JUMO safetym STB/STW Ogranicznik temperatury bezpieczeństwa, monitor temperatury bezpieczeństwa wg DIN EN 14597

Transkrypt

1 Karta katalogowa Strona 1/13 JUMO safetym STB/STW Ogranicznik temperatury bezpieczeństwa, monitor temperatury bezpieczeństwa wg DIN EN Opis podstawowy Ogranicznik temperatury bezpieczeństwa (STB) oraz monitor temperatury bezpieczeństwa (STW) są urządzeniami wykorzystywanymi w celu wczesnego wykrywania i zapobiegania zagrożeniom związanym z procesami termicznymi. Zadaniem urządzenia jest kontrola procesu oraz przełączenie systemu w tryb bezpiecznej pracy w przypadku wystąpienia awarii. Jako sygnał wejściowy istnieje możliwość podłączenia szerokiej gamy czujników temperatury oraz sygnałów standardowych. Przekroczenie zadanych wartości granicznych jest sygnalizowane przez czerwone diody LED K1 oraz K2 dla każdego kanału, a wbudowane alarmowe wyjście przekaźnikowe pozwala na przełączenie systemu w tryb pracy bezpiecznej (zakres alarmu). JUMO STB/STW spełnia wysokie standardy według norm DIN EN oraz DIN ISO Zastosowanie struktury 1oo2D (struktura dwukanałowa z kanałem diagnostycznym) pozwala na zapewnienie wysokiego stopnia bezpieczeństwa. Urządzenie może być również wykorzystywane w aplikacjach spełanijących nową dyrektywę maszynową 2006/42/EC. Typ / Schemat blokowy Wartość pomiarowa Uniwersalne wejście analogowe 1 Uniwersalne wejście analogowe 2 1 wejście binarne dla zestyku bezpotencjałowego 4 przyciski do obsługi i zatwierdzania alarmów Napięcie zasilania AC 110 do 240 V +10/-15 %, 48 do 63 Hz AC/DC 20 do 30 V, 48 do 63 Hz STB/STW Interfejs USB dla program Setup 1 wyjście analogowe Sygnał standardowy Wyświetlacz LCD z podświetleniem tylnym 1 wyjście przekaźnikowe (KV) przedalarm (zestyk przełączny) 1 wyjście przekaźnikowe alarmowe (zestyk przełączny) z odcięciem bezpiecznikiem Właściwości Struktura 1oo2D dla zapewnienia wysokiego stopnia bezpieczeństwa i niezawodności Wyświetlacz LC z podświetleniem tylnym z prezentacją informacji w formie tekstowej dla ułatwienia obsługi Program Setup do konfiguracji urządzenia poprzez złącze USB Cyfrowy filtr wejściowy z nastawialną stała czasową filtra Absolutny przedalarm lub możliwość ustawienia marginesu od wartości granicznej Napięcie zasilania AC 110 do 240V +10% /-15% lub AC/DC 20 do 30V Możliwość konfiguracji jako STB lub STW Możliwość ustawienia 12 linearyzacji Możliwość zewnętrznego lub wewnętrznego odblokowywania Dopuszczenia DIN EN 14597, SIL, PL Dopuszczenia (patrz Dane Techniczne) Dopuszczenia UL, GL

2 Karta katalogowa Strona 2/13 Dane techniczne Wejścia analogowe Termometr oporowy Opis Zakres pomiarowy Dokładność Podłączenie 2/3-przewodowe 1 Pt 100 DIN EN to +850 C 0.5% / 0.1% 50 ppm Pt 1000 DIN EN to +850 C 0.5% / 0.1% 50 ppm Rodzaj podłączenia Podłączenie 2-, 3-przewodowe Maksymalna rezystancja wyjściowa 30 Ω Częstotliwość próbkowania Czas tolerancji błędu Filtr wejściowy Cechy specjalne 210 ms wszystkie testy diagnostyczne trwają 5s Błąd temperatury otoczenia filtr cyfrowy, drugiego rzędu; stała czasowa filtra może zostać ustawiona na wartość 0 do 100 s indywidualny czujnik Pt100 2-przewodowo, możliwe wyświetlanie wskazania pomiarowego w F Termopara Opis Zakres pomiarowy Dokładność 1 Błąd temperatury otoczenia Fe-CuNi L DIN do +900 C 0.4 % 100 ppm Fe-CuNi J DIN EN do C 0.4 % 100 ppm Cu-CuNi U DIN do +600 C 0.4% 100 ppm Cu-CuNi T DIN EN do +400 C 0.4 % 100 ppm NiCr-Ni K DIN EN do C 0.4 % 100 ppm NiCrSi-NiSi N DIN EN do C 0.4 % 100 ppm Pt10Rh-Pt S DIN EN do C 0.4 % 100 ppm Pt13Rh-Pt R DIN EN do C 0.4 % 100 ppm Pt30Rh-Pt6Rh B DIN EN do 1820 C 0.4 % 100 ppm W3Re-W25Re D C 0.4 % 100 ppm Zimne złącze Pt 100 wewnętrzny Dokładność zimnego złącza ± 1 K Częstotliwość próbkowania 210 ms Czas tolerancji błędu wszystkie testy diagnostyczne trwają 5s Filtr wejściowy filtr cyfrowy, drugiego rzędu; stała czasowa filtra może zostać ustawiona na wartość 0 do 100 s 1 Dokładność odnosi się do maksymalnego zakresu pomiarowego. Prąd Zakres pomiarowy Dokładność Błąd temperatury otoczenia 4 do 20 ma, spadek napięcia < 2 V 0.2% 150 ppm Skalowanie może zostać dowolnie zaprogramowane w dozwolonych granicach Częstotliwość próbkowania 210 ms Czas tolerancji błędu wszystkie testy diagnostyczne trwają 5s Filtr wejściowy filtr cyfrowy, drugiego rzędu; stała czasowa filtra może zostać ustawiona na wartość 0 do 100 s Cechy specjalne indywidualny czujnik 4 do 20mA Wyjście analogowe Prąd Napięcie Rodzaj sygnału ma ma V V Dokładność Tętnienia Wpływ obciążenia Błąd temperaturowy Rezystancja obciążenia 0.5 % ± 0.5 % przy 300 Ω ± 0.05 ma/100ω 150 ppm / C 500 Ω 0.5 % ± 0.5 % ± 15 mv 150 ppm / C 500 Ω

3 Karta katalogowa Strona 3/13 Wejście binarne Podłączenie Funkcja 1 kontakt bezpotencjałowy Odblokowywanie, zablokowywanie klawiatury, blokada poziomu Wyjścia przekaźnikowe - KV - alarm Przekaźnik (zestyk przełączny) 30,000 operacji przy obciążaniu znamionowym 3 A /250 V, 50 Hz Przekaźnik (zestyk przełączny) Zabezpieczenie przełączenia: bezpiecznik 3.15AT, zamontowany na złączu NO 30,000 operacji przy obciążaniu znamionowym 3 A /250 V, 50 Hz Monitoring obwodu pomiarowego Nadzakres i podzakres Przerwa w obwodzie czujnika i kabla Zwarcie w obwodzie czujnika Termometr oporowy w podłączeniu 3-przewodowym oraz podwójne termopary Termopary jest wykrywany LED K1, K2, KD oraz KV są zapalone; ">>>> miga na wyświetlaczu dla nadzakresu, "<<<< dla podzakresu jest wykrywana LED K1, K2, KD oraz KV są zapalone; ">>>> miga na wyświetlaczu; alarmowe wyjście przekaźnikowe jest nieaktywne jest wykrywane LED K1, K2, KD oraz KV są zapalone; "<<<< miga na wyświetlaczu; alarmowe wyjście przekaźnikowe jest nieaktywne jest wykrywane poprzez monitoring różnicy wejść analogowych Prąd 4 do 20mA LED K1, K2, KD oraz KV są zapalone; ">>>> miga na wyświetlaczu; alarmowe wyjście przekaźnikowe jest nieaktywne LED K1, K2, KD oraz KV są zapalone; "<<<< miga na wyświetlaczu; alarmowe wyjście przekaźnikowe jest nieaktywne Napięcie zasilania Napięcie zasilania Zużycie mocy AC/DC 20 do 30 V, 48 do 63 Hz, AC 110 do 240V +10% /-15%, 48 do 63Hz < 12 VA Napięcie testowe wg EN 60730, część 1 Wejście i wyjście między napięciem zasilania - przy napięciu zasilania AC 110 do 240V +10% /-15% 3.7kV/50 Hz - przy napięciu zasilania AC/DC 20 do 30 V, 48 do 63 Hz 3.7kV/50 Hz Bezpieczeństwo elektryczne Zasilanie do komponentów elektrycznych oraz czujników Zasilenie do przekaźników Przekaźniki do komponentów elektrycznych oraz czujników Bezpieczeństwo elektryczne Stopień ochrony I Prześwity / prowadzenie ścieżki 6 mm / 8 mm 6 mm / 8 mm 6 mm / 8 mm Wg DIN EN (DIN EN ) kategoria przecięciowa III, stopień zanieczyszczenia 2 Z wewnętrzna separacją dla obwodów prądowych SELV

4 Karta katalogowa Strona 4/13 Wpływ środowiska Zakres temperatury otoczenia C Zakres temperatury magazynowania C Błąd temperaturowy Warunki środowiskowe ± % / K odstępstwo przy 23 C 1 dla termometrów oporowych ± 0.01 % / K odstępstwo przy 23 C 1 dla termopara i prądu Wilgotność względna 85% bez kondensacji (3K3 z rozszerzonym zakresem temperaturowym wg DIN EN ) EMC Wg DIN EN oraz standardów DIN EN Emisja zakłóceń Klasa B Odporność na zakłócenia Kryteria oceny FS wg DIN EN 14597, urządzenie regulacyjne i sterujące (RS) 1 Dokładność odnosi się do maksymalnego zakresu pomiarowego. Obudowa Materiał Klasa palności Poliwęglan UL 94 V0 Podłączenie elektryczne Od frontu poprzez zaciski śrubowe dla przewodów o przekroju max. 2.5 mm 2 Montaż Na szynie DIN 35 mm wg EN Pozycja montażowe Waga Dowolna Około 230g Stopień ochrony IP 20 wg EN Dopuszczenia / Oznaczenia dopuszczeń Oznaczenia dopuszczeń Organ certyfikujący Certyfikaty / Numery certyfikacji Podstawy kontroli Ważne dla DIN DIN CERTCO STB/STW1223 DIN EN wszystkich wersji urządzenia: SIL2, SIL3 TÜV Nord (German Tech- DIN EN wszystkich wersji urządzenia: SAS-0190/2006 V1.0 PL d nical Inspection Agency) DIN EN ISO wszystkich wersji urządzenia: c UL us Underwriters Laboratories - Stosowany dla UL wszystkich wersji urządzenia: GL Germanischer Lloyd - Stosowany dla wszystkich wersji urządzenia: Dyrektywa ciśnieniowa TÜV Süd DGR-0036-QS Druckgeräterichtlinie DGRL 97/23/EG wszystkich wersji urządzenia:

5 Karta katalogowa Strona 5/13 Wyświetlacz i przyciski Legenda Opis 3 Wyświetlacz LCD Czarno-biały z podświetleniem tylnym, 96 x 64 pikseli 6 LED KV (żółta) Jest zapalona, jeśli został wyzwolony przedalarm 7 LED KD (żółta) Jest zapalona, jeśli procesor diagnostyczny wyłączył element wykonawcze 8 Przyciski (dostęp do przycisków po podniesieniu osłonki zabezpieczającej) 12 Interfejs Setup Zwiększenie wartości, Programowanie RESET Zmniejszenie wartości 13 LED K2 (czerwona) Jest zapalona razem z diodą K1 jeśli wystąpił błąd lub nastąpiło przekroczenie zakresu w górę na wejściu 1 lub 2 14 LED K1 (czerwona) Jest zapalona razem z diodą K2 jeśli wystąpił błąd lub nastąpiło przekroczenie zakresu w górę na wejściu 1 lub 2 15 LED OK Zielona: dobry zakres Wyłączona: pojawił się błąd Izolacja elektryczna 50 V DC 3700 V AC (1) Wejścia analogowe (1) (2) (3) Wejście binarne»» (3) 3700 V AC (2) - alarm (5) Interfejs Setup (5)» (4) (6) Wyświetlacz (6) (4) - przedalarm (7) Wyjście analogowe (7) 3700 V AC (8) Zasilanie (8)

6 Karta katalogowa Strona 6/13 Zachowanie podczas alarmu maksymalnego (ustawienia fabryczne) Max.alarm (starsze urządzenia: odwrotny lub funkcja O) przedalarm KV aktywny LED KV świeci na żółto przedalarm KV nieaktywne LED KV wyłączona Histereza Zakres przedalarmu S P Mierzona wartość Przedalarm (wartość absolutna) Dystans od wartości granicznej Wyjście przekaźniowe alarmowe aktywne LED OK świeci na zielono alarmowe nieaktywne LED K1, K2 świecą na czerwono Prawidłowy zakres 3,15A S P Histereza Zakres alarmu 3,15A S P Mierzona wartość Minimalny ustawiony zakres Zachowanie podczas alarmu minimalnego Wartość graniczna Maksymalany ustawiony zakres Min.alarm (starsze urządzenia: bezpośredni lub funkcja S) przedalarm KV aktywny LED KV świeci na żółto przedalarm KV nieaktywny LED KV wyłączona Zakres przedalarmu S P Histereza Mierzona wartość Dystans od wartości granicznej Przedalarm (wartość absolutna) alaramowe aktywne LED OK świeci na zielono alarmowe nieaktywne LED K1, K2 świecą na czerwono Zakres alarmu Prawidłowy zakres S P 3,15A Histereza S P 3,15A Mierzona wartość Minimalny ustawiony zakres Wartość graniczna Maksymalany ustawiony zakres

7 Karta katalogowa Strona 7/13 Schemat podłączeniowy Schemat podłączeniowy zawarty w karcie katalogowej przedstawia wstępne informację dotyczące podłączenie elektrycznego urządzenia. Podczas prac podłączeniowych należy koniecznie posługiwać się instrukcją obsługi urządzenia. Informacje dotyczące wykonania technicznego oraz bezpieczeństwa zawarte w instrukcji obsługi są wymagane do prawidłowego montażu, podłączenia oraz uruchomienia urządzenia, a także zapewniają bezpieczeństwo podczas pracy. Podłączenie elektryczne zrealizowane jest poprzez zaciski śrubowe Podłączenie Dopuszczalna średnica 1 żyła 2.5 mm 2 żyła z zarobioną wsówką 1.5 mm 2 Legenda Opis Zaciski śrubowe Zaciski śrubowe 1, 2 Wejście analogowe 1 Wejście analogowe 2 Termopara/ Podwójna termopara Termometr oporowy w podłączeniu 2-przewodowym a a 6 8 Należy wprowadzić rezystancję przewodów podłączeniowych w przypadku stosowania dłuższych przewodów Program Setup: edit => analog inputs Termometr oporowy Pt100/Pt1000 w podłączeniu 3-przewodowym Termometr oporowy Pt100 w podłączeniu 2-przewodowym, osobny czujnik dla każdego wejścia analogowego a a a Uwaga: Gdy podłączony jest tylko jeden czujnik (SIL2), ogranicznik temperatury jest zredukowany z SIL3 do SIL2! Aczkolwiek w urządzeniu zachowana jest wewnętrzna 2-kanałowa struktura (1oo2D). Oba kanały pracują na tym samym czujniku ze względu na uproszczenie obwodu zewnętrznego. (4) ma I x 2 3 I x 7 8 (4) ma dla obu wejść analogowych 2 7 Uwaga: Gdy podłączony jest tylko jeden czujnik (SIL2), ogranicznik temperatury jest zredukowany z SIL3 do SIL2! Aczkolwiek w urządzeniu zachowana jest wewnętrzna 2-kanałowa struktura (1oo2D). Oba kanały pracują na tym samym czujniku ze względu na uproszczenie obwodu zewnętrznego. I x

8 Karta katalogowa Strona 8/13 Legenda Opis Zaciski śrubowe Zaciski śrubowe 4 Wejście binarne Zestyk bezpotencjałowy Wyjście analogowe: ma ma (ustawienia fabryczne) 0(2)... 10V I x,u x Napięcie zasilania jak na tabliczce znamionowej AC: L1 N L1 N DC: (L+) (L-) L+ L- L1 N L+ L- 10 alarmowe Przekaźnik (zestyk przełączny) z odcięcniem bezpiecznikiem Obwód wewnętrzny 11 dla przedalarmu (KV) Przekaźnik (zestyk przełączny) P S Wymiary Typ / , ,4

9 Karta katalogowa Strona 9/13 Czujniki certyfikowane DIN do pomiaru temperatury powietrza (użycie dopuszczalne tylko bez dodatkowej pochwy/osłony) Termometr oporowy wg karty katalogowej aktualny opis typu stary opis typu / / F01 Rodzaj czujnika Zakres temperaturowy / / F01 2 x Pt C / / F / / / /000-2 x Pt C / / Termopary Rodzaj czujnika Zakres wg karty katalogowej temperaturowy / / F / / F01 2 x NiCr-Ni, typ K C / / F / / F / / F11 2 x Fe-CuNi, typ L C / / F / / F / / F02 2 x NiCr-Ni, typ K C / / F / /000 90, / /000 90,022 1 x PT10Rh-PT, typ S C / /000 90, / / D / / D x PT10Rh-PT, typ S C / / D / /000 90, / /000 90,028 1 x PT30Rh-PT6Rh, typ B C / /000 90, / / D / / D x PT30Rh-PT6Rh, typ B C / / D Długość nominalna [mm] Długość nominalna [mm] Przyłącze procesowe Flansza przesuwna G1/2 złącze przesuwne Przyłącze procesowe Flansza przesuwna Flansza przesuwna Czujniki certyfikowane DIN do pomiaru temperatury wody lub oleju (użycie dopuszczalne tylko bez dodatkowej pochwy/osłony) Termometr oporowy wg karty katalogowej aktualny opis typu stary opis typu Rodzaj czujnika Zakres temperaturowy Długość nominalna [mm] Przyłącze procesowe / /000 1 x Pt C 100 gwint G1/ / /000 2 x Pt / / F02 2 x Pt C / / F12 (umiejscowione jednej C / /000 90D239-F03 poniżej drugiego C / / F22 w osłonie) C / / F02 2 x Pt C G1/2 złącze przesuwne / / F03 1 x Pt / / x Pt C 250 gwint G1/ / / D x Pt / / F / / F C x Pt / / F / / F C / / F / / F17 3 x Pt C / / F / / F / / F31 1 x Pt C / / F Termopary Rodzaj czujnika Zakres Długość wg karty katalogowej temperaturowy nominalna [mm] / / F02 2 x NiCr-Ni, typ K / / F03 1 x NiCr-Ni, typ K C / / F12 2 x FeCuNi, typ L / / F13 1 x FeCuNi, typ L tuleja do wspawania tuleja do wspawania Przyłącze procesowe G1/2 złącze przesuwne / / F01 1 x Fe-CuNi, typ L C 220 tuleja do wspawania / / F02 2 x Fe-CuNi, typ L 220

10 Karta katalogowa Strona 10/13 Urządzenia regulacyjne i kontroli bezpieczeństwa Monitory temperatury bezpieczeństwa STW 1 Monitor temperatury bezpieczeństwa jest urządzeniem, które po zadziałania resetuje się automatycznie, kiedy zadana temperatura spadnie poniżej / wzrośnie powyższej wartości granicznej z uwzględnieniem histerezy. Możliwości ustawienia: monitoring nadzakresu oraz podzakresu. Tryby pracy: Wymagania minimalne:: 2B, 2K, 2P dodatkowo spełnia wymagania: 2N, 2D Ograniczniki temperatury bezpieczeństwa STB 1 Ogranicznik temperatury bezpieczeństwa jest urządzeniem, które jest trwale zablokowane po zadziałaniu. Manualne zrestartowanie z wykorzystaniem przycisku RESET jest możliwe tylko wtedy, gdy temperatura czujnika spadanie poniżej / wzrośnie powyżej wartości granicznej z uwzględnieniem histerezy. Możliwości ustawienia: monitoring nadzakresu oraz podzakresu. Tryby pracy: Wymagania minimalne: 2B, 2J, 2V, 2K, 2P oraz ustawiany specjalnym narzędziem dodatkowo spełnia wymagania: 2N, 2F, 2D 1 Dalsze wyjaśnienia, patrz norma DIN EN Możliwe podłączenie czujnika Istnieją różne możliwości podłączenie czujnika. Możliwości te przedstawione są w poniższej tabeli wraz z uwzględnieniem osiągniętego poziomu SIL: Wariant Podłączone czujniki 1 1 Pt przewodowo indywidualny czujnik Architektura czujnika Architektura logiczna 1oo1 1oo2D SIL2 2 2x Pt 100/1000 1oo2 1oo2D SIL3 3 2x Termopara 1oo2 1oo2D SIL3 4 1x Pt 100/1000 1x Termopara 5 STB/STW bez architektury czujnika 1oo2D brak czujnika lub sygnał 4 do 20 ma (oznacza, że sensor nie został wzięty pod uwagę w kalkulacji.) 1oo2 1oo2D SIL3 Czujnik podłączony przez użytkownika systemu Architektura jak w połączeniu 1oo1 lub 1oo2 1oo2D Osiągnięty SIL SIL stosowanego czujnika (tylko sprzęt) max. osiągnięty SIL przez system z architekturą czujnika 1oo max. osiągnięty SIL przez system z architekturą czujnika 1oo2 W wariancie piątym nie wzięto pod uwagę żadnego czujnika, ponieważ użytkownik sam dobiera czujnik. W tym przypadku użytkownik jest zobowiązany do samodzielnego określania osiągniętego poziomi SIL. Jeśli czujnik zgodny SIL składa się ze sprzętu oraz oprogramowania (np. przetwornik), poziom SIL architektury możliwy do osiągnięcia jest to poziom SIL oprogramowania czujnika np. oprogramowanie czujnika posiada SIL 2, maksymalny poziom SIL do osiągnięcia to 2. Istnieje możliwość podłączenia pasywnych elementów takich jak podwójne termopary lub termometry oporowe Pt100, Pt1000, które niekoniecznie muszą być zgodne z SIL. W tym przypadku określenie współczynnika awaryjności czujników pasywnych jest wystarczające dla wymogów SIL całego systemu. Do oceny osiągniętego poziomu SIL użytkownik musi określić wartości PFD avg oraz/lub PFH obwodów bezpieczeństwa.

11 Karta katalogowa Strona 11/13 Awaryjność oraz SSF (systematyczny błąd oprogramowania) dla (AC240V) Wariant λ s [Fit] λ dd [Fit] λ dd [Fit] SSF PFH (1/h) PFD avg % 1.04 e e % 7.47 e e % 7.95 e e % 8.40 e e % 7.67 e e -5 Awaryjność oraz SSF (systematyczny błąd oprogramowania) dla (AC/DC24V) Wariant λ s λ dd λ dd SSF PFH [Fit] [Fit] [Fit] (1/h) % 1.05 e e -4 PFD avg % 7.53 e e % 8.07 e e % 8.51 e e % 7.78 e e -4 Wartości PFH oraz PFD avg zostały obliczone przy założeniu, że czas do przywrócenia system to 8 godzin (MTTR = 72 godziny). Co więcej kalkulacja bazuje na żywotności 10 lat (T 1 = 10y (lat)). Wspólny czynnik przyczyny został ustalony według tabeli wg DIN EN dla systemów sensorycznych i logiki. Kalkulacja DIN EN ISO Performance Level PL d niskie zasilanie 230V Wariant MTTF d lat 3 (310 lat) DC avg 76% CCF lat 3 (310 lat) 76% lat 3 (290 lat) 77% lat 3 (300 lat) 76% lat 3 (299 lat) 76% 80 Kalkulacja DIN EN ISO Performance Level PL d bezpieczne niskie zasilanie 24V Wariant MTTF d lat 3 (309 lat) DC avg 75% CCF lat 3 (309 lat) 100 lat 3 (289 lat) 75% 76% lat 3 (299 lat) 76% lat 3 (291 lat) 77% 80 3 Wartość MTTF d częściowego system musi być ograniczona dla 100 lat wg wymagań DIN EN ISO

12 Karta katalogowa Strona 12/13 Szczegóły zamówieniowe

13 Karta katalogowa Strona 13/13 Zakres dostawy 1 STB/STW zgodnie z zamówioną wersją 1 instrukcja obsługi Akcesoria Nazwa Numer artykułu Program Setup, wielojęzyczny 70/ Kabel USB 70/ Zewnętrzny przycisk reset RT do odblokowywania 70/ Wykonanie magazynowe Kod zamówieniowy Numer artykułu / / / /