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Endress+Hauser Proline Cubemass 500 Handbuch Zur Funktionalen Sicherheit
Endress+Hauser Proline Cubemass 500 Handbuch Zur Funktionalen Sicherheit

Endress+Hauser Proline Cubemass 500 Handbuch Zur Funktionalen Sicherheit

Sonderdokumentation
Inhaltsverzeichnis

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SD01728D/06/DE/06.20
71488827
2020-07-31
Products
Sonderdokumentation
Proline Cubemass 500
Handbuch zur Funktionalen Sicherheit
Solutions
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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Endress+Hauser Proline Cubemass 500

  • Seite 1 Products Solutions Services SD01728D/06/DE/06.20 71488827 2020-07-31 Sonderdokumentation Proline Cubemass 500 Handbuch zur Funktionalen Sicherheit...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Proline Cubemass 500 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Herstellererklärung ... . 4 Sicherheitstechnische Kenngrößen ..5 Zertifikat ......8 Hinweise zum Dokument .
  • Seite 4: Herstellererklärung

    Herstellererklärung Proline Cubemass 500 Herstellererklärung A0037141-DE Endress+Hauser...
  • Seite 5: Sicherheitstechnische Kenngrößen

    Proline Cubemass 500 Herstellererklärung Sicherheitstechnische Kenngrößen Allgemein Gerätebezeichnung und zulässige 8C5B (Cubemass C 500) Ausführungen Bestellmerkmal "Ausgang; Eingang 1": • Option BA "4-20mA HART" • Option BB "4-20mA + Wireless HART" • Option CA "4-20mA HART Ex-i passiv" • Option CB "4-20mA Ex-i + Wireless HART"...
  • Seite 6 Herstellererklärung Proline Cubemass 500 SIL-Integrität Systematische Sicherheitsintegri-  SIL 2 fähig  SIL 3 fähig tät Hardware Sicherheitsintegrität Einkanaliger Einsatz  SIL 2 fähig  SIL 3 fähig (HFT = 0) Mehrkanaliger Einsatz  SIL 2 fähig  SIL 3 fähig (HFT ≥...
  • Seite 7 Proline Cubemass 500 Herstellererklärung Bemerkung Das Messgerät wurde entwickelt für den Gebrauch im "Low Demand"- und "High Demand"-Betrieb. Erklärung  Unser firmeninternes Qualitätsmanagement stellt die Information von zukünftig bekannt werdenden sicherheitsre- levanten systematischen Fehlern sicher. Endress+Hauser...
  • Seite 8: Zertifikat

    Zertifikat Proline Cubemass 500 Zertifikat A0033748 Endress+Hauser...
  • Seite 9: Hinweise Zum Dokument

    Das Dokument ist Teil der Betriebsanleitung und dient als Nachschlagewerk für anwendungs- spezifische Parameter und Hinweise. • Allgemeine Informationen über Funktionale Sicherheit: SIL • Die allgemeinen Informationen zu SIL sind verfügbar: Im Download-Bereich der Endress+Hauser Internetseite: www.endress.com/SIL Umgang mit dem Dokument 3.2.1...
  • Seite 10: Symbole In Grafiken

    Schnitte Mitgeltende Dokumentationen Eine Übersicht zum Umfang der zugehörigen Technischen Dokumentation bieten: • W@M Device Viewer (www.endress.com/deviceviewer): Seriennummer vom Typen- schild eingeben • Endress+Hauser Operations App: Seriennummer vom Typenschild eingeben oder 2D-Matrixcode (QR-Code) auf dem Typenschild einscannen 3.4.1 Standarddokumentation Betriebsanleitung Messgerät...
  • Seite 11: Beschreibung Geräteparameter

    Proline Cubemass 500 Hinweise zum Dokument Beschreibung Geräteparameter Messgerät Dokumentationscode Cubemass 500 GP01089D Technische Information Messgerät Dokumentationscode Cubemass C 500 TI01281D 3.4.2 Geräteabhängige Zusatzdokumentation Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise für elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche. Inhalt Dokumentationscode Messgerät ATEX/IECEx Ex i XA01487D ATEX/IECEx Ex ec...
  • Seite 12: Zulässige Gerätetypen

    Zulässige Gerätetypen Proline Cubemass 500 Einbauanleitung Inhalt Bemerkung Einbauanleitung für Ersatzteilsets und Zubehör Überblick zum bestellbaren Zubehör: Betriebsanleitung zum Gerät Zulässige Gerätetypen Die in diesem Handbuch enthaltenen Angaben zur Funktionalen Sicherheit sind für die unten angegebenen Geräteausprägungen und ab den genannten Software- und Hardwareversionen gültig.
  • Seite 13: Sil-Kennzeichnung Auf Dem Typenschild

    Proline Cubemass 500 Zulässige Gerätetypen Merkmal Benennung Gewählte Option Bediensprache Anzeige Alle Sensoroption Alle Kundenspezifische Parametrierung Alle Anwendungspaket Alle Dienstleistung Alle Test, Zeugnis Alle Weitere Zulassung LA (= SIL) Zubehör montiert Alle Zubehör beigelegt Alle Firmware-Version SIL-fähige Firmware, z.B. 01.00.zz (HART)
  • Seite 14: Sicherheitsfunktion

    Sicherheitsfunktion Proline Cubemass 500 Sicherheitsfunktion Definition der Sicherheitsfunktion Zulässige Sicherheitsfunktionen des Messgeräts sind: • Überwachung eines maximalen oder minimalen Masseflusses oder eines Masseflussbe- reichs für flüssige oder gasförmige Messstoffe • Überwachung eines maximalen oder minimalen Volumenflusses oder eines Volumenfluss- bereichs für flüssige Messstoffe Die Sicherheitsfunktionen basieren auf der gleichzeitigen, kontinuierlichen Messung des Masseflusses und der Dichte einer Flüssigkeit.
  • Seite 15: Einschränkungen Für Die Anwendung Im Sicherheitsbezogenen Betrieb

    Proline Cubemass 500 Sicherheitsfunktion I [mA] A0034924 Fehlerstrom ≥ 21 mA Messunsicherheit gemäß Technischer Information Fehlerstrom ≤ 3,6 mA Einschränkungen für die Anwendung im sicherheitsbezogenen Betrieb Anwendungsgemäßen Einsatz des Messgeräts unter Berücksichtigung der Messstoffei- genschaften und Umgebungsbedingungen einhalten. Sicherheitshinweise auf kritische Prozesssituationen und Installationsverhältnisse aus der Gerätedokumentation beachten.
  • Seite 16: Eignung Des Messgeräts

    Sicherheitsfunktion Proline Cubemass 500 5.2.2 Gebrauchsdauer elektrischer Bauteile Die zugrunde gelegten Ausfallraten elektrischer Bauteile gelten für eine Gebrauchsdauer von 12 Jahren gemäß IEC 61508-2: 2010, Abschnitt 7.4.9.5, Anmerkung 3. Das Baujahr der Geräte ist in der ersten Ziffer der Seriennummer verschlüsselt (→ nachfol- gende Tabelle).
  • Seite 17: Speisung Des 4-20 Ma Stromausgangs

    Proline Cubemass 500 Sicherheitsfunktion VORSICHT Insbesondere beachten: ‣ Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, den Einfluss der Prozessbedingungen und des Mediums auf das Messergebnis in Sicherheitseinrichtungen zu bewerten, insbesondere das Auftreten von z. B. Zweiphasengemischen, Ablagerungen, Abrasion und Korrosion.
  • Seite 18: Hart Kommunikation

    Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 5.2.6 HART Kommunikation Auch im SIL-Betrieb führt das Messgerät die Kommunikation über HART bzw. WirelessHART aus. Dies beinhaltet alle HART-Merkmale mit zusätzlichen Geräteinformationen. HINWEIS Das sicherheitsbezogene Signal des Messgeräts ist das analoge Ausgangssignal 4–20 mA (Ausgang;...
  • Seite 19: Alarm- Und Warnmeldungen

    Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen In einigen Fällen (z.B. bei Leitungsbruch oder Störungen im Stromausgang selbst, bei denen der Fehlerstrom ≥ 21 mA nicht gestellt werden kann) liegen unabhängig vom eingestellten Fehlerstrom Ausgangsströme ≤ 3,6 mA an. In einigen anderen Fällen (z.B. Kurzschluss der Zuleitung) liegen unabhängig vom eingestell- ten Fehlerstrom Ausgangsströme ≥...
  • Seite 20 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 Verfügbarkeit der Funktion SIL-Betrieb HINWEIS Nur bei Messgeräten mit Bestellmerkmal "Weitere Zulassung", Option LA "SIL" ist die SIL-Bestätigungssequenz auf der Vor-Ort-Anzeige und in den Bedientools sichtbar. ‣ Daher kann auch nur bei solchen Messgeräten die Aktivierung des SIL-Betriebs erfolgen.
  • Seite 21: Verriegelung Eines Sil-Geräts

    Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen 6.2.2 Verriegelung eines SIL-Geräts Bei Verriegelung eines SIL-Geräts werden alle sicherheitsrelevanten Parametereinstellungen dem Anwender einzeln angezeigt und müssen explizit bestätigt werden. Im verriegelten SIL- Betrieb nicht zulässige Parametereinstellungen werden gegebenenfalls auf Werkseinstellung zurückgesetzt. Schließlich wird die Software des Geräts durch Eingabe eines SIL-Verriege- lungscodes gegen Veränderung von Parametern verriegelt.
  • Seite 22 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 SIL-Verriegelungscode 7452 eingeben.  Das Gerät prüft zunächst die unter 1. gelisteten Vorbedingungen. HINWEIS Bei Nichterfüllung dieser Vorbedingungen: Auf dem Display erscheint die Rückmeldung "SIL-Vorbereitung = Fehlgeschlagen" und der Parameter, der die Vorbedingungen unter 1.
  • Seite 23 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Das Diagnoseverhalten wird so eingestellt, dass das Messgerät bei einem Fehler in den siche- ren Zustand geht. Das bedeutet, dass die in der Grafik gelisteten Diagnosemeldungen auf Alarm gestellt werden und der Stromausgang das konfigurierte Fehlerverhalten einnimmt →...
  • Seite 24 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 Experte Sensor Prozess- parameter Dichte- Durchfluss- Temperatur- Messwert- ämpfung ämpfung dämpfung unterdrückung A0043346-DE Experte Sensor Sensorabgleich Anpassung Prozessgrößen Massefluss- Massefluss- Volumenfluss- Volumenfluss- Dichte-Offset Dichtefaktor Offset faktor Offset faktor A0023070-DE Endress+Hauser...
  • Seite 25 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Experte Sensor Externe Kompensation Temperatur- modus Intern gemessener Wert A0031477-DE Experte Ausgang Kommunikation Strom- HART- ausgang 1 Konfiguration HART- Anlauf- verhalten Adresse Min. A0015328-DE Endress+Hauser...
  • Seite 26 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 Zur Überprüfung der Anzeige zeigt das Gerät in der Vor-Ort-Anzeige oder im Bedientool fol- gende Zeichenfolge an: 0123456789+-,. Die Korrektheit der Anzeige muss vom Bediener bestätigt werden.  Das Gerät zeigt nacheinander die aktuellen Einstellungen folgender Parameter an, die jeweils vom Anwender bestätigt werden müssen:...
  • Seite 27 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Am Ende der Überprüfung muss der SIL-Verriegelungscode 7452 erneut im Parameter Schreibschutz setzen eingegeben werden zur Bestätigung, dass alle Parameterwerte korrekt festgelegt wurden.  Wenn der SIL-Verriegelungscode korrekt eingegeben wurde, wird auf dem Display die Rückmeldung "Sequenzende"...
  • Seite 28 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 A0029630  2 Proline 500 Verriegelungsschalter (WP: Write protection) im Anschlussraum prüfen. Diesen Schalter gegebenfalls in Position ON bringen.  Hardwareschreibschutz aktiviert. Nach Abschluss der SIL-Bestätigungssequenz einen Neustart des Geräts durchführen. HINWEIS Bei einem Abbruch der SIL-Bestätigungssequenz vor der Rückmeldung "Sequenzende" ist das SIL-Gerät nicht verriegelt.
  • Seite 29 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Parameter Schreibschutz rücksetzen auswählen. SIL-Verriegelungscode 7452 eingeben.  Wenn der SIL-Verriegelungscode korrekt eingegeben wurde, wird auf dem Display die Rückmeldung "Sequenzende" angezeigt. Mit -Taste bestätigen. Jetzt ist der SIL-Betrieb deaktiviert. Endress+Hauser...
  • Seite 30: Wiederholungsprüfung

    Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 Wiederholungsprüfung HINWEIS Während einer Wiederholungsprüfung ist die Sicherheitsfunktion nicht gewährleistet. Trotzdem muss die Prozesssicherheit während der Wiederholungsprüfung gewährleistet sein. ‣ Das sicherheitsbezogene Ausgangssignal 4 ... 20 mA (Ausgang; Eingang 1) darf nicht für die Schutzeinrichtung genutzt werden.
  • Seite 31: Mittlere Versagenswahrscheinlichkeit Und Gebrauchsdauer

    Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Mittlere Versagenswahrscheinlichkeit und Gebrauchsdauer beim einkanaligen System: SIL2 - 1oo1 0.003 0.0025 0.002 0.0015 0.001 0.0005 A0031607  3 Option BA "4-20mA HART", Option BB "4-20mA + Wireless HART" 0.003 0.0025 0.002 0.0015 0.001 0.0005...
  • Seite 32: Wiederholungsprüfung Des Teilsystems Sensor

    Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 6.3.2 Wiederholungsprüfung des Teilsystems Sensor Wenn keine betreiberspezifischen Vorgaben für die Wiederholungsprüfung vorhanden sind, bieten sich folgende alternative Möglichkeiten zur Prüfung des Teilsystems Sensor Abhängigkeit der für die Sicherheitsfunktion genutzten Messgröße Masse-/Volumenfluss oder Dichte an.
  • Seite 33 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen 6.3.3 Geräteneustart und Überprüfung Stromausgang 1 • Teil 1 - Geräteneustart • Teil 2 - Überprüfung Stromausgang 1 Vorbereitung Überbrücken der Safety Funktion des Prozessleitsystems, um eine Fehlauslösung der Sicher- heitsfunktion zu vermeiden. ‣...
  • Seite 34 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 Durchführung der Prüfung Für die Wiederholungsprüfung ausschließlich die Parameter Simulation Stromausgang (→  35) und Parameter Wert Stromausgang (→  35) nutzen, da nur diese zur Überprüfung der sicherheitstechnischen Kenngrößen zugelassen sind. Im Parameter Wert Stromausgang nacheinander die definierten Vorgabewerte wählen.
  • Seite 35 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Bewertung der Ergebnisse - Teil 2: Überprüfung Stromausgang 1 Die betragsmäßige Abweichung des gemessenen Stroms vom Sollwert darf die für die Sicher- heitsfunktion geforderte Messabweichung nicht überschreiten. Die Abweichung sollte ±1 % / ±300 µA nicht überschreiten.
  • Seite 36: Prüfung Mit Einem Sekundärnormal (Masse- Oder Volumenfluss)

    Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 6.3.4 Prüfung mit einem Sekundärnormal (Masse- oder Volumenfluss) Überprüfung des Messwerts für flüssigen und gasförmigen Masse- oder Volumenfluss durch Vergleich mit einem Sekundärnormal Prüfablauf Überprüfung der Messwerte (3 bis 5 Messpunkte) mit einem Sekundärnormal im eingebauten Zustand (mobile Kalibrieranlage oder kalibriertes Vergleichsmessgerät) oder nach Ausbau auf...
  • Seite 37 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen HINWEIS Mit den beschriebenen Prüfabläufen können mindestens 98 % der unerkannten gefähr- lichen Fehler entdeckt werden (PTC = 0,98). Der Einfluss systematischer Fehler auf die Sicherheitsfunktion wird durch die Prüfung nicht vollständig abgedeckt. Systematische Fehler können beispielsweise durch Messstoffeigenschaften, Betriebsbedingungen,...
  • Seite 38: Prüfung Mit Einem Sekundärnormal (Dichte)

    Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 6.3.5 Prüfung mit einem Sekundärnormal (Dichte) Überprüfung des Messwerts für Dichte durch Vergleich mit einem Sekundärnormal. Das Messgerät wird nacheinander im entleerten Zustand und mit einem Messstoff bekannter Dichte (z.B. Prozessmessstoff oder Wasser) überprüft.
  • Seite 39 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen HINWEIS Mit den beschriebenen Prüfabläufen können mindestens 98 % der unerkannten gefähr- lichen Fehler entdeckt werden (PTC = 0,98). Der Einfluss systematischer Fehler auf die Sicherheitsfunktion wird durch die Prüfung nicht vollständig abgedeckt. Systematische Fehler können beispielsweise durch Messstoffeigenschaften, Betriebsbedingungen,...
  • Seite 40: Vorbereitung

    Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 6.3.6 Prüfung mit einem Sekundärnormal und Überprüfung Stromausgang 1 • Teil 1: Überprüfung mit einem Sekundärnormal • Teil 2: Überprüfung Stromausgang 1 Vorbereitung Überbrücken der Safety Funktion des Prozessleitsystems, um eine Fehlauslösung der Sicher- heitsfunktion zu vermeiden.
  • Seite 41 Proline Cubemass 500 Einsatz in Schutzeinrichtungen Durchführung der Prüfung Für die Wiederholungsprüfung ausschließlich die Parameter Simulation Stromausgang (→  35) und Parameter Wert Stromausgang (→  35) nutzen, da nur diese zur Überprüfung der sicherheitstechnischen Kenngrößen zugelassen sind. Im Parameter Wert Stromausgang nacheinander die definierten Vorgabewerte wählen.
  • Seite 42 Einsatz in Schutzeinrichtungen Proline Cubemass 500 Bewertung der Ergebnisse - Teil 2: Überprüfung Stromausgang 1 Die betragsmäßige Abweichung des gemessenen Stroms vom Sollwert darf die für die Sicher- heitsfunktion geforderte Messabweichung nicht überschreiten. Die Abweichung sollte ±1 % / ±300 µA nicht überschreiten.
  • Seite 43: Heartbeat Technology

    Nach Abschluss der Verifikation muss der SIL-Betrieb wieder aktiviert werden . Das Anwendungspaket Heartbeat Verification ist als Bestellmerkmal erhältlich und kann bei allen Messgeräten nachgerüstet werden. Kontaktieren Sie für eine Nachrüstung bitte Ihre Endress+Hauser Service- oder Verkaufs- organisation. Lebenszyklus Anforderungen an das Personal Das Personal für Installation, Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung muss folgende Bedin-...
  • Seite 44: Installation

    Lebenszyklus Proline Cubemass 500 Installation 7.2.1 Montage und elektrischer Anschluss Detaillierte Informationen zu: • Montage • Elektrischer Anschluss • Messstoffeigenschaften • Umgebung • Prozess Betriebsanleitung und Technische Information →  10 7.2.2 Einbaulage Detaillierte Informationen zur Einbaulage: Betriebsanleitung →  10 Inbetriebnahme Detaillierte Informationen zur Inbetriebnahme: Betriebsanleitung →...
  • Seite 45: Austausch Von Gerätekomponenten

    ‣ Modifikationen an SIL-fähigen Geräten beim Anwender vor Ort sind nach Freigabe durch das Endress+Hauser Herstellerwerk möglich. In diesem Fall müssen die Modifikationen durch einen Endress+Hauser Servicetechniker durchgeführt und dokumentiert werden. ‣ Modifikationen von SIL-fähigen Geräten durch den Anwender sind nicht erlaubt.
  • Seite 46: Anhang

    Anhang Proline Cubemass 500 Anhang Aufbau des Messsystems 8.1.1 Systemkomponenten A0015443  7 Systemkomponenten Pumpe Messgerät Ventil Automatisierungssystem Im Messumformer wird ein dem Durchfluss oder der Dichte proportionales, analoges Signal (4–20 mA) erzeugt, das einem nachgeschalteten Automatisierungssystem zugeführt wird und dort auf das Überschreiten oder Unterschreiten eines vordefinierten Grenzwerts überwacht...
  • Seite 47: Beschreibung Der Anwendung Der Schutzeinrichtung

    Proline Cubemass 500 Anhang 8.1.2 Beschreibung der Anwendung der Schutzeinrichtung In Schutzeinrichtungen kann das Messgerät für folgende Überwachungen (Min., Max., Bereich) eingesetzt werden: • Volumenfluss • Massefluss • Dichte HINWEIS Der sichere Betrieb des Geräts setzt eine ordnungsgemäße Montage voraus.
  • Seite 48: Versionshistorie

    Anhang Proline Cubemass 500 Die nachfolgend angegebenen Common Cause Faktoren β und β sind Mindestwerte für das Messgerät, die bei der Auslegung des Teilsystems Sensorik zu verwenden sind: • Mindestwert β bei homogen redundantem Einsatz: 2 % • Mindestwert β...
  • Seite 52 www.addresses.endress.com...

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