiensä alalla sovellettaviin IEC-standardeihin. Pepperl+Fuchs on keskeinen käyttövoima DART-järjestelmän kehityksessä. Yhdessä 15 muun valmistajan kanssa se on valmistanut tietä yhteiselle tavoitteelle eli helppokäyttöisen DART-tekniikan hyödyntämiselle räjähdysvaarallisiin tiloihin sopivien ratkaisujen kehittämisessä.
