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Endress+Hauser Proservo NMS81 Handbuch
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Endress+Hauser Proservo NMS81 Handbuch

Intelligentes tankmessgerät für hochpräzise flüssigkeitsfüllstandmessungen und schüttgüter mit ausgangssignal 4...20 ma und schaltausgang
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FY01100G/00/DE/01.23-00
71611637
2023-06-12
01.yy.zz (Gerätefirmware)
Products
Handbuch Funktionale Sicherheit
Proservo NMS81
Intelligentes Tankmessgerät für hochpräzise
Flüssigkeitsfüllstandmessungen und Schüttgüter mit
Ausgangssignal 4...20 mA und Schaltausgang
Solutions
Services

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Verwandte Anleitungen für Endress+Hauser Proservo NMS81

Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Proservo NMS81

  • Seite 1 Products Solutions Services FY01100G/00/DE/01.23-00 71611637 2023-06-12 01.yy.zz (Gerätefirmware) Handbuch Funktionale Sicherheit Proservo NMS81 Intelligentes Tankmessgerät für hochpräzise Flüssigkeitsfüllstandmessungen und Schüttgüter mit Ausgangssignal 4...20 mA und Schaltausgang...
  • Seite 2 Proservo NMS81 Order code: XXXXX-XXXXXX Ser. no.: XXXXXXXXXXXX Ext. ord. cd.: XXX.XXXX.XX Serial number www.endress.com/deviceviewer Endress+Hauser Operations App A0023555 Endress+Hauser...
  • Seite 3 Proservo NMS81 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 5.3.3 Prüfablauf C (Simulation und Ein- Konformitätserklärung ... . . 4 Punkt-Detektion des Füllstands) ..27 Weitere sicherheitstechnische Kenngrößen . . . 5.3.4 Prüfablauf D (Einspeisung realer...
  • Seite 4 Konformitätserklärung Proservo NMS81 Konformitätserklärung A0044238 Endress+Hauser...
  • Seite 5 Proservo NMS81 Konformitätserklärung A0044239 Endress+Hauser...
  • Seite 6 Konformitätserklärung Proservo NMS81 Weitere sicherheitstechnische Kenngrößen Kenngröße gemäß IEC 61508 Wert MTBF 29 Jahre Systemreaktionszeit nach DIN EN 61508-2 Im Betriebs-Mode "Experten-Parametrierung": Frei parametrierbar Gemäß Siemens SN29500. Dieser Wert berücksichtigt funktionsrelevante Ausfallarten der Elektronikkom- ponenten. Gebrauchsdauer elektrischer Bauteile Die zugrunde gelegten Ausfallraten elektrischer Bauteile gelten innerhalb der Gebrauchs- dauer gemäß...
  • Seite 7 Das Dokument ist Teil der Betriebsanleitung und dient als Nachschlagwerk für anwen- dungsspezifische Parameter und Hinweise. • Allgemeine Informationen über Funktionale Sicherheit: SIL • Die allgemeinen Informationen zu SIL sind verfügbar: Im Download-Bereich der Endress+Hauser Internetseite: www.de.endress.com/SIL Umgang mit dem Dokument 2.2.1 Informationen zum Dokumentaufbau Zur Anordnung der Parameter mit Kurzbeschreibung gemäß...
  • Seite 8 Hinweise zum Dokument Proservo NMS81 2.3.3 Symbole in Grafiken Symbol Bedeutung 1, 2, 3,... Positionsnummern … Handlungsschritte A, B, C, ... Ansichten Mitgeltende Dokumentation Dokumentation Bemerkung Technische Information: Die Dokumentation steht über das Internet zur • TI01248G/00 (NMS80) Verfügung: → www.endress.com •...
  • Seite 9 Proservo NMS81 Zulässige Gerätetypen Zulässige Gerätetypen Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben zur Funktionalen Sicherheit sind für die unten angegebenen Geräteausprägungen und ab der genannten Soft- und Hardwarever- sion gültig. Sofern nicht anderweitig angegeben, sind alle nachfolgenden Versionen eben- falls für Sicherheitsfunktionen einsetzbar. Bei Geräteänderungen wird ein zu IEC 61508 konformer Modifikationsprozess angewendet.
  • Seite 10 Sicherheitsfunktion Proservo NMS81 Bestellmerkmal * Alle Optionen sind möglich. (Diese Auswahl beeinflusst nicht die SIL-Fähigkeit.) • Gültige Firmware-Version: ab 01.02.zz (→ Gerätetypenschild) • Gültige Hardware-Version (Elektronik): ab Herstellungsdatum 23.11.2016 (→ Gerätety- penschild) SIL-Kennzeichnung auf dem Typenschild SIL-zertifizierte Geräte sind mit folgendem Symbol auf dem Typenschild gekennzeich-...
  • Seite 11 Proservo NMS81 Sicherheitsfunktion Analog Das sicherheitsbezogene Signal des Geräts ist das analoge Ausgangssignal 4 … 20 mA. Alle Sicherheitsmaßnahmen beziehen sich ausschließlich auf dieses Signal. Zusätzlich kann das Gerät informativ die Kommunikation über HART ausgeben und bein- haltet alle HART-Merkmale mit zusätzlichen Geräteinformationen.
  • Seite 12 Sicherheitsfunktion Proservo NMS81 I [mA] A0025264 HI-Alarm ≥21 mA Fehlerband ±2 % LO-Alarm ≤3,6 mA 4.3.1 Gefährliche unerkannte Fehler in dieser Betrachtung Als gefährlich unerkannter Fehler wird ein falsches Ausgangssignal betrachtet, das vom realen Messwert um mehr als 2 % abweicht, wobei das Ausgangssignal weiterhin im Bereich von 4 …...
  • Seite 13 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen Einsatz in Schutzeinrichtungen Geräteverhalten im Betrieb Digital 5.1.1 Geräteverhalten beim Einschalten Nach dem Einschalten durchläuft das Gerät eine Diagnosephase von ca. 30 Sekunden. Während dieser Zeit ist der Relaiskontakt geöffnet. Während der Diagnosephase ist keine Kommunikation über die Serviceschnittstelle (CDI) oder über Protokolle (HART, V1, Mod-...
  • Seite 14 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 5.1.7 Geräteverhalten bei Alarmen und Warnungen Der Ausgangsstrom bei Alarm kann auf einen Wert von ≤3,6 mA oder ≥21,0 mA einge- stellt werden. In einigen Fällen, z. B. Ausfall der Versorgung, einem Leitungsbruch, sowie Störungen im Stromausgang selbst, bei denen der Fehlerstrom ≥21,0 mA nicht gestellt werden kann, lie-...
  • Seite 15 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen Festlegen, welche Art von Konfiguration a) oder b)genutzt werden soll. Beide Konfigurati- onen können parallel betrieben werden oder in Kombination mit der Sicherheitsfunktion 2 (Stromeingangsmessung). a) Füllstandswert (Quelle) (1) -> Sicherheitsbezogenes Signal: Analog Ausgang (2) b) Füllstandswert (Quelle) (1) ->...
  • Seite 16 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 5.2.2 Abgleich der Messstelle - Sicherheitsfunktion 2 (Stromeingangsmessung) Der Abgleich der Messstelle ist in der Betriebsanleitung beschrieben (→  8). Festlegen, welche Art von Konfiguration c) oder d) genutzt werden soll. Beide Konfigurati- onen können parallel betrieben werden oder in Kombination mit der Sicherheitsfunktion 1 (Füllstandmessung).
  • Seite 17 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen 5.2.3 Methode der Parametrierung Beim Einsatz der Geräte in PLT-Schutzeinrichtungen muss die Geräteparametrierung zwei Anforderungen erfüllen: • Bestätigungskonzept: Nachgewiesenes unabhängiges Überprüfen eingegebener sicherheitsrelevanter Parame- ter. • Verriegelungskonzept: Verriegelung des Geräts nach erfolgter Parametrierung (IEC 61511-1: 2016 Abschnitt 11.6.3) Zur Aktivierung des SIL-Betriebs muss eine Bediensequenz durchlaufen werden, wobei die Bedienung über das Gerätedisplay oder ein beliebiges Asset Management Tool erfolgen...
  • Seite 18 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 Inbetriebnahme = Expertenmodus mit "Weiter" bestätigen. Das Gerät überprüft die Parametereinstellungen entsprechend der nachfolgenden Tabelle (→  19) und führt gegebenenfalls eine Zwangsumschaltung von Para- metern durch. SIL-Vorbereitung = Fertig wird nach abgeschlossener Überprüfung angezeigt. Die Inbetriebnahmesequenz kann fortgeführt werden.
  • Seite 19 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen Weitere Parametereinstellungen Folgende Parameter beeinflussen die Sicherheitsfunktion, können aber entsprechend der Anwendung frei eingestellt werden: Empfehlung: Eingestellte Werte notieren! Parameter Parametername Setup Obere Dichte Setup Prozessbedingung Setup Oberer Stopp Füllstand Setup Unterer Stopp Füllstand Setup...
  • Seite 20 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 Entriegeln eines SIL-Geräts Ein SIL-verriegeltes Gerät ist gegen unberechtigte Bedienung durch einen Verriegelungsc- ode und optional zusätzlich durch einen Hardware-Schreibschutzschalter geschützt. Zur Veränderung der Parametrierung, für Wiederholungsprüfungen nach Prüfablauf A →  22 oder Prüfablauf B →  24 oder Prüfablauf C →  27 muss das Gerät entrie- gelt werden.
  • Seite 21 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen Wiederholungsprüfung Sicherheitsfunktionen in angemessenen Zeitabständen auf ihre Funktionsfähigkeit und Sicherheit überprüfen! Die Zeitabstände sind vom Betreiber festzulegen. Hierzu können die entsprechenden Werte und Abbildungen im Kapitel "Weitere sicher- heitstechnische Kenngrößen" herangezogen werden (→  6). Die Prüfung ist so durchzu- führen, dass die einwandfreie Funktion der Schutzeinrichtung im Zusammenwirken aller...
  • Seite 22 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 5.3.1 Prüfablauf A (Anfahren des Füllstands) Vorbereitung 1. Grenzstandüberwachung und Bereichsüberwachung können auch bei aktiviertem SIL-Mode durchgeführt werden. 2. Wenn das sicherheitsbezogene Signal "Analog" genutzt wird, geeignetes Messgerät (empfohlene Genauigkeit besser ±0,1 mA) in den installierten Stromkreis dazwi- schenschalten.
  • Seite 23 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen 1. SIL-Betrieb deaktivieren. Navigieren zu: Setup → Erweitertes Setup → SIL/WHG deak- tivieren und beim Parameter Schreibschutz rücksetzen den entsprechenden Entriegelungscode eingeben (SIL: 7452). 2. Geräte-Selbsttest wie folgt durchführen. Navigieren zu: Setup → Erweitertes Setup 3.
  • Seite 24 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 5.3.2 Prüfablauf B (Simulation des Füllstandes) Vorbereitung 1. SIL-Betrieb deaktivieren. Navigieren zu: Setup → Erweitertes Setup → SIL/WHG deak- tivieren und beim Parameter Schreibschutz rücksetzen den entsprechenden Entriegelungscode eingeben (SIL: 7452). 2. Wenn das sicherheitsbezogene Signal "Analog" genutzt wird, geeignetes Messgerät (empfohlene Genauigkeit besser ±0,1 mA) in den installierten Stromkreis dazwi-...
  • Seite 25 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen Relais-Selbstüberprüfung Die Relais-Selbstüberprüfung muss nur durchgeführt werden, wenn das sicherheitsbezo- gene Signal "Digital" genutzt wird. Beispiel für die Anschlussbezeichnung: Wenn das für die Sicherheitsfunktion genutzte IO Modul Digital im Slot D installiert ist und die Kontakte 3 und 4 genutzt werden, ist für die Bezeichnung Digital Xy-z Digital D3-4 einzusetzen.
  • Seite 26 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 Ende Prüfablauf B • Bei Abweichung des erwarteten Stromwertes/Relais-Durchgangswerte zu einem bestimmten Füllstand von > ±2 % ist die Wiederholungsprüfung nicht bestanden. Zur Störungsbehebung, siehe Betriebsanleitung (→  8). Durch diese Prüfung wer- den 91 % der gefährlichen unerkannten Ausfälle aufgedeckt (Diagnose-Deckungs- grad der Wiederholungsprüfung, PTC = 0,88).
  • Seite 27 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen 5.3.3 Prüfablauf C (Simulation und Ein-Punkt-Detektion des Füllstands) Vorbereitung 1. SIL-Betrieb deaktivieren. Navigieren zu: Setup → Erweitertes Setup → SIL/WHG deak- tivieren und beim Parameter Schreibschutz rücksetzen den entsprechenden Entrie- gelungscode eingeben (SIL: 7452). 2. Wenn das sicherheitsbezogene Signal "Analog" genutzt wird, geeignetes Messgerät (empfohlene Genauigkeit besser ±0,1 mA) in den installierten Stromkreis dazwi-...
  • Seite 28 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 4. Fünf Füllstände innerhalb des zu überwachenden Bereichs simulieren. Siehe Ablauf bei Grenzstandüberwachung (Füllstand), Schritte 4 und 5. 5. Den Ausgangsstrom (mA) und den Schaltzustand des Relais (Ω) bei jedem Füllstand- wert ablesen, protokollieren und auf Richtigkeit bewerten.
  • Seite 29 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen Die Prüfung gilt als bestanden, wenn die Relais-Durchgangswerte bei den Schritten 6-15 innerhalb der geforderten Genauigkeit liegen. Ende Prüfablauf C • Bei Abweichung des erwarteten Stromwertes/Relais-Durchgangswerte zu einem bestimmten Füllstand von >±2 % ist die Wiederholungsprüfung nicht bestanden.
  • Seite 30 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proservo NMS81 5.3.4 Prüfablauf D (Einspeisung realer Ströme) Vorbereitung 1. Grenzstandüberwachung und Bereichsüberwachung können auch bei aktiviertem SIL-Mode durchgeführt werden. 2. Wenn das sicherheitsbezogene Signal "Analog" genutzt wird, geeignetes Messgerät (empfohlene Genauigkeit besser ±0,1 mA) in den installierten Stromkreis dazwi- schenschalten.
  • Seite 31 Proservo NMS81 Einsatz in Schutzeinrichtungen 1. SIL-Betrieb deaktivieren. Navigieren zu: Setup → Erweitertes Setup → SIL/WHG deak- tivieren und beim Parameter Schreibschutz rücksetzen den entsprechenden Entriegelungscode eingeben (SIL: 7452). 2. Geräte-Selbsttest wie folgt durchführen. Navigieren zu: Setup → Erweitertes Setup 3.
  • Seite 32 Lebenszyklus Proservo NMS81 Lebenszyklus Anforderungen an das Personal Das Personal für Installation, Inbetriebnahme, Diagnose, Reparatur und Wartung muss folgende Bedingungen erfüllen: • Ausgebildetes Fachpersonal: Verfügt über Qualifikation, die dieser Funktion und Tätig- keit entspricht • Vom Anlagenbetreiber autorisiert • Mit den nationalen Vorschriften vertraut •...
  • Seite 33 Proservo NMS81 Lebenszyklus Reparatur Reparatur bedeutet Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit durch den Austausch von defekten Komponenten. Hierfür müssen Komponenten gleichen Typs verwendet werden. Wir empfehlen die Reparatur zu dokumentieren. Hierzu gehört die Angabe der Geräte-Seriennummer, Reparaturdatum, Art der Reparatur und ausführende Per- son.
  • Seite 34 Üblicherweise werden Modifikationen von SIL-fähigen Geräten im Endress+Hauser Herstellerwerk durchgeführt. ‣ Modifikationen an SIL-fähigen Geräten beim Anwender vor Ort sind nach Freigabe durch das Endress+Hauser Herstellerwerk möglich. In diesem Fall müssen die Modifi- kationen durch einen Endress+Hauser Servicetechniker durchgeführt und dokumen- tiert werden. ‣...
  • Seite 35 Proservo NMS81 Anhang Anhang Aufbau des Messsystems 7.1.1 Systemkomponenten In der folgenden Abbildung sind die Geräte des Messsystems beispielhaft dargestellt: NXA820 A0032783 Proservo NMS80/81/83 4 … 20 mA Leitung Schaltausgang Feldbus (z. B. Modbus, V1) Tankvision Tank Scanner NXA820 Ethernet Computer mit Fieldcare Logikeinheit, z.B.
  • Seite 36 Anhang Proservo NMS81 A0032821 Datum Plate: Referenzpunkt der Messung Unterer Stopp 4 mA, 0% L- oder LL-Alarm H- oder HH-Alarm 20 mA, 100% Oberer Stopp In Schutzeinrichtungen kann das Gerät in dieser Anordnung für MIN-Sicherheit, MAX- Sicherheit und Bereichsüberwachung eingesetzt werden.
  • Seite 37 Proservo NMS81 Anhang Wiederholungsprüfung Anlagenspezifische Daten Firma Messstellen/TAG Nr. Anlage Gerätetyp/Bestellcode Seriennummer Gerät Name Datum Freigabecode (falls individuell pro Gerät) Verwendeter Verriegelungscode  7452 Unterschrift Gerätespezifische Inbetriebnahmeparameter Obere Dichte Prozessbedingung Oberer Stopp Füllstand Unterer Stopp Füllstand Leerabgleich Tank Referenzhöhe Proof Test Protokoll Prüfschritt...
  • Seite 38 Anhang Proservo NMS81 Bei der Wiederholungsprüfung ist folgendes zu beachten: Wird an einem der redundant betriebenen Geräte ein Fehler entdeckt, sind die anderen Geräte dahingehend zu überprü- fen, ob der gleiche Fehler vorliegt. Weiterführende Informationen Allgemeine Informationen über Funktionale Sicherheit (SIL) sind erhältlich unter: www.de.endress.com/SIL (deutsch) bzw.
  • Seite 40 *71611637* 71611637 www.addresses.endress.com...