Siemens SITRANS FC430 Produktinformation
Coriolis-durchflussmessgeräte funktionale sicherheit
Vorschau ausblenden
Andere Handbücher für SITRANS FC430:
- Betriebsanleitung (415 Seiten) ,
- Bedienungsanleitung (96 Seiten) ,
- Kompaktbetriebsanleitung (66 Seiten)
Verwandte Anleitungen für Siemens SITRANS FC430
Inhaltszusammenfassung für Siemens SITRANS FC430
- Seite 1 SITRANS F Coriolis Durchflussmessgeräte SITRANS FC430 mit HART Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Ausgabe 05/2015 Answers for industry.
- Seite 3 Einleitung Konzept der funktionalen Sicherheit beim FC430 Betrieb des FC430 in sicherheitsgerichteten SITRANS F Anwendungen Coriolis-Durchflussmessgeräte Diagnose und Wartung Funktionale Sicherheit bei Checklisten zur SITRANS FC430 Sicherheitsvalidierung Produktinformation 05/2015 A5E03736910-AE...
-
Seite 4: Haftungsausschluss
Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. -
Seite 5: Inhaltsverzeichnis
Checklisten zur Sicherheitsvalidierung ....................35 Checkliste für die Validierung - Massendurchfluss ..............35 Checkliste für die Validierung - Volumendurchfluss ............... 38 Checkliste für die Validierung - Dichte ..................41 Glossar ..............................43 Index..............................45 Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 6 Inhaltsverzeichnis Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 7: Einleitung
Informationen zu Installation und Inbetriebnahme des FC430 finden Sie in der Betriebsanleitung. Hinweis Hardware- und Softwareversionen Diese Anweisungen sind mit den aktuellen Hardware- und Softwareversionen wie in der nachfolgenden Übersicht aufgeführt kompatibel. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... -
Seite 8: Änderungshistorie
FW- Pakets ent- sprechen Allgemeine • Aktualisierung 05/2015 Aktualisierung SIMATIC 03.02.02-** Elektronik: Messauf- • • • • • des Validie- PDM HART- nehmer- rungs- Treiber mechanik: assistenten 4.00.00-00 Allgemeine • Aktualisierung Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... -
Seite 9: Weitere Informationen
● SITRANS FCS400 Messaufnehmer, Quick Start ● SITRANS FCT030 Messumformer, Quick Start Weitere Unterstützung Bei weiteren Fragen zum Gerät wenden Sie sich bitte an Ihren örtlichen Siemens- Ansprechpartner oder die nächste Siemens-Niederlassung. Kontaktinformationen über Ihren örtlichen Ansprechpartner finden Sie im Internet: Örtlicher Ansprechpartner (http://www.automation.siemens.com/partner) - Seite 10 Einleitung 1.3 Weitere Informationen Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 11: Konzept Der Funktionalen Sicherheit Beim Fc430
Sicherheit IEC/EN 61508 als Gerät vom Typ B. Die folgenden Kompaktausführungen des FC430 sind SIL-konform: ● Standard: 7ME4613-XXXXX-XDX3 - Zaaa B11 eee fff ● Hygiene: 7ME4623-XXXXX-XDX3 - Zaaa B11 eee fff ● NAMUR: 7ME4713-XXXXX-XDX3 - Zaaa B11 eee fff Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... -
Seite 12: Sicherheitsfunktion
2.1.2 Sicherheitsfunktion Sicherheitsfunktion für Durchflussmessgeräte Die Sicherheitsfunktion des SITRANS FC430 ist das Messen des Durchflusses. Der Analogausgang von 4 bis 20 mA an Kanal 1 kann als Teil einer sicherheitsgerichteten Funktion (SIF) verwendet werden. Neben dem anwendungsspezifischen Messfehler unter standardmäßigen Referenzbedingungen muss eine weitere sicherheitsgerichtete Genauigkeit von ±5 % des maximalen Messbereichs addiert werden. -
Seite 13: Gerätezustände
Sekunden nach Erkennung eines Fehlers. Hinweis Bei Verwendung außerhalb der standardmäßigen Referenzbedingungen wenden Sie sich zur Definition der weiteren sicherheitsgerichteten Genauigkeit an Siemens. Gerätezustände Die Definition der Zustände des Geräts in der Betriebsart Sicherer Betrieb, siehe Betriebsarten des Geräts (Seite 12), finden Sie in der folgenden Tabelle: Tabelle 2- 1 Mögliche Zustände des Geräts bei Betrieb in der Betriebsart "Sicherer Betrieb"... -
Seite 14: Betriebsarten Des Geräts
Mögliche Betriebsarten des Geräts WARNUNG Betrieb in einem sicherheitstechnischen System Für den Betrieb in einem sicherheitstechnischen System muss sich das Gerät in einer der vier sicheren Betriebsarten (Sicherer Betrieb, Sicherheitsalarme, Sicherheitskonfiguration oder Sicherheitsvalidierung) befinden. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 15 Nachdem ein Alarm zurückgesetzt wurde, kann das Gerät nur über die Durchführung der Sicherheitsvalidierung in den sicheren Betrieb zurückversetzt werden. Informationen zur Rückkehr in die Betriebs- art "Sicherer Betrieb" finden Sie unter Si- cherheitsalarme (Seite 29). Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 16: Anlauf Des Geräts
Nach dem Anlauf geht das Gerät in die letzte aktive Betriebsart, sofern das Gerät während des Anlaufs keinen Alarm erkannt hat. Sollte dies der Fall sein, läuft das Gerät in der Betriebsart "Sicherheitsalarme" hoch. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... -
Seite 17: Betrieb Des Fc430 In Sicherheitsgerichteten Anwendungen
Beispiel 1: ● Für die Dämpfung der Prozessgeräusche ist Zentrifugalpumpe (minimale Dämpfung) eingestellt und ● für die Filterzeitkonstante ist 1 s festgelegt. Ausregelzeit = 0,1 s + (1 × 5) s = 5,1 Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... -
Seite 18: Gerät Von Der Betriebsart "Sicherer Betrieb" In Die Nicht Sicherheitsgerichtete Betriebsart Versetzen
Die Stromausgangsschleife muss geschlossen sein, bevor das Gerät in die Betriebsart Sicherer Betrieb versetzt wird. Andernfalls wird das Gerät neu gestartet und geht in die Betriebsart Sicherheitsalarme. Wie Sie die Betriebsart Sicherer Betrieb wiederherstellen, erfahren Sie unter Sicherheitsalarme (Seite 29). Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 19 , um den Assistenten zu beenden. Korrigieren Sie den ungültigen Parameter und beginnen Sie erneut bei Schritt 3. 5. Das Gerät ist nun in der Betriebsart Sicherer Betrieb und die sichere Messausgabe am Stromausgangskanal 1 ist sichergestellt. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 20: Sicherheitsvalidierung Von Parametern
DN 25: 24,5 kg/s • DN 50: 98,2 kg/s • DN 80: 251 kg/s • ③ Filterzeitkonstante Menüelement 2.4.1.7 "Filterzeitkon- Mindestwert: 0 s • stante": Legt die Dämpfung des Höchstwert: 100 s • Stromausgangssignals fest. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 21 Fließrichtung entspricht. Ausgewählte Fließrichtung im Rohr, positiv oder negativ (Standard: positiv). 0 = Negative Fließrichtung • Der positive Durchfluss wird durch 1 = Positive Fließrichtung • einen Pfeil auf dem Messaufnehmer angezeigt. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 22 ⑭ Mindestfilterzeit Nur validieren, wenn “Filter Mindestwert: 0 • Fluss/Lufteinschluss” = Auto Höchstwert: 65535 • Menüelement 3.9.7 "Mindestfilterzeit": Filterzeit festlegen. Die Filterzeit wird bei jedem Überschreiten des Hysterese- bereichs zurückgesetzt. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 23 Die Bandbreite und den Dämpfungs- wert im Sperrbereich konfigurieren. Eine hohe Zahl bewirkt eine geringe Bandbreite und eine höheren Dämp- fungswert Gültige Parametereinstellungen bei Auswahl von Massendurchfluss als Prozesswert für die sichere Stromausgabe Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 24 DN 80: -0,0503 m • Höchstwert je nach Größe des Messauf- nehmers: DN 15: 0,00177 m • DN 25: 0,00491 m • DN 50: 0,0196 m • DN 80: 0,0503 m • Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 25 0: Deaktiviert • mit Lufteinschlüssen” 1: Aktiviert • Prozesswertfilter für Durchfluss mit 2: Auto • Lufteinschlüssen festlegen. Autobedeu- tet, dass der Filter beim Messen von Durchfluss mit Lufteinschlüssen auto- matisch gestartet wird. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 26 Nur validieren, wenn “Filterzeitkon- Mindestwert: 1 • stante” = 7 Höchstwert: 5 • Menüelement 3.9.8 "Filterzeitkon- stante" Die Anzahl der Wiederholungen des- selben Filters festlegen. Durch Erhöhen der Zahl wird der Dämpfungswert er- höht. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 27 Korrekturfaktor Massen- Menüelement 2.2.4.1 "Korrekturfaktor": Mindestwert: -1,999 • durchfluss Faktor für die Anpassung des ange- Höchstwert: 1,999 • zeigten Durchflusses in Prozent. Be- seitigt durch Prozessbedingungen verursachte Ungenauigkeiten. Der Standardwert ist 1,00. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 28 ⑫ Mindestfilterzeit Nur validieren, wenn “Filter Mindestwert: 0 • Fluss/Lufteinschluss” = Auto Höchstwert: 65535 • Menüelement 3.9.7 "Mindestfilterzeit" Filterzeit festlegen. Die Filterzeit wird bei jedem Überschreiten des Hyste- resebereichs zurückgesetzt. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 29 Gültige Parametereinstellungen bei Auswahl von Dichte als Prozesswert für die sichere Stromausgabe Das Gerät bleibt solange in der Betriebsart Sicherer Betrieb wie kein sicherheitsbezogener Alarm erkannt wird und bis der sichere Betrieb des Geräts manuell beendet wird. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 30 Solange sich das Gerät in der Betriebsart Sicherer Betrieb befindet, sind alle Parameter vor Änderungen geschützt. Um die Konfiguration zu ändern, muss das Gerät in die nicht sicherheitsgerichtete Betriebsart oder in die Betriebsart Sicherheitskonfiguration versetzt werden. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 31: Diagnose Und Wartung
Diagnose und Wartung Bei Auftreten von Störungen ACHTUNG Reparatur und Service Reparatur- und Servicearbeiten dürfen nur durch von Siemens autorisiertem Personal durchgeführt werden. Siehe auch Service und Support (http://www.siemens.com/automation/service&support) Örtlicher Ansprechpartner (http://www.automation.siemens.com/partner) Technischer Support (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/16604318) Betriebsart "Sicherheitsalarme" Wenn in der Betriebsart Sicherer Betrieb des Geräts ein sicherheitsbezogener Alarm erkannt wird, geht das Gerät in die Betriebsart Sicherheitsalarme. - Seite 32 1 Fehler des Rücklesestroms Stellen Sie sicher, dass die Stromsteuerschleife geschlossen ist, siehe Sicherheitsalarme (Seite 29) 2 RAM-Überprüfungsfehler Wenden Sie sich an den Siemens Kundendienst (http://www.siemens.com/automation/csi/service) 3 ROM-Überprüfungsfehler 4 Inkonsistente sicherheitskritische Parameter 5 Hintergrunddiagnose nicht pünktlich ausgeführt 6 Fehler der zeitbasierten Überprüfung 7 Verletzung des Thread-Stacks 8 Ungültige Betriebsart des Geräts...
-
Seite 33: Sicherheits Übergangsfehler
Maßnahme heits Über- gangs- fehler 0-14 Inkonsistente Parametrierung Wenden Sie sich an den Siemens Kundendienst (http://www.siemens.com/automation/csi/service). 16 Prozesswertsimulation ist aktiv Deaktivieren Sie den simulierten Prozesswert. 17 Unzulässige Konfiguration des Filters für Durch- Setzen Sie den Parameter unter Menüpunkt 3.9.3 “Alarmgrenze”... -
Seite 34: Wiederholungsprüfungen
"Wiederholungsprüfung Verfahren A" beschrieben. Wenn Sie einen Deckungsgrad von mindestens 90 % erreichen möchten, muss das Gerät ausgebaut und in einen Kalibrierungsprüfbereich gebracht werden. Dies wird in der folgenden Tabelle "Wiederholungsprüfung Verfahren B" beschrieben. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 35 Parametern" in Kapitel Gerät von der Betriebsart "Sicherer Betrieb" in die nicht sicherheits- gerichtete Betriebsart versetzen (Seite 16) beschrieben. ⑤ Heben Sie die Umgehung des Sicherheits-Automatisierungssystems wieder auf bzw. stellen Sie die Betriebsart "Sicherer Betrieb" wieder her. Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 36: Dokumentation Der Wiederholungsprüfung
Die Dokumentation der Ergebnisse der Wiederholungsprüfung müssen Teil des Sicherheitsverwaltungssystems der Anlage sein. Fehler, die für die funktionale Sicherheit von entscheidender Bedeutung sind, müssen dem technischen Support von Siemens gemeldet werden. Informationen zu unserem technischen Support erhalten Sie im Internet unter Technischer Support (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/16604318) -
Seite 37: Checklisten Zur Sicherheitsvalidierung
DN 80: -251 kg/s • Höchstwert je nach Größe des Messauf- nehmers: DN 15: 8,84 kg/s • DN 25: 24,5 kg/s • DN 50: 98,2 kg/s • DN 80: 251 kg/s • Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 38 1 = Triplex-Pumpe (2) • 2 = Duplex-Pumpe (3) • 3 = Simplex-Pumpe (4) • 4 = Wälzkolbenpumpe (5: niedrig) • ⑫ Filter Fluss/Lufteinschluss 0: Deaktiviert • 1: Aktiviert • 2: Auto • Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 39 7: Benutzerdefinierter Wert • ⑯ Filter-Iteration Mindestwert: 1 • Höchstwert: 5 • ⑰ Bandbreitenfaktor Mindestwert: 0 • Höchstwert: 4 • ⑱ Filter-Polverschiebung Mindestwert: 1 • Höchstwert: 5 • Datum der Validierung Unterschrift Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 40: Checkliste Für Die Validierung - Volumendurchfluss
DN 80: -0,0249 m • Höchstwert je nach Größe des Messauf- nehmers: DN 15: 0,005 m • DN 25: 0,015 m • DN 50: 0,059 m • DN 80: 0,0249 m • Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 41 3 = Simplex-Pumpe (4) • 4 = Wälzkolbenpumpe (5: hoch) • ⑫ Filter Fluss/Lufteinschluss 0: Deaktiviert • 1: Aktiviert • 2: Auto • ⑬ Filter Starthysterese Mindestwert: 0 • Höchstwert: 0,124 • Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
- Seite 42 7: Benutzerdefinierter Wert • ⑯ Filter-Iteration Mindestwert: 1 • Höchstwert: 5 • ⑰ Bandbreitenfaktor Mindestwert: 0 • Höchstwert: 4 • ⑱ Filter-Polverschiebung Mindestwert: 1 • Höchstwert: 5 • Datum der Validierung Unterschrift Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 43: Checkliste Für Die Validierung - Dichte
4 = Wälzkolbenpumpe (maximale • Dämpfung) ⑩ Filter Fluss/Lufteinschluss 0: Deaktiviert • 1: Aktiviert • 2: Auto • ⑪ Filter Starthysterese Mindestwert: 0 • Höchstwert: 0,124 • ⑫ Mindestfilterzeit Mindestwert: 0 • Höchstwert: 65535 • Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 44 Checklisten zur Sicherheitsvalidierung A.3 Checkliste für die Validierung - Dichte Sicherheitsvalidierungsassistent Im Menü "Setup" konfigurierte Parameter Schritt Parametername Wert für die Validierung Validierten Wert eintragen ⑬ Filterzeitkonstante 0: 500 ms (Skalierung=1, • Iterator=2, Polverschiebung=3) 1: 1 Sekunde (Skalierung=2, • Iterator=2, Polverschiebung=3) 2: 2 Sekunden (Skalierung=3, •...
-
Seite 45: Glossar
Glossar Abschließendes Steuerungselement Wandler, der elektrische Signale in mechanische oder andere nicht elektrische Variablen umwandelt. Ausfall/Fehler Ausfall: Ein Betriebsmittel ist nicht mehr in der Lage, die erforderliche Funktion auszuführen. Fehler: Unerwünschter Zustand eines Betriebsmittels, der sich dadurch ausdrückt, dass das Betriebsmittel nicht mehr in der Lage ist, eine erforderliche Funktion auszuführen. -
Seite 46: Sicherheitsgerichtete Funktion
Wahrscheinlichkeit, dass die erforderliche Funktion funktionieren wird. Der erreichbare SIL wird anhand der folgenden Sicherheitsmerkmale bestimmt: ● Durchschnittliche Wahrscheinlichkeit des gefährlichen Ausfalls einer Sicherheitsfunktion bei Anforderung (PFDAVG) ● Hardware-Fehlertoleranz (HFT) ● Anteile sicherer Fehler (Safe Failure Fraction, SFF) Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... -
Seite 47: Index
Norm für funktionale Sicherheit IEC 61508, 10 Fließrichtung, 17, 18, 18, 23, 23, 25 Offset Dichteanpassung, 23, 26 Gefährlicher Zustand, 10 Offset-Einstellung Dichte, 20 HMI-Menü, 15 Parameter Einstellung, 17 Parameter für die Zeitkonstante, 15 Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE... - Seite 48 Sicherheitskonfiguration, 12 Sicherheitsvalidierung, 11 Siehe Sicherheitsgerichtete Funktion (SIF), 10 SIL 2, 9 SIL-konforme Produktvariante, 10 Softwareversion, 6 Technischer Support Siehe Informationen im Internet, 34 Validierungsassistent, 18 Dichte, 25 Massendurchfluss, 18 Volumendurchfluss, 22 Funktionale Sicherheit bei SITRANS FC430 Produktinformation, 05/2015, A5E03736910-AE...
-
Seite 49: Weitere Informationen
Weitere Informationen www.siemens.com/flow Siemens A/S Änderugen vorbehalten Flow Instruments Bestell-Nr.: A5E03736910 Nordborgvej 81 Lit. Nr.: A5E03736910-AE DK-6430 Nordborg © Siemens AG 05.2015 A5E03736910 www.siemens.com/processautomation...