SIL3-Geräte in SIL2-Regelkreisen

Auf Basis der allgemeinen Trends sowie der bereits angeführten Gründe wird angenommen, dass der prozentuale Anteil von SIL3-Regelkreisen im globalen Durchschnitt langfristig steigt. Bei Geräten, die eine SIL3-Eignung haben, liegt eine geringere Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Versagens als bei SIL2-Geräten vor. Dies spiegelt sich unter anderem in einem niedrigen PFD-Wert wider: Es lässt sich feststellen, dass diese Geräte im Vergleich zu einem SIL2-Gerät eine um bis zu 100-fach geringere PFD aufweisen können. Der Vorteil von SIL3-Geräten, der sich für SIL2-Regelkreise ergibt, wird also ersichtlich, wenn die beschriebenen Fehlerbudgets und die Prooftest-Intervalle des Regelkreises in Betracht gezogen werden.

Um eine Fehlfunktion des funktional sicheren Regelkreises über den Lebenszyklus der verwendeten Produkte auszuschließen, finden in definierten Zeitintervallen Wiederholungsprüfungen zur Erkennung von Fehlern im Sicherheitsloop statt. Dies dient dazu, dass das System – falls notwendig – in einen Wie-neu-Zustand oder so nah wie praktisch möglich an diesen Zustand gebracht werden kann. Vereinfacht gesagt bestimmt das Gerät im Sicherheitskreis, das die größten PFD-Werte hat, die zeitlichen Abstände zwischen den einzelnen Prooftests. Durch die offensichtlich geringeren und dadurch besseren PFD-Werte von SIL3-Geräten lässt sich zum einen die Zeit zwischen den einzelnen Prooftest-Intervallen beim Einsatz der Trennverstärker und Messumformer in SIL2-Regelkreisen verlängern. Zum anderen können Geräte mit schlechteren PFD-Werten durch die SIL3-Geräte unter bestimmten Bedingungen im Regelkreis kompensiert werden. Daraus ergibt sich eine Einsparung beim Planungs- und Wartungsaufwand von funktional sicheren Regelkreisen. Es lohnt sich somit, die Nutzung von SIL3-Trennverstärkern und -Messumformern in SIL2-Regel kreisen zu erwägen. Mit der durchgängig SIL3-zertifizierten Produktfamilie Mini Analog Pro mit Eigensicherheit bietet Phoenix Contact hier ebenfalls passende Geräte mit einer Baubreite von 6,2 mm an (Bild 5).

Fazit

Funktional sichere Regelkreise verzeichnen in Industrieanwendungen einen allgemeinen Aufwärtstrend. Das liegt unter anderem an der kontinuierlichen Verbesserung der Zuverlässigkeit von Maschinen und Anlagen sowie den steigenden Anforderungen an Sicherheitsstandards. Bei der Auslegung solcher Regelkreise sollte der Anwender stets das Sicherheitshandbuch der verwendeten Trennverstärker und Messumformer heranziehen. Dabei ist zu prüfen, wie sich die PFD-Werte der Geräte in den gesamten Sicherheitsloop integrieren. Es kann sich als vorteilhaft erweisen, SIL3-Trennverstärker und -Messumformer in einem SIL2-Regelkreis einzusetzen. Aufgrund ihrer besseren PFD-Werte im Vergleich zu SIL2-Geräten lassen sich so Einsparungen bei der Planung und Wartung erzielen.

SIL3 1oo1 und Explosionsschutz auf 6,2 mm Baubreite

Die Ex-i-Trennverstärker der Produktfamilie Mini Analog Pro vereinen den eigensicheren Explosionsschutz und funktionale Sicherheit bis SIL3 1oo1 in einem 6,2 mm schmalen Gehäuse. Anwender profitieren zudem vom nutzerfreundlichen Bedienkonzept und einer durchgängigen Digitalisierung mit Konfigurations- und Monitoring-App, Kommunikations-Gateways und digitalem Typenschild. Darüber hinaus zeichnen sich die Geräte durch folgende Merkmale aus:

• gut einsehbare Bedienelemente und steckbare Anschlussklemmen,
• unterbrechungsfreie Stromsignalmessung,
• Temperatureinsatzbereich von −40 °C bis 70 °C und dokumentierte Anforderung für die Verwendung in Höhen bis 5000 m
• Explosionsschutz durch internationale Zulassungen sowie
• vielfältige Parametriermöglichkeiten (Bild 6).

Literatur

1. Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont: www.phoenixcontact.com/de-de/produkte/trennverstaerker und-messumformer