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26
'10
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PEPPERL+FUCHS PROCESS AUTOMATION
DART wird Wirklichkeit
DART ist auf dem besten Weg, zu einer anerkannten Standardtechnologie für die Prozessindustrie zu werden. Dynamic Arc Recognition and Termination (DART) ist ein völlig neuer Weg, die Eigensicherheit eines Stromkreises sicherzustellen. Daneben erlaubt DART eine erheblich größere nutzbare Leistung für den Antrieb von Feldgeräten innerhalb des explosionsgefährdeten Bereiches und ermöglicht zudem größere Kabellängen. Die Technologie nutzt eine intelligente Schaltung, um den gesamten Stromkreis zu überwachen. Sobald diese Schaltung die Bildung eines potenziell gefährlichen Funkens erkennt, wird innerhalb von Mikrosekunden die Stromzufuhr abgeschaltet, bevor der Funke eine zündfähige Temperatur erreichen kann. In der Summe ergeben sich daraus deutlich erweiterte Installationsmöglichkeiten und völlig neue, bisher undenkbare Anwendungen.
DART für den Feldbus ist eine intelligente Lösung, die sich in jede bestehende Trunk-and-Spur-Topologie einfügt und zu jedem vorhandenen Entity-Feldgerät passt. Die Trunk-and-Spur-Topologie verbindet eine klar strukturierte Systemauslegung mit maximaler Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit.
Wenn es um den Explosionsschutz ging, war die jüngere Vergangenheit vor allem von zwei Konzepten geprägt: FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept) und Entity. Beide gelten im Bereich der Prozessautomation als zuverlässige Lösungen, obwohl sie entscheidende Nachteile haben, wie zum Beispiel begrenzte Kabellängen, eine begrenze Anzahl an Feldgeräten und eine begrenzte nutzbare Leistung zum Betrieb dieser Feldgeräte. Der Grund dafür ist das dahinterliegende technische Konzept. Es beruht prinzipiell auf einer eingeschränkten Leistung, in dem Strom und Spannung auf einem Niveau gehalten wird, das die Entstehung eines Funkens mit zündfähiger Temperatur von vornherein verhindert.
Eigensicherheit von Anfang an
DART ermöglicht dagegen erstmals einen eigensicheren High-Power Trunk. Wichtigste Komponenten dabei sind ein DART-Netzgerät und DART-Segmenprotektoren, an die sich pro Segment bis zu 20 Feldgeräte anschließen lassen. Das Netzgerät kann sich dabei in der Zone 2 befinden, während sich der Trunk, die Segment-Protektoren, sowie die einzelnen Spurs und die Feldgeräte im „Gefahrenbereich“ der Zone 1 befinden können. DART ermöglicht es also, das gesamte Segment eigensicher zu installieren. Zugleich erlaubt DART eine höhere Zahl von Feldgeräten und deutlich längere Kabelverbindungen, als die Konzepte FISCO oder Entity. Für eine DART-geschützte Feldbusinfrastrukturen bietet die FieldConnex-Produktreihe von Pepperl+Fuchs im Wesentlichen zwei Typen von DART-Komponenten. Sie sind als System zertifiziert und bieten nur in der Kombination den erforderlichen DART-Schutz für den Trunk. Das DART Power Hub versorgt den Trunk mit einer Nennleistung von 22,5 Volt und 360 mA. Die extrem kompakte Einheit steht in einer redundanten Konfiguration und optional auch mit einem Advanced Diagnostic Modul (ADM) zur Verfügung, die physikalische Feldbusebene kontinuierlich überwacht, um jedes Anzeichen einer nachlassenden Signalqualität zu erkennen, die den Eingriff eines Servicetechnikers erfordert. Die einzelnen Power Hubs erlauben Hot Swapping, sodass eine defekte Einheit ausgetauscht werden kann, ohne dabei den laufenden Anlagenbetrieb zu beeinflussen. Der DART Segment-Protektor ist das Sicherheits-Bindeglied zwischen dem High-Power Trunk und den Feldgeräten. Er erlaubt den Anschluss von bis zu 12 Spurs mit einer Länge von jeweils bis zu 120 Metern. Die Segment-Protektoren bieten Kurzschluss-Schutz und eigensichere Ausgänge nach Entity für einen problemlosen Anschluss bestehender Feldgeräte.
Mehr Leistung für das Feldgerät
DART ermöglicht zudem im Ex-Bereich den Betrieb von Feldgeräten mit höheren Leistungsaufnahmen als er bisher in Zone 1 möglich war. Eines der ersten Instrumente dieser Art trägt die Bezeichnung Protos 3400 Power-i und kommt von dem deutschen Prozesstechnikspezialisten Knick. Es ist das erste Gerät zur Prozessanalyse, das zum Betrieb innerhalb eines elektrischen Stromkreises mit Eigensicherheit nach DART ausgelegt ist. Das Gerät bietet bis zu vier Kanäle zur Aufnahme von Messungen an unterschiedlichen Standorten. Es zeichnet sich durch ein extrem kompaktes Design mit beleuchteter LCD-Anzeige aus und erlaubt einen problemlosen technischen Service vor Ort.
Eigensicherheit auf einfache Art
Für die Realisierung solcher eigensicheren Lösungen mit einer deutlich erhöhten Funktionalität müssen Systementwickler aus dem Bereich der Prozessautomation sich nicht mit einem völlig neuen technischen Konzept vertraut machen, sondern können auf ihrem bestehenden Fachwissen aufbauen. Für Anlagenbetreiber ist DART für den Feldbus mehr eine Evolution als eine Revolution. Es erfordert keine völlig neue Hardware und schützt damit die Investitionen in die bestehende Infrastruktur zur Prozessautomation. Vorhandene Netzwerke auf der Basis einer Trunk-and-Spur-Topologie mit High-Power Trunk erfordern lediglich minimale Veränderungen, während alle Entity-Feldgeräte uneingeschränkt weiter eingesetzt werden können.
Nachdem die Physikalisch-Technische Bundesanstalt die Zuverlässigkeit von DART für die Eigensicherheit nachgewiesen hat, findet die Technologie jetzt auch ihren Weg in die entsprechenden IEC-Standards. Pepperl+Fuchs leistet dazu einen bedeutenden Antrieb. Zusammen mit 15 weiteren Herstellern leistet das Unternehmen die Grundlagenarbeit, um DART als eine problemlos nutzbare Technologie zu etablieren, die sich auf eine Vielzahl von Anwendungen im Gefahrenbereich anwenden lässt.
Wenn es um den Explosionsschutz ging, war die jüngere Vergangenheit vor allem von zwei Konzepten geprägt: FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept) und Entity. Beide gelten im Bereich der Prozessautomation als zuverlässige Lösungen, obwohl sie entscheidende Nachteile haben, wie zum Beispiel begrenzte Kabellängen, eine begrenze Anzahl an Feldgeräten und eine begrenzte nutzbare Leistung zum Betrieb dieser Feldgeräte. Der Grund dafür ist das dahinterliegende technische Konzept. Es beruht prinzipiell auf einer eingeschränkten Leistung, in dem Strom und Spannung auf einem Niveau gehalten wird, das die Entstehung eines Funkens mit zündfähiger Temperatur von vornherein verhindert.
Eigensicherheit von Anfang an
DART ermöglicht dagegen erstmals einen eigensicheren High-Power Trunk. Wichtigste Komponenten dabei sind ein DART-Netzgerät und DART-Segmenprotektoren, an die sich pro Segment bis zu 20 Feldgeräte anschließen lassen. Das Netzgerät kann sich dabei in der Zone 2 befinden, während sich der Trunk, die Segment-Protektoren, sowie die einzelnen Spurs und die Feldgeräte im „Gefahrenbereich“ der Zone 1 befinden können. DART ermöglicht es also, das gesamte Segment eigensicher zu installieren. Zugleich erlaubt DART eine höhere Zahl von Feldgeräten und deutlich längere Kabelverbindungen, als die Konzepte FISCO oder Entity. Für eine DART-geschützte Feldbusinfrastrukturen bietet die FieldConnex-Produktreihe von Pepperl+Fuchs im Wesentlichen zwei Typen von DART-Komponenten. Sie sind als System zertifiziert und bieten nur in der Kombination den erforderlichen DART-Schutz für den Trunk. Das DART Power Hub versorgt den Trunk mit einer Nennleistung von 22,5 Volt und 360 mA. Die extrem kompakte Einheit steht in einer redundanten Konfiguration und optional auch mit einem Advanced Diagnostic Modul (ADM) zur Verfügung, die physikalische Feldbusebene kontinuierlich überwacht, um jedes Anzeichen einer nachlassenden Signalqualität zu erkennen, die den Eingriff eines Servicetechnikers erfordert. Die einzelnen Power Hubs erlauben Hot Swapping, sodass eine defekte Einheit ausgetauscht werden kann, ohne dabei den laufenden Anlagenbetrieb zu beeinflussen. Der DART Segment-Protektor ist das Sicherheits-Bindeglied zwischen dem High-Power Trunk und den Feldgeräten. Er erlaubt den Anschluss von bis zu 12 Spurs mit einer Länge von jeweils bis zu 120 Metern. Die Segment-Protektoren bieten Kurzschluss-Schutz und eigensichere Ausgänge nach Entity für einen problemlosen Anschluss bestehender Feldgeräte.
Mehr Leistung für das Feldgerät
DART ermöglicht zudem im Ex-Bereich den Betrieb von Feldgeräten mit höheren Leistungsaufnahmen als er bisher in Zone 1 möglich war. Eines der ersten Instrumente dieser Art trägt die Bezeichnung Protos 3400 Power-i und kommt von dem deutschen Prozesstechnikspezialisten Knick. Es ist das erste Gerät zur Prozessanalyse, das zum Betrieb innerhalb eines elektrischen Stromkreises mit Eigensicherheit nach DART ausgelegt ist. Das Gerät bietet bis zu vier Kanäle zur Aufnahme von Messungen an unterschiedlichen Standorten. Es zeichnet sich durch ein extrem kompaktes Design mit beleuchteter LCD-Anzeige aus und erlaubt einen problemlosen technischen Service vor Ort.
Eigensicherheit auf einfache Art
Für die Realisierung solcher eigensicheren Lösungen mit einer deutlich erhöhten Funktionalität müssen Systementwickler aus dem Bereich der Prozessautomation sich nicht mit einem völlig neuen technischen Konzept vertraut machen, sondern können auf ihrem bestehenden Fachwissen aufbauen. Für Anlagenbetreiber ist DART für den Feldbus mehr eine Evolution als eine Revolution. Es erfordert keine völlig neue Hardware und schützt damit die Investitionen in die bestehende Infrastruktur zur Prozessautomation. Vorhandene Netzwerke auf der Basis einer Trunk-and-Spur-Topologie mit High-Power Trunk erfordern lediglich minimale Veränderungen, während alle Entity-Feldgeräte uneingeschränkt weiter eingesetzt werden können.
Nachdem die Physikalisch-Technische Bundesanstalt die Zuverlässigkeit von DART für die Eigensicherheit nachgewiesen hat, findet die Technologie jetzt auch ihren Weg in die entsprechenden IEC-Standards. Pepperl+Fuchs leistet dazu einen bedeutenden Antrieb. Zusammen mit 15 weiteren Herstellern leistet das Unternehmen die Grundlagenarbeit, um DART als eine problemlos nutzbare Technologie zu etablieren, die sich auf eine Vielzahl von Anwendungen im Gefahrenbereich anwenden lässt.
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