ABB 2600T Serie Betriebsanleitung Seite 76

externe Ris ikominderungseinrichtungen b ewirkten Risikominderungen zu berücksichtigen. Insges amt muss die erforderliche
Risikominderung für diese Sicherheitsfunktion gewährleistet sein. Die Zuordnung muss so erfolgen, dass sämtliche
Sicherheitsfunktionen zugeordnet und für jede Sicherheitsfunktion die Sicherheitsintegritätsanforderungen erfüllt werden.
Sicherheitsroutinen
Zusätzliche Sicherh eitsanforderungen kön nen festge legt werden, um die volle Funktionsfähigkeit von Abläufen in dem mit
Sicherheitsinstrumentierung ausgestatteten System sicherzustellen.
Inbetriebnahme
Funktionalität des Gesamtsystems
Die A bnahmeprüfung vor der Inbetriebnahme ist die wichtigste Aktivität zur Validierung der erforderlichen funktionalen
Sicherheit des Systems und des Druckmessumformers gemäß den spezifizierten Sicherheitsanforderungen.
Fehler Ausserhalb der funktionalen Sicherheit
Die redundanten Algorithmen und die Elektronik sind für die Erkennung aller internen Hardwarefehler ausgelegt. Die
Diagnosefunktion des Messumformers kann daher keine Fehler erkennen, die mit dem Prozess und der
Installationskonfiguration im Zusammenhang stehen. Die folgende Liste enthält die sich aus der FMEA (Failure Mode and Effect
Analysis - Fehlermodus und Einflussanalyse) des Messwandlers ergebenden bekannten Schwachpunkte.
• Materialansammlungen in den Wirkdruckleitungen des Messumformers, Verstopfung der Rohre
• Anwendung außerhalb des angegebenen Temperaturbereichs
• Zu hohe Temperatur
• Gasansammlung in der Messzelle bei Montage des Messumformers oberhalb der Prozessleitung
• Überdruck, hohe Druckspitzen in den Prozessleitungen
• Eindringen von Wasserstoff in die Füllflüssigkeit, Membranriss bei Anwendungen mit Wasserstoff als Prozessmedium
• Dünnwandige Membran, undichte Membran in Anwendungen mit abrasiven Medien
• Dünnwandige Membran, undichte Membran in Anwendungen mit korrosiven Medien
• Zu hohe Membransteifigkeit, Membranrisse durch Metallionen-Kontamination
• Mechanische Beschädigung durch Reinigung, Beschädigung der Beschichtung, Korrosion.
Weitere Betrachtungen
Die Alarm pegel des Messumformers (T ief- o der Hochalarm) können vom Benutzerg ewählt werden. Stand ardmäßig sind die
Druckmessumformer der Modelle 266 auf Hochalarm eingestellt. Bei bestimmten Fehlern (z. B.
Ausgang auf 3,6 mA geschaltet, auch wenn Hochalarm ausgewählt wurde.
Beschreibung von Architektur und Funktionsprinzip
Das Gerät besteht hauptsächlich aus zwei Funktionseinheiten:
• Primäreinheit
• Sekundäreinheit
Die Primäreinheit (Messzelle) umfasst die Prozessschnittstelle, den Sensor und die M esszellenelektronik, die Sekundäreinheit
das Elektronikmodul, den Klemmenblock und das Gehäuse. Die beiden Einheiten sind über eine Schraubverbindung
mechanisch miteinander verbunden.
Funktionprinzip
Das Gerät arbeitet nach dem folgenden Funktionsprinzip. In der Messzelle übt das Prozessmedium (Flüssigkeit, Gas oder
Dampf) über eine flexible, korrosions beständige Trennmembran und die Flülflüssigkeit im Kapillarrohr einen Druck auf den
Sensor aus.
Wenn der Sensor eine Druckänderung erfasst, erzeugter analog dazu eine Veränderung der Primärvariablen, je nach der
verwendeten Sensortechnologie kapazitiv, induktiv oder piezo-resistiv. Das Signal wird dann in der M esszellenelektronik in ein
Digitalsignal gewandelt. Die Rohdaten werden von einem Microcontroller zu einem präzisen Messzellen-Ausgangssignal
verarbeitet und linearisiert. Dabei erfolgt eine Kompensation von Effekten wie Nichtlinearität des Sensors, statischer Druck un d
Temperaturschankungen auf der Grundlage von "Vergleichs"-Parametern, die bei der Fertigung berechnet und im Speicher der
Messzellenelektronik ab gelegt worden sind . Die Berech nungen erfol gen unab hängig vone inander un d werden zur Bewertung
des Ausg angsdrucksignals im Mikrocontroller verglichen. Wird eine Differenz zwischen den beiden Mess werten festgestellt,
wird d er An alogausgang in einen sich eren Zustand geschaltet. Die Messwerte und Sensorparameter werden über digitale
serielle Date nübertragung an die Sekundäreinheit mit dem Elektronikmodul transferiert. Der Ausgangsdatenwert wird in ein
Impulsbreitensignal umg ewandelt. Das Signal wird gefi ltert und aktiviert dann den 4 ... 20 mA-Umformer. In dieser Einheit ist
auch die bidirektionale digitale Kommunikation unter Verwendung des HART-Standardprotokolls implementiert. Zur Prüfung der
Korrektheit und Gültigkeit aller Prozessvariablen und der ordnungsgemäßen Funktion der Speicher sind intern
Diagnosealgorithmen implementiert. Darüber hinaus wird die Ausgangsstufe durch Rücklesen des analogen Aus gangssignals
und A uslesen der Versorgungsspannung überprüft. Die entsprechende Rückkopplungsschleife wird durch einen zusätzlichen
A/D-Wandler am Ende der Ausgangsstufe r ealisiert, der das 4 ... 20 mA-Signal in ein Digitalsignal umwandelt, das dann vom
Mikrocontroller bewertet wird.
Inbetriebnahme und Konfiguration
Der Messumformer arbeitet im Sicherheitsmodus (n ormaler Betr iebsmodus), wenn de r Schreibschutzschalter, der außen am
Gehäuse unter dem Typenschild angebracht ist, gesetzt und somit der Schreibschutz aktiviert wurde. Das Gerät ist nun gegen
unerwünschte Konfigurationsänderungen geschützt.
Aktivierung und Deaktivierung des Betriebsmodus
Der Betriebsmodus lässt sich über einen Schalter aktivieren / dek ativieren. Es ist auch möglich, den Schreibschutz über einen
speziellen HART-Befehl zu aktivieren. Die Schalterstellung hat in jedem Fall Priorität vor dem Software-Befehl.
WARNUNG
Nach jedem Konfigurationsvorgang muss der Messumformer in den Betriebsmodus zurückgesetzt werden.
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