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Endress+Hauser CYK10 Handbuch Zur Funktionalen Sicherheit
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Endress+Hauser CYK10 Handbuch Zur Funktionalen Sicherheit

Memosens-kabel
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Inhaltsverzeichnis

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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-Trans-
mitter, um die für sicherheitsbezogene Sys-
teme geltenden speziellen Anforderungen der
IEC 61508 zu erfüllen.
Das Messgerät erfüllt folgende Anforderun-
gen:
 Funktionale Sicherheit gemäß IEC 61508
 Explosionsschutz
 Elektromagnetische Verträglichkeit ge-
mäß EN 61326 und NAMUR-Empfeh-
lung NE 21
 Elektrische Sicherheit gemäß IEC/EN
61010-1
 Eindringschutz IP68 gemäß DIN EN
60529
Version:
2.4
Memosens-Kabel CYK10
SD00151C/DE/15.19 71437313
Ihre Vorteile
 Für alle Memosens-kompatib-
len Geräte bis SIL3
 Functional Safety Assessment
gemäß IEC 61508
 Permanente Selbstüberwa-
chung
 Permanente Überwachung der
Verbindung
Seite:
1 von 36

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser CYK10

  • Seite 1 Memosens-Kabel CYK10 Anschluss eines Memosens-Sensors an einen Memosens-Transmitter Einsatzbereich Ihre Vorteile  Für alle Memosens-kompatib- Das Kabel CYK10 dient zum Anschluss von Memosens-Sensoren an Memosens-Trans- len Geräte bis SIL3 mitter, um die für sicherheitsbezogene Sys-  Functional Safety Assessment teme geltenden speziellen Anforderungen der gemäß...
  • Seite 2 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Diese Seite wurde absichtlich leer gelassen Version: Seite: 2 von 36...
  • Seite 3 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Version: Seite: 3 von 36...
  • Seite 4: Sil Konformitätserklärung / Sil Declaration Of Conformity

    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, 70839 Gerlingen erklärt als Hersteller die Richtigkeit der folgenden Angaben / declares as manufacturer the correctness of the following data: Gerät / Product...
  • Seite 5: Inhaltsverzeichnis

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL INHALTSVERZEICHNIS 1 Aufbau eines Messsystems mit einem Memosens-Kabel CYK10 SIL 1.1Systemtechnische Komponenten 1.2Beschreibung der Anwendung als sicherheitsbezogenes System 1.3Gültige Gerätetypen 1.4Gültige Gerätedokumentation 2 Beschreibung der Sicherheitsanforderungen und Randbedingungen 2.1Sicherheitsfunktion - sicherer Messmodus 2.2Sicherheitsbezogenes Signal und sicherer Zustand...
  • Seite 6 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 6.2Prüfungen zur Gewährleistung einer sicheren Funktionsweise 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...
  • Seite 7 Allgemeine Informationen zur funktionalen Sicherheit (SIL) finden Sie unter www.endress.com/SIL und in der Kompetenzbroschüre CP002Z "Funktionale Sicher- heit in der Prozess-Instrumentierung zur Risikoreduzierung". Hinweis! Allgemeine und technische Informationen zum Memosens-Kabel CYK10 finden Sie in Kapitel 11. Version: Seite: 7 von 36...
  • Seite 8 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Diese Seite wurde absichtlich leer gelassen Version: Seite: 8 von 36...
  • Seite 9: Aufbau Eines Messsystems Mit Einem Memosens-Kabel Cyk10 Sil

    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, SIL Memosens-Kabel CYK10, SIL Memosens-Transmitter Liquiline M CM42, SIL (nicht mehr erhältlich)
  • Seite 10: Gültige Gerätetypen

    Beide Versionsangaben sind für den Kunden nicht sichtbar. Bitte wenden Sie sich an Ihren Endress+Hauser-Service vor Ort, falls Sie Zweifel haben. Das SIL-Kabel CYK10 lässt sich von nicht SIL-konformen Kabeln anhand des Ty- penschildes unterscheiden, auf dem sich das SIL-Logo von Endress+Hauser befindet.
  • Seite 11: Beschreibung Der Sicherheitsanforderungen Und Randbedingungen

    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 Sicher- heitsfunktion der gesamten Messstelle als "grauer Kanal"...
  • Seite 12 Betriebsanleitung zum CM42 enthaltenen Hinweise zum Kabel einzuhal- ten. Um den gewünschten SIL-Grad für das Kabel CYK10 SIL zu erreichen, ist die Ver- wendung eines sicheren Übertragungsprotokolls (gemäß EN50159-1) obligatorisch. empfehlen die Verwendung des Memosens-Protokolls ab Version V1.1.
  • Seite 13 Spannungsüberwachung erfolgen. Der Liquiline M CM42 erfüllt diese An- forderung. • Die maximal zulässige elektrische Leistung beträgt ca. 15 mW, inklusive des angeschlossenen Sensors. Der Liquiline M CM42 SIL in Kombination mit einem SIL-Sensor von Endress+Hauser erfüllt diese Anforderung. Version: Seite: 13 von 36...
  • Seite 14: Parameter Der Funktionalen Sicherheit

    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: 3 Gerätetyp...
  • Seite 15 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 16: Verhalten Des Gerätes Im Betrieb Und Bei Ausfällen

    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 Kapitel 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 17: Einbau

    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 weite- ren Beschränkungen hinsichtlich der Einbaulage des Kabels.
  • Seite 18: Wiederholungsprüfung (Proof Test)

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Wiederholungsprüfung (Proof test) Wiederholungsprüfungen 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 19: Reparatur - Sicherheitsrelevante Meldungen

    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 Wiederholungs- prüfung) aller möglichen gefährlichen und nicht erkannten Geräteausfälle erkennen.
  • Seite 20: Prüfprotokoll - Beispiel

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Diese Werte sollten herangezogen werden, wenn die Ausfallwahrscheinlichkeit redun- dant angeschlossener Einheiten gemäß IEC 61508-6 berechnet wird. Die systemspezifische Beobachtung kann höhere Werte ergeben, abhängig von der tatsächlichen Installation und der Verwendung anderer Komponenten (z. B. Ex-Barri- eren).
  • Seite 21: Beispiele Für Die Berechnung Von Pfd

    -Wert des Systems "verbessert", und Sie können festlegen, wann die nächste Prüfung durchgeführt wer- den soll. Hier verwenden wir z. B. das Memosens-Kabel CYK10 SIL in einer 1oo1D-Umge- bung. Voraussetzungen für dieses Beispiel: Die Prüfung wird nach zwei Betriebsjahren durchgeführt, weil es nicht zulässig ist, aufweist, der kontinuierlich über 1,80 ×...
  • Seite 22 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL -Wert nach zwei weiteren Jahren (bisher noch keine zusätzliche Prüfung durch- geführt): (4 Jahre) = 0,18 × 10 + 1,80 × 10 = 1,98 × 10 Weitere Fragen: Nach welcher Zeitspanne T erreicht der Wert PFD (t) dieses einmal "geprüften Sys-...
  • Seite 23: Beispiel Für Die Berechnung Von Pfd

    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 Komponen- ten von Endress+Hauser umfasst:...
  • Seite 24 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Memosens-Transmitter Liquiline M CM42, SIL SIL Messkette Die Messkette ist an ein PCS (z. B. eine SPS) angeschlossen, das seinerseits mit einer Art Aktor verbunden ist, um den sicheren Zustand zu aktivieren.
  • Seite 25 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL SIL2 PFD -Wert überein. Das bedeutet, dass das PCS und die Aktoren die übrigen 79% des SIL2 PFD -Wertes nutzen können. Natürlich müssen Sie auch den in der IEC 61508 vorgegebenen Anteil ungefährlicher Ausfälle (SFF) berechnen und verwenden, um alle Anforderungen der Norm zu erfül-...
  • Seite 26 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Parameter gemäß IEC 61508 E+H Memosens pH-SIL- Messkette 1: pH-Grenzwertüberwachung 2: Messung des pH-Wertes Sicherheitsfunktion 3+4: Sichere Kalibrierung und Abgleich Hardware: 2, Software: 3 in homogener Redundanz: 3 Gerätetyp Betriebsart Low demand mode...
  • Seite 27 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Gemäß Siemens SN29500 bei 60 °C/100 °C. MTBF berechnet als reziproker Wert von PFH/ λ Total Während dieser Zeit werden alle Diagnosefunktionen mindestens einmal vollstän- dig ausgeführt. Zeit zwischen Erkennung eines Ausfalls und Reaktion auf den Ausfall (hier handelt es sich um den Fehlerstrom).
  • Seite 28: Allgemeine Und Technische Informationen Zum Memosens-Kabel

    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 mög-...
  • Seite 29: Technische Informationen

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2 Technische Informationen 11.2.1 Kabelverbindung Bitte lesen Sie sich in der Betriebsanleitung des verwendeten Sensors die Hinweise zum Sensoranschluss durch. 11.2.2 Handhabung von Sensorsteckkopf und Kabelkupplung Um den Bajonettverschluss des Kabels auf den Sensorsteckkopf zu setzen, gehen Sie...
  • Seite 30: Umgebung

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2.3 Umgebung Schutzart: IP68 (10 m/32,18 ft Wassersäule, 45 Tage, 1M KCl, 25 °C/77 °F) Umgebungstemperatur: -5 °C/ 23 °F … 85/ 185°F Umgebungstemperaturgrenze: -20 °C / -4 °F …135 °C/275 °F (2 Stunden) Bei SIL-Anwendungen sind permanent und temporär max.
  • Seite 31: Konstruktiver Aufbau

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2.5 Konstruktiver Aufbau Abmessungen Version: Seite: 31 von 36...
  • Seite 32: Zertifikate Und Zulassungen

    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 33: Bestellcodes Des Memosens-Kabels Cyk10

    Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL 11.2.7 Bestellcodes des Memosens-Kabels CYK10 CYK10- Gerätezulassun- 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 Be- reich FM IS CL I DIV I Gr A-D...
  • Seite 34 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Hinweis! Nur die fett gedruckten Optionen sind SIL-zertifiziert. History Version Changed by Date of change Change Nentwich 21.02.2011 - updated text in chapter 7 - New: Declaration of De-Contamina- tion Nentwich 01.06.2011...
  • Seite 35 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Version: Seite: 35 von 36...
  • Seite 36 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit für das Memosens-Kabel CYK10 SIL Version: Seite: 36 von 36...

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