Искробезопасные барьеры от Phoenix Contact GmbH & Co. KG

На предприятиях перерабатывающей промышленности традиционно высокие требования предъявляются в отношении безопасности и отказоустойчивости оборудования, но и экономической составляющей уделяется все большее внимание.

Значительная экономия при параллельной передаче больших объемов сигналов может быть достигнута путем применения компактных и гибких систем. Серия компонентов Ex-Interface производства Phoenix Contact GmbH & Co. KG отчетливо демонстрирует, каким образом могут быть удовлетворены приведенные выше требования при одновременном снижении стоимости системы и сокращении времени простоя оборудования.

В отличие от производственной сферы, которая характеризуется наличием децентрализованных систем с преобладанием цифровых сигналов, в системах автоматизации на перерабатывающих предприятиях, как это было и раньше, при передаче процессных данных в основном используются аналоговые сигналы (0/4 — 20 мА). Автоматизация операций управления процессами требует обработки большого количества информации о мгновенных значениях различных параметров процесса. При решении наиболее важных задач измерения производится определение значений давления, температуры, расхода и уровня. Наряду с аналоговыми регулирующими сигналами приходится иметь дело с большим количеством оповестительных и управляющих сигналов. Другой особенностью большинства систем управления процессами является то, что они эксплуатируются во взрывоопасной атмосфере. Установка всех устройств, применяемых в этой области, должна производиться только при соблюдении специальных мер по защите, другими словами, их использование не должно ни при каких обстоятельствах приводить к возникновению взрыва.

В отношении контрольно-измерительного оборудования все шире применяются требования по взрывобезопасности «искробезопасность EEx-i» согласно европейскому стандарту EN 50020. Ограничивая мощность, пропускаемую через взрывоопасную зону, мы можем добиться того, чтобы не возникали условия для взрыва вследствие искрения или чрезмерного выделения тепла.

Соответствующее оборудование может представлять собой устройство развязки сигнальных цепей (защитный барьер) или устройство для преобразования или обработки процессных данных, например, измерительный преобразователь, коммутирующий разделительный усилитель или модуль управления клапаном. Монтаж всех этих устройств производится во взрывобезопасной зоне. Преимущества выделения искро-безопасности как вида взрывозащи-ты в том, что соответствующее данным требованиям оборудование отличается простой эксплуатацией, возможностью обслуживания без прерывания работы системы и низкой стоимостью монтажа. Дорогостоящие огнестойкие корпуса и распределительные коробки для полевых устройств больше не требуются.

Рис. 1. Компактная системная плата Ex-Interface и системная кабельная разводка с фронтальным адаптером для различных устройств управления

Рис. 2. Тонкие (ширина 12,4 мм) вставные Ex-i-модули и установочные основания производства Phoenix Contact с функциональностью клемм для коммутационных панелей

Все это приводит к тому, что децентрализованная структура в системах управления процессами становится все менее востребованной в сравнении с производственной сферой. Наряду с последовательной передачей данных в будущем будут также реализованы недорогие системы с параллельной передачей, например, с помощью станций дистанционного ввода-вывода, устанавливаемых в зонах класса 1.

Поставляемая компанией Phoenix Contact серия продукции Ex-Interface соответствует требованиям современного рынка и позволяет с помощью компактных устройств обеспечить простую обработку любого даже самого большого объема сигналов. Наряду с этим, обеспечивается высокая степень готовности оборудования (например, благодаря наличию резервной структуры), малая продолжительность пуско-наладочных работ, четкость расположения всех функциональных узлов и удобство обслуживания.

Компактные и удобные в обслуживании модули шириной 12,4 мм

Система Process-Interface (PI-Ex) состоит из тонких установочных оснований (шириной 12,4 мм) и тонких вставных электронных модулей (шириной также 12,4 мм) с возможностью установки механических ключей (рисунок 2). Такие малые размеры стали возможными благодаря применению патентованных плоских развязывающих Ex-i-трансформаторов и современных технологий поверхностного печатного монтажа, обеспечивающих низкое рассеивание мощности. Установочные основания или базовые клеммные модули, характеризующиеся удобством подключения клемм для коммутационных панелей, на стороне подключения полевых устройств имеют по одному тестовому гнезду для каждого провода, а также тестовые гнезда перед ножевым размыкателем и после него. Ножевые размыкатели обеспечивают быстрое и надежное расцепление сигнальных цепей. При проведении диагностики контрольно-измерительное устройство может быть удобно подключено к цепи без ее разрыва.

Минимальные требования к пространству под размещение компонентов

Компоненты серии Ex-Interface позволяют подключать базовые клеммные модули PI-Ex непосредственно ко входной колодке коммутационно-распределительной панели. Подача напряжения питания на различные устройства производится быстро и без необходимости использования дополнительных проводов и кабелей — всего лишь с помощью 32-контактных перемычек. Добавление необходимых функций производится путем установки соответствующих модулей PI с механическими ключами. В установленном состоянии модули полностью защищены от вибрации. Межсоединительная разводка прокладывается только во взрывобезопасной зоне, а это обеспечивает дополнительное преимущество, так как к сигнальным цепям взрывобезопасных зон предъявляются не такие жесткие требования.

В зависимости от конкретных требований сигнальные цепи подсоединяются любо с помощью электротехнических клемм, либо с помощью интерфейсных модулей Varioface. Система кабельной разводки обеспечивает недорогое и надежное соединение с системой управления. Путем объединения коммутационно-распределительного и интерфейсного уровней, а также благодаря малой ширине модулей (всего 12,4 мм) достигается значительная экономия монтажного пространства в шкафах управления.

Системные платы на заказ

Указанная комбинация не всегда представляется возможной или разумной, например, если распределительный и интерфейсный уровни уже реализованы или распределение вообще не требуется. Для решения таких задач наряду с модульными базовыми клеммами PI теперь используются и многоканальные держатели модулей PI (системные платы). На уровне интерфейсов системные платы имеют схожую конструкцию. Кроме того, такие платы часто представляют более дешевое решение по сравнению с применением отдельных устройств на монтажных рейках. Универсальная системная плата PI-Ex-MB может иметь до 16 гнезд для модулей PI и смонтирована в корпусе с креплением для установки на монтажной рейке. Подача питания производится централизованно. На стороне системы возможно непосредственное подключение к группе ввода или вывода с помощью многополюсных соединителей. Благодаря компактным размерам данные устройства обеспечивают очень высокую плотность монтажа без нарушения функциональности отдельных измерительных контуров.

Широкий ассортимент продукции

Непрерывно расширяющаяся серия модулей PI-Ex представлена искробезо-пасными устройствами подачи питания с измерительными преобразователями (с поддержкой SMART), коммутирующими усилителями Namur, модулями управления клапаном, разделительными усилителями, а также программируемыми измерительными преобразователями сигналов температуры от резистивных термометров и термоэлементов. Общая характеристика всех модулей — малая рассеиваемая мощности и незначительная ошибка передачи (< 0,05 % от предельного значения). Устройства комплектуются индикаторами состояния, обладают функциями резервирования для повышения степени готовности и являются совместимыми со всеми распространенными полевыми устройствами.

Искробезопасные компоненты Ex-Interface имеют отметку [EEx ia] II C, что означает, что они могут применяться для любых типов зон и окружающих сред, кроме того, они сертифицированы согласно директиве ATEX 100 a, которая вступила в силу 1 июля 2003 года.

Поставляемая Phoenix Contact продукция серии Ex-Interface представляет собой проверенную на опыте и ориентированную на будущее систему, которая способна значительно расширить функциональность и увеличить эффективность интерфейсного уровня во многих сферах применения.

Более подробную информацию по данной теме Вы сможете найти на сайте www.phoenixcontact.ru

Контактная информация:
ООО «Феникс Контакт Рус» I
115477 Москва ул. Кантемировская, д. 581
Тел.: +7(495) 933-85-48, 974-17-61
Факс: +7(495) 931-97-22
http://www.phoenixcontact.ru;
e-mail: info@phoenixcontact.ru