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Endress+Hauser CYK10 Handbuch Zur Funktionalen Sicherheit
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Memosens-kabel
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Handbuch zur funktionalen Sicherheit
für das Memosens-Kabel CYK10 SIL
Handbuch zur funktionalen Sicherheit
Anschluss eines Memosens-Sensors an einen Memosens-Transmitter
Einsatzbereich
Das Kabel CYK10 dient zum Anschluss von
Memosens-Sensoren an Memosens-
Transmitter, um die für sicherheitsbezogene
Systeme geltenden speziellen Anforderungen
der IEC 61508 zu erfüllen.
Das Messgerät erfüllt folgende Anforderungen:
Funktionale Sicherheit gemäß IEC 61508
Explosionsschutz
Elektromagnetische Verträglichkeit gemäß
EN 61326 und NAMUR-Empfehlung NE 21
Elektrische Sicherheit gemäß IEC/EN
61010-1
Eindringschutz IP68 gemäß DIN EN 60529
Version:
2.0
Memosens-Kabel CYK10
SD151C/07/DE/02.10 71131063
Ihre Vorteile
Für alle Memosens-kompatiblen
Geräte bis SIL3
Unabhängig bewertet (Functional
Safety Assessment) durch den
TÜV Süd gemäß IEC 61508
Permanente Selbstüberwachung
Permanente Überwachung der
Verbindung
Seite:
1 von 28

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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser CYK10

  • Seite 1 Memosens-Kabel CYK10 SIL Handbuch zur funktionalen Sicherheit Memosens-Kabel CYK10 Anschluss eines Memosens-Sensors an einen Memosens-Transmitter Einsatzbereich Ihre Vorteile Das Kabel CYK10 dient zum Anschluss von Für alle Memosens-kompatiblen Memosens-Sensoren an Memosens- Geräte bis SIL3 Transmitter, um die für sicherheitsbezogene Unabhängig bewertet (Functional...
  • Seite 2 SIL Konformitätserklärung / SIL Declaration of Conformity Funktionale Sicherheit nach IEC 61508 / Functional Safety according to IEC 61508 Endress+Hauser Conducta GmbH+Co. KG, Dieselstr. 24, D-70839 Gerlingen erklärt als Hersteller die Richtigkeit der folgenden Angaben. / declares as manufacturer the correctness of the following data Gerät / Product...
  • Seite 3 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL INHALTSVERZEICHNIS 1 Aufbau eines Messsystems mit einem Memosens-Kabel CYK10 SIL Systemtechnische Komponenten Beschreibung der Anwendung als sicherheitsbezogenes System Gültige Gerätetypen Gültige Gerätedokumentation 2 Beschreibung der Sicherheitsanforderungen und Randbedingungen Sicherheitsfunktion - sicherer Messmodus Sicherheitsbezogenes Signal und sicherer Zustand Beschränkungen hinsichtlich der Verwendung in...
  • Seite 4 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 7 Reparatur - sicherheitsrelevante Meldungen 8 Hinweise zum redundanten Einsatz von mehreren Kabeln für SIL3 9 Prüfprotokoll - Beispiel 10 Beispiele für die Berechnung von PFD 10.1 Beispiel für die Berechnung von PFD nach einer Prüfung...
  • Seite 5 Aufbau eines Messsystems mit einem Memosens-Kabel CYK10 SIL Systemtechnische Komponenten Ein System, in dem das Kabel CYK10 zum Einsatz kommt, sieht wie folgt aus: Dieser Teil, insbesondere das Kabel, wird in diesem Dokument behandelt. Memosens pH-Glassensor, z. B. Orbisint CPS11D SIL...
  • Seite 6 Beide Versionsangaben sind für den Kunden nicht sichtbar. Bitte wenden Sie sich an Ih- ren Endress+Hauser-Service vor Ort, falls Sie Zweifel haben. Das SIL-Kabel CYK10 lässt sich von nicht SIL-konformen Kabeln anhand der Typen- schildes unterscheiden, auf dem sich das TÜV-Logo und das SIL-Logo von Endress+Hauser befinden.
  • Seite 7 Das Kabel befindet sich immer im sicheren Betriebsmodus, es gibt keine weiteren Modi. Da das Kabel CYK10 SIL (d. h. seine Software) keine Möglichkeit hat, die über das Kabel übertragenen Daten zu lesen oder zu verändern, ist das Kabel für die Sicherheits- funktion der gesamten Messstelle als "grauer Kanal"...
  • Seite 8 Liquiline M CM42-Transmitter sind die in der Technischen Information und in der Betriebsanleitung zum CM42 enthaltenen Hinweise zum Kabel einzuhalten. Um den gewünschten SIL-Grad für das Kabel CYK10 SIL zu erreichen, ist die Verwen- dung eines sicheren Übertragungsprotokolls (gemäß 50159-1) obligatorisch. Wir empfehlen die Verwendung des Memosens-Protokolls ab Version V1.1.
  • Seite 9 Spannungsüberwachung erfolgen. Der Liquiline M CM42 erfüllt diese Anfor- derung. • Die maximal zulässige elektrische Leistung beträgt ca. 15 mW, inklusive des angeschlossenen Sensors. Der Liquiline M CM42 SIL in Kombination mit ei- nem SIL-Sensor von Endress+Hauser erfüllt diese Anforderung. Version: Seite: 9 von 28...
  • Seite 10 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Parameter der funktionalen Sicherheit Die folgende Tabelle führt die spezifischen Parameter der funktionalen Sicherheit für den Betrieb eines einkanaligen Gerätes auf: Parameter gemäß Memosens-Kabel CYK10 IEC 61508 Sicherheitsfunktion Datenübertragung Hardware: 2, Software: 3 in homogener Redundanz: 2 oder 3 Gerätetyp...
  • Seite 11 0,00E+00 years Jahre Das Prüfintervall hängt von PFD für den 1oo1D-Aufbau des Kabels CYK10 ab. Jahre = Beispiele für Prüfintervalle Gefährliche unerkannte Ausfälle in diesem Szenario: Ein gefährlicher unerkannter Ausfall wird als verändertes digitales Signal definiert, das von dem verwendeten Protokoll nicht erkannt wird.
  • Seite 12 Gemäß IEC 61508-2 Abschnitt 7.4.7.4 sollte von einer Nutzungsdauer basierend auf Erfahrungswerten ausgegangen werden. Hinweis! Der sichere Betrieb des Kabels CYK10 SIL erfordert einen korrekten Einbau gemäß Ka- pitel 2.3. Verhalten des Gerätes im Betrieb und bei Ausfällen 2.5.1 Verhalten des Gerätes nach dem Einschalten Nachdem das Gerät eingeschaltet wurde, führt das Kabel die gesamte Selbstdiagnose...
  • Seite 13 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Einbau Montage, Verdrahtung und Inbetriebnahme Montage, Verdrahtung und Inbetriebnahme des Kabels werden in Kapitel 11 beschrie- ben. Alle Hinweise in Kapitel 2.3 sind einzuhalten. Einbaulage Abgesehen von den in Kapitel 2.3 genannten Beschränkungen bestehen keine weiteren Beschränkungen hinsichtlich der Einbaulage des Kabels.
  • Seite 14 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Wiederholungsprüfung (Proof test) Widerholungsprüfungen Die Sicherheitsfunktionen müssen in geeigneten Intervallen getestet werden, um si- cherzustellen, dass sie korrekt arbeiten und sicher sind. Die Zeitintervalle sind vom Bediener zu definieren (siehe Kapitel 2.4).
  • Seite 15 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Die Prüfung muss mit dem Datum, dem Namen des Prüfers und dem Ergebnis doku- mentiert werden (siehe Beispiel in Kapitel 9). Mit dieser Prüfung lassen sich ca. 90 % (Fehleraufdeckungsgrad bei Wiederholungsprü- fung) aller möglichen gefährlichen und nicht erkannten Geräteausfälle erkennen.
  • Seite 16 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Die systemspezifische Beobachtung kann höhere Werte ergeben, abhängig von der tat- sächlichen Installation und der Verwendung anderer Komponenten (z. B. Ex-Barrieren). Mindestwert bei homogenem redundantem Einsatz Mindestwert bei homogenem redundantem Einsatz Prüfprotokoll - Beispiel...
  • Seite 17 "verbessert", und Sie können festlegen, wann die nächste Prüfung durchgeführt werden soll. Hier verwenden wir z. B. das Memosens-Kabel CYK10 SIL in einer 1oo1D-Umgebung. Voraussetzungen für dieses Beispiel: Die Prüfung wird nach zwei Betriebsjahren durchgeführt, weil es nicht zulässig ist, dass aufweist, der kontinuierlich über 1,80 ×...
  • Seite 18 => T in Jahren: T = 0,9 × 2,0 Jahre = 1,8 Jahre = 21,6 Monate Somit wird das Prüfintervall T nach der ersten "unvollständigen" Prüfung mit einem Fehleraufdeckungsgrad bei Wiederholungsprüfungen (Proof Test Coverage) von 90 % weniger als zwei Jahre betragen. Proof Test Example - Memosens Cable CYK10 PFDavg(t) Target/Allowed PFD PFDavg(t)
  • Seite 19 Hinweis! Das folgende Beispiel kann als Ergebnis für die Sicherheitsparameter der kompletten pH-SIL-Messkette von Endress+Hauser verwendet werden (siehe Tabelle am Ende des Kapitels). In diesem Beispiel wird von einer Messstelle ausgegangen, die folgende Komponenten von Endress+Hauser umfasst:...
  • Seite 20 Memosens-Kabel CYK10 SIL So erhalten wir beispielsweise als Wert für die vollständige (nicht redundante) Endress+Hauser pH-Messkette, die zu Anfang dieses Abschnitts beschrieben wurde, folgendes Ergebnis (das Memosens-Protokoll wurde mit 1 % des PFD SIL2-Wertes = 1,0 E-4 berücksichtigt): mc = 8,3 E-4 + 0,9 E-4 + 10,3 E-4 + 1,0 E-4 = 20,5 E-4 (als Prüfintervall wird für alle Geräte 1 Jahr gewählt)
  • Seite 21 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL verwendet) Empfohlen: 1 / 1 / 1 Jahr, (Prüfintervall) (Sensor / Kabel / Transmitter) 688 FIT 1623 FIT 4473 FIT 447 FIT 7238 FIT Total 19,6 × 10 (für T = 1 / 1 / 1 Jahr) 4,5 ×...
  • Seite 22 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Allgemeine und technische Informationen zum Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.1 Allgemeines 11.1.1 Maximale Prozesssicherheit Die induktive und kontaktlose Übertragung des Memosens-Messwertes gewährleistet maximale Prozesssicherheit und bietet folgende Vorteile: • Alle durch Feuchtigkeit verursachten Probleme wurden beseitigt Die Steckverbindung ist korrosionsfrei Eine Messwertverformung durch Feuchtigkeit ist nicht möglich...
  • Seite 23 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2.2 Handhabung von Sensorsteckkopf und Kabelkupplung Um den Bajonettverschluss des Kabels auf den Sensorsteckkopf zu setzen, gehen Sie bit- te wie folgt vor: Drehen Sie den unteren Teil der Kupplung so, dass die beiden Keilpaare (Pos.
  • Seite 24 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2.4 Elektrische Eigenschaften Eingangsspannung: 3,08 V ± 0,09 V Induktivität: 0,6 µH/m bei 1 kHz Kapazität: 42 nF/km bei 1 kHz Wellenwiderstand: Eingangsleistung: zulässig 10 - 18 mW, optimal bei 15 mW (bei 3,08 V) 11.2.5 Konstruktiver Aufbau...
  • Seite 25 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Materialien Verschraubung: PEEK Ummantelung: Kabelspezifikation Durchmesser: 6 mm/0,24’’ Adern: 2x2 Adern, Twisted-Pair Länge: 3 m bis zu 100 m/328 ft Zugfestigkeit: > 500 N Kabelgewicht: ca. 43 kg / km Der Transmitter bietet eine Spannungsversorgung für die Elektronik des Stecksystems.
  • Seite 26 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2.7 Bestellcodes des Memosens-Kabels CYK10 CYK10- Kompletter Bestellcode Gerätezulassungen Sicherer Bereich ATEX/FM/CSA/NEPSI II 1G Ex ia IIC T3/T4/T6 IS/NI CL I DIV 1&2 GP ABCD LABS-frei, sicherer Bereich FM IS CL I DIV I Gr A-D...
  • Seite 27 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Version: Seite: 27 von 28...
  • Seite 28 Handbuch zur funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Version: Seite: 28 von 28...