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KROHNE OPTISWIRL 4200 Zusatzanleitung
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KROHNE OPTISWIRL 4200 Zusatzanleitung

Wirbelfrequenz-durchflussmessgerät
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OPTISWIRL 4200
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Wirbelfrequenz-Durchflussmessgerät
Sicherheitshandbuch
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© KROHNE 07/2019 - 4006303403 - AD OPTISWIRL4200 SIL R03 de
Zusatzanleitung
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Verwandte Anleitungen für KROHNE OPTISWIRL 4200

Inhaltszusammenfassung für KROHNE OPTISWIRL 4200

  • Seite 1 OPTISWIRL 4200 OPTISWIRL 4200 OPTISWIRL 4200 OPTISWIRL 4200 Zusatzanleitung Zusatzanleitung Zusatzanleitung Zusatzanleitung Wirbelfrequenz-Durchflussmessgerät Sicherheitshandbuch Sicherheitshandbuch Sicherheitshandbuch Sicherheitshandbuch © KROHNE 07/2019 - 4006303403 - AD OPTISWIRL4200 SIL R03 de...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    INHALT OPTISWIRL 4200 1 Einführung 1.1 Geltungsbereich des Dokuments..................4 1.2 Revisionshistorie ......................5 1.3 Gerätebeschreibung ......................6 1.4 Zugehörige Dokumentation....................6 1.5 Begriffe und Definitionen ....................7 2 Spezifikation der Sicherheitsfunktion 2.1 Voraussetzungen ......................8 2.2 Safety Application Conditions (SAC)................. 8 2.2.1 Allgemein ..........................
  • Seite 3 INHALT OPTISWIRL 4200 5 Technische Daten 5.1 Allgemeine Hinweise...................... 26 5.2 SIL Zertifikat ........................27 5.3 Erklärung........................28 5.4 Sicherheitsrelevante Schlüsselindikatoren..............29 5.5 Messgenauigkeit......................30 5.6 Nutzungsdauer ....................... 31 5.7 Unterstützung für SIL-zugelassene Geräte..............31 6 Anhang 6.1 Erläuterungen zu den Safety Application Conditions (SAC) .......... 32...

  • Seite 4: Einführung

    EINFÜHRUNG OPTISWIRL 4200 1.1 Geltungsbereich des Dokuments Bei diesem Dokument handelt es sich um das Sicherheitshandbuch für den OPTISWIRL 4200. Seine Inhalte gelten, wenn das Messgerät im SIL-Modus betrieben bzw. für den Betrieb im SIL- Modus vorbereitet wird. Allgemeiner Hinweis Dieses Wirbelfrequenz-Durchflussmessgerät ist ein Durchflussmessgerät mit funktionaler...

  • Seite 5: Revisionshistorie

    Prüfen Sie bei Firmware-Updates oder Austausch von Teilen des Geräts auf der Website des Herstellers, ob dort ein neues Sicherheitshandbuch bereitgestellt wurde. Freigabedatum Elektronikrevision Änderungen und Kompatibilität Dokumentation 07/2017 ER 2.0.0_ Erste Version AD OPTISWIRL 4200 SIL R01 10/2017 ER 2.0.1_ Update der Sensordiagnose AD OPTISWIRL 4200 SIL R02 03/2019 ER 2.0.3_ Diagnoseupdate...

  • Seite 6: Gerätebeschreibung

    Volumenstroms, der Temperatur und, optional, des Drucks von Flüssigkeiten, Dämpfen und Gasen. Aus diesen Daten errechnet das Gerät die relative Durchflussrate, Massedurchflussrate, Leistungsdurchflussrate etc. Im SIL-Modus misst der OPTISWIRL 4200 die Volumendurchflussrate und gibt den Messwert über den sicheren 4…20-mA-Stromausgang aus. Für Messungen im SIL-Modus gelten folgende Bedingungen: •...

  • Seite 7: Begriffe Und Definitionen

    EINFÜHRUNG OPTISWIRL 4200 1.5 Begriffe und Definitionen Begriff Beschreibung Diagnostic Coverage of dangerous failures (Diagnosedeckungsgrad von gefährlichen Ausfällen) Equipment Under Control Firmware Im Gerät integrierte Software Failure In Time (1x10 Ausfälle pro Stunde) FMEDA Failure Modes, Effects and Diagnostics Analysis (Ermittlung von Ausfallursachen und deren Auswirkung...

  • Seite 8: Spezifikation Der Sicherheitsfunktion

    SPEZIFIKATION DER SICHERHEITSFUNKTION OPTISWIRL 4200 2.1 Voraussetzungen Das Gerät muss im Rahmen der im Handbuch ([N1]) des Geräts angegebenen Prozess- und Umgebungsbedingungen verwendet werden. Im folgenden Abschnitt werden zusätzliche Bedingungen festgelegt, die bei sicherheitsbezogenen Anwendungen erfüllt sein müssen. 2.2 Safety Application Conditions (SAC) INFORMATION! Dieser Abschnitt legt die Bedingungen fest, die durch den Betreiber zu erfüllen sind, damit ein...

  • Seite 9: Betrieb

    SPEZIFIKATION DER SICHERHEITSFUNKTION OPTISWIRL 4200 SAC8: Inspektionsintervalle Betriebsarten und Die maximalen Intervalle für die Wiederholungsprüfung (für Details siehe Proof Test (Wiederholungsprüfung) auf Seite 21) werden anhand einer Berechnung für den Betrieb unter Referenzbedingungen festgelegt. Weichen die Einsatzbedingungen von den Referenzbedingungen ab, so ist der Betreiber für die entsprechende Anpassung der Intervalle für die Wiederholungsprüfung verantwortlich.

  • Seite 10: Betriebsarten

    SPEZIFIKATION DER SICHERHEITSFUNKTION OPTISWIRL 4200 2.3 Betriebsarten SIL Modus Im SIL-Modus führt das Gerät die Sicherheitsfunktion aus und reagiert sicher, wenn ein Fehler erkannt wird, der die korrekte Ausführung der Sicherheitsfunktion verhindert. In diesem Modus ist das Gerät funktional sicher und die sicherheitsbezogenen Eckdaten, wie Gefährdungsrate, FRT etc., können garantiert werden.

  • Seite 11: Definition

    SPEZIFIKATION DER SICHERHEITSFUNKTION OPTISWIRL 4200 Homogene Redundanz Der Grad der funktionalen Sicherheit eines Geräts ergibt sich aus dem erreichten qualitativen Sicherheits-Integritätslevel und der quantitativen Gefährdungsrate, die anhand der Ausfallrate der eingesetzten Hardware bestimmt wird. Werden zwei oder mehr identisch konstruierte Geräte parallel verwendet (Gerät A ist vom gleichen Typ wie Gerät A', wie bei der "Dualversion"), kann die Gefährdungsrate für die...

  • Seite 12: Sicherheitsreaktion Und Sicherer Zustand

    SPEZIFIKATION DER SICHERHEITSFUNKTION OPTISWIRL 4200 2.5 Sicherheitsreaktion und sicherer Zustand Sobald ein Ausfall erkannt wird, reagiert das Wirbelfrequenz-Durchflussmessgerät sicher, indem es den Stromausgang auf den unteren oder oberen Fehlerstromwert setzt (Sicherheitsreaktion). Zusätzlich ist eine Unterscheidung zwischen vorübergehenden und dauerhaften Ausfällen möglich: •...

  • Seite 13: Betrieb

    BETRIEB OPTISWIRL 4200 3.1 Vorbereitung für den Betrieb im SIL-Modus Damit die Sicherheitsfunktion ausgeführt wird, muss das Gerät für den Betrieb im SIL-Modus freigeschaltet und für den SIL-Modus konfiguriert werden. Geräte, die als SIL-Gerät bestellt wurden, sind bereits per Werkseinstellung für den Betrieb im SIL-Modus freigeschaltet.
  • Seite 14 BETRIEB OPTISWIRL 4200 INFORMATION! Vor dem Wechsel in den SIL-Modus ist vom Kunden der korrekte Zustand des Geräts zu überprüfen. Im Zweifelsfall kann eine Wiederholungsprüfung (Proof Test) durchgeführt werden. Bei der Berechnung der Ausfallrate sind bereits absolvierte Betriebsstunden zu berücksichtigen.

  • Seite 15: Parametrierung Für Den Betrieb Im Sil-Modus

    BETRIEB OPTISWIRL 4200 3.1.2 Parametrierung für den Betrieb im SIL-Modus Anzeige Schritte Tasten (0...3) x ↑ Rufen Sie die Seite für den SIL- Messbetrieb auf (nach dem Freischalten des SIL-Modus, ist eine Seite für den SIL-Messbetrieb aufrufbar). 1 x →...

  • Seite 16: Neukonfiguration Eines Im Sil-Modus Betriebenen Geräts

    BETRIEB OPTISWIRL 4200 • Überprüfen Sie sorgfältig, ob das Gerät < 3,6, 4 mA, 6 mA…20, > 21 mA in einer Schleife anzeigt. • Bestätigen Sie die Eingabeaufforderung "SIL-Jumper stecken od. Abbruch per Taste" durch Umstecken des SIL-Jumpers oder drücken Sie eine beliebige Taste, um den Wechsel in den SIL-Modus abzubrechen.

  • Seite 17: Umschalten In Den Non-Sil-Modus

    BETRIEB OPTISWIRL 4200 3.3 Umschalten in den Non-SIL-Modus Führen Sie die folgenden Schritte aus, um das Gerät vom SIL-Modus in den Non-SIL-Modus umzuschalten. • Nehmen Sie die Anzeige ab (witere Angaben siehe [N1], Kapitel "Anzeige drehen"). Vorbereitung für den • Stecken Sie den Jumper auf die Non-SIL-Position (für Details siehe Betrieb im SIL-Modus auf Seite 13).

  • Seite 18: Parameterarten

    BETRIEB OPTISWIRL 4200 3.5 Parameterarten Im SIL-Modus werden drei verschiedene Arten von Geräteparametern unterschieden. Zwei dieser Parameterarten wirken sich auf die Sicherheit aus: • Sicherheitskritische Daten: Sicherheitskritische Daten: Für diese Parameter gibt es eine feste Einstellung, die nicht Sicherheitskritische Daten: Sicherheitskritische Daten: geändert, sondern nur ausgelesen werden kann.
  • Seite 19 BETRIEB OPTISWIRL 4200 Parameter Feste Einstellung Beschreibung VA-Piezo-Testmodus PIEZO TESTMODE OFF Piezo-Konfiguration. (kein Menüeintrag vorhanden) Verzerrungsreduktion / Amplitudenkorrektur. Funktion Verzerrungsreduktion / 204011 Amplitudenkorrektur P-Faktor. Verzerrungsreduktion / 140737 Amplitudenkorrektur I-Faktor. Verzerrungsreduktion / 2141041197 Amplitudenkorrektur Filterfaktor. Glättungsfaktor Vortex-Filter / Filter-Typ FILTER TYPE NONE Ausgangsfilter-Typ für Wirbelfrequenz-Durchflussmesser.
  • Seite 20 BETRIEB OPTISWIRL 4200 Die Parametrierung im SIL-Modus funktioniert bei den meisten Parametern wie im Kapitel "Betrieb" in [N1] beschrieben. Es gibt jedoch einige Parameter, die bei fehlerhafter Einstellung die funktionale Sicherheit beeinträchtigen können. Für jeden Parameter mit Auswirkung auf die Sicherheit gibt es im Gerät zwei Werte, die potenziell gleich sind: einer zur Verwendung im Non-SIL-Mode, der andere für den SIL-Betrieb.

  • Seite 21: Service

    SERVICE OPTISWIRL 4200 4.1 Wartung Sie müssen die im Handbuch [N1] enthaltene Wartungsanleitung befolgen. 4.2 Verfügbarkeit von Serviceleistungen Der Hersteller bietet den Kunden auch nach Garantieablauf eine Reihe von Serviceleistungen. Diese umfassen Reparatur, technischen Kundendienst und Schulungen. INFORMATION! Für detaillierte Informationen wenden Sie sich bitte an Ihr regionales Vertriebsbüro.
  • Seite 22 SERVICE OPTISWIRL 4200 Proof Test Coverage (Deckungsgrad bei der Wiederholungsprüfung) Schritt Maßnahme Proof Test Coverage (Deckungsgrad bei der Wiederholungsprüfung) Verifikation des Stromausgangs mittels OPTICHECK [N4] Prüfen des Stromausgangs anhand der im Kapitel "Verifikation der Konfiguration" beschriebenen Schritte. Test mit simulierten Wirbelfrequenzen.
  • Seite 23 SERVICE OPTISWIRL 4200 • Schließen Sie einen Strommesser an die Stromschleife an. • Ziehen Sie den 3-poligen Stecker ab und schließen Sie einen Frequenzgenerator an, den Anschluss zeigt die folgende Abbildung. Der 2-polige und der 5-polige Stecker müssen eingesteckt bleiben! Der 2-polige und der 5-polige Stecker müssen eingesteckt bleiben!
  • Seite 24 SERVICE OPTISWIRL 4200 • Erhöhen Sie die Frequenzen schrittweise. Der Schleifenstrom muss folgen, wie in der folgenden Tabelle angegeben: Frequenz [Hz] Nennstrom [mA] Zulässiger Strombereich [mA] 3,96...4,04 8,41...8,58 1229 12,5 12,38...12,63 1636 16,5 16,30...16,63 2000 20,0 19,81...20,21 • Fahren Sie nur fort, wenn der Test erfolgreich war. Liegt ein Strommesswert außerhalb des zulässigen Strombereichs, brechen Sie ab!

  • Seite 25: Zurücksetzen Der Fail-Safe-Flags

    SERVICE OPTISWIRL 4200 4.4 Zurücksetzen der Fail-Safe-Flags Der Neustart von im SIL-Modus betriebenen Geräten, bei denen ein sicherheitskritischer Ausfall erkannt wurde, ist gesperrt. In diesem Fall wird die folgende Meldung angezeigt: SIL verriegelt! SIL verriegelt! SIL verriegelt! SIL verriegelt! Tastendr. startet Test Tastendr.

  • Seite 26: Technische Daten

    TECHNISCHE DATEN OPTISWIRL 4200 5.1 Allgemeine Hinweise Sicherheitsrelevante • Die sicherheitsrelevanten Schlüsselindikatoren (für Details siehe Schlüsselindikatoren auf Seite 29) sind mit der Sicherheitsfunktion verbunden (für Details Betriebsarten siehe auf Seite 10). • Die Inbetriebnahme und Verwendung des Geräts setzt die Übereinstimmung mit seinen Eigenschaften in Bezug auf Ausführung und Leistung voraus.

  • Seite 27: Sil Zertifikat

    TECHNISCHE DATEN OPTISWIRL 4200 5.2 SIL Zertifikat 07/2019 - 4006303403 - AD OPTISWIRL4200 SIL R03 de www.krohne.com...

  • Seite 28: Erklärung

    TECHNISCHE DATEN OPTISWIRL 4200 5.3 Erklärung www.krohne.com 07/2019 - 4006303403 - AD OPTISWIRL4200 SIL R03 de...

  • Seite 29: Sicherheitsrelevante Schlüsselindikatoren

    TECHNISCHE DATEN OPTISWIRL 4200 5.4 Sicherheitsrelevante Schlüsselindikatoren Alle in der folgenden Tabelle angegebenen Werte beziehen sich auf Referenzbedingungen nach [N3]: • Temperatur: +15...+25°C / +59...+77°F • Druck: 1013 mbar ±50 mbar / 14,69 psi ±0,73 psi • Relative Luftfeuchtigkeit: 60% ±15% Schlüsselindikator...

  • Seite 30: Messgenauigkeit

    TECHNISCHE DATEN OPTISWIRL 4200 5.5 Messgenauigkeit Das Durchflussmessgerät misst in beiden Betriebsarten mit der gleichen Genauigkeit, im Non- SIL-Modus wie im SIL-Modus, solange das Gerät intakt ist. Für die Diagnose muss zwischen dem intakten und dem defekten Zustand ein ausreichend großer Abstand bestehen.

  • Seite 31: Nutzungsdauer

    TECHNISCHE DATEN OPTISWIRL 4200 5.6 Nutzungsdauer Die festgelegten Ausfallraten von elektronischen Komponenten gelten innerhalb der Nutzungsdauer gemäß IEC 61508-2, Abschnitt 7.4.9.5 Anmerkung 3. Die Nutzungsdauer kann nur unter der Verantwortung des Anlagenbetreibers und unter der Voraussetzung spezieller Betriebsbedingungen und Anwendung angemessener Intervalle für Prüfungen und Wartung verlängert werden.

  • Seite 32: Anhang

    ANHANG OPTISWIRL 4200 6.1 Erläuterungen zu den Safety Application Conditions (SAC) Safety Application Conditions (SAC) Für einige der SACs (für Details siehe auf Seite 8) werden nachfolgend zusätzliche Erläuterungen gegeben: SAC1: Anlagenänderungen Jeder Zustand des Systems, der nicht seinen Spezifikationen entspricht, kann gefährlich sein, da solche Zustände nicht vollständig analysiert wurden.
  • Seite 33 ANHANG OPTISWIRL 4200 Betriebsarten und Proof Test Das Gerät muss vollständig getestet werden (für Details siehe (Wiederholungsprüfung) auf Seite 21). Das Fail-Safe-Flag darf nur zurückgesetzt werden, wenn Zurücksetzen der Fail- der Betreiber sicher ist, dass das Gerät noch intakt ist (für Details siehe Safe-Flags auf Seite 25).

  • Seite 34: Notizen

    NOTIZEN OPTISWIRL 4200 www.krohne.com 07/2019 - 4006303403 - AD OPTISWIRL4200 SIL R03 de...
  • Seite 35 NOTIZEN OPTISWIRL 4200 07/2019 - 4006303403 - AD OPTISWIRL4200 SIL R03 de www.krohne.com...
  • Seite 36 • Temperatur • Druck • Prozessanalyse • Services Hauptsitz KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str. 5 47058 Duisburg (Deutschland) Tel.: +49 203 301 0 Fax: +49 203 301 10389 sales.de@krohne.com Die aktuelle Liste aller KROHNE Kontakte und Adressen finden Sie unter: www.krohne.com...

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