Micro Motion Coriolis DurchflussMesssystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700-Safety Instrumented Systems Manual German Manuals & Guides [de]
Betriebsanleitung für Sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS)i
iiCoriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
Micro Motion
1Ausdrücke und Abkürzungen
SicherheitSicherheit vor unakzeptablem Risiko eines Schadens.
Funktionale Sicherheit Die Fähigkeit eines Systems, die notwendigen Aktionen durchzuführen,
um einen definierten sicheren Status für Ausrüstung / Maschinerie / Gerät /
Anlagen durch Systemsteuerung zu erlangen bzw. zu erhalten.
Basis-SicherheitDie Ausrüstung muss so konstruiert und hergestellt sein, dass sie Schutz
gegen das Risiko von Personenschaden durch elektrischen Schlag und andere
Gefahren sowie gegen daraus resultierendes Feuer und Explosion bietet.
Der Schutz muss bei allen Bedingungen des normalen Betriebs und bei einer
Störbedingung wirksam sein.
Sicherheitsbewertung Die Untersuchung, um zu einer Bewertung – basierend auf Beweisen –
der erlangten Sicherheit durch Sicherheitsbezogene Systeme zu kommen.
Weitere Definitionen der Ausdrücke, die für die Sicherheitstechniken und -messungen verwendet
werden sowie die Beschreibung von Sicherheitsbezogenen Systemen, finden Sie in der EN 61508-4.
FMEDAFehlermodus, Effekte und Diagnoseanalyse (Failure Modes, Effects and
Diagnostic Analysis)
HARTProtokoll für busadressierte Feldgeräte (Highway Addressable Remote Transducer)
PFD
AV G
SILDer Safety Integrity Level, einzelner Level (einer von vier möglichen) zur
SISSicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung – Implementierung von einer
2Referenzdokumente
Micro Motion Auswerteelektronik
Modell 1700 und Modell 2700:
Installationsanleitung
Micro Motion Auswerteelektronik
Serie 1000 und Serie 2000:
Konfigurations- und Bedienungsanleitung
Report Nr. MiMo 04/06-22 R004
Version V3, Revision R2
25. April 2014
Report Nr. MiMo 08/04-67 R001
Version V3, Revision R2
25. April 2014
Micro Motion Betriebsanleitungen
für die Sensor-Installation
Micro Motion Sensor-ProduktdatenblätterDokument erstellt durch Micro Motion
Mittlere Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls im Anforderungsfall (Average
Probability of Failure on Demand)
Spezifizierung der Safety Integrity Anforderungen der Sicherheitsfunktionen,
die dem E/E/PE Sicherheitsbezogenen System zugeordnet sind. Hierbei ist
der Safety Integrity Level 4 das höchste Level der Safety Integrity und Safety
Integrity Level 1 das niedrigste.
oder mehrerer sicherheitsgerichteter Instrumentenfunktionen. Ein SIS besteht
aus einer Kombination von Sensor(en), Steuerung(en) und Aktor(en).
Dokument erstellt durch Micro Motion
Dokument erstellt durch Micro Motion
FMEDA Report für Coriolis Durchfluss-Messsystem
mit Auswerteelektronik 1700/2700 und Core Prozessor
Verfasst für Micro Motion durch exida.com LLC
FMEDA Report für Coriolis Durchfluss-Messsystem
mit Auswerteelektronik 1700/2700 und Core Prozessor
mit erweiterter Funktionalität
Verfasst für Micro Motion durch exida.com LLC
Dokument erstellt durch Micro Motion
Alle Dokumente sind auf der Micro Motion Website erhältlich: www.micromotion.com.
Betriebsanleitung für Sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS)1
Micro Motion
3Betrieb und Wartung des Durchfluss-Messsystems
3.1Kommunikations-Hilfsmittel
Die folgenden Kommunikations-Hilfsmittel können zur Inbetriebnahme der Auswerteelektronik
verwendet werden:
•Die geeignete Version des ProLink
®
Software-Pakets von Micro Motion
•Das 375 Handterminal mit der geeigneten HART Gerätebeschreibung (DD)
•AMS Gerätemanager (Device Manager)
Die Instruktionen der Abnahmeprüfung in dieser Betriebsanleitung sind ausgelegt für die Verwendung
von ProLink II v2.8 oder HART Gerät rev 5, DD rev1. Falls erforderlich, diese Instruktionen für
die Verwendung mit früheren oder späteren Versionen von ProLink, HART DD oder AMS Device
Manager hinzufügen.
Siehe Micro Motion Auswerteelektronik Serie 1000 und Serie 2000: Konfigurations- und Bedienungsanleitung für Informationen zum Anschließen des Handterminals oder von ProLink II
an die Auswerteelektronik verwenden und zur Verwendung des Kommunikations-Hilfsmittels
mit der Auswerteelektronik.
3.2Installation und Inbetriebnahme
Es ist keine spezielle Installation, zusätzlich zur Standard-Installation wie in der Installationsanleitung
für Micro Motion Auswerteelektronik Modell 1700 und Modell 2700 beschrieben, erforderlich.
Installationsanleitung und die geeignete Sensor-Installationsanleitung.
Während der Inbetriebnahme sind folgende sicherheitsrelevanten Parameter zu prüfen oder zu konfigurieren:
•Primärvariable (Prozessvariable, die dem primären mA-Ausgang zugeordnet ist)
•Schleichmengenabschaltung
•Dämpfungswerte (Dämpfung für Durchfluss, Dichte, Temperatur und zusätzliche Dämpfung)
Während der Abnahmeprüfung müssen diese Parameter verifiziert werden.
3.3Parametereinstellungen zur Integrität der Sicherheit
Die folgenden Parameter müssen gesetzt werden, um die konstruktive Sicherheits-Integrität zu erhalten:
ParameterGrund
mA-Störaktion
(gesetzt auf Aufwärts oder Abwärts)
mA-StörwertUm das aktuelle mA-Ausgangssignal im Falle eines Fehlers zu spezifizieren:
Passwort-Option oder Schreibschutz
aktiviert
Um zu spezifizieren, dass der mA-Ausgang nach oben geht (> 21 mA)
oder nach unten (< 3,6 mA), nachdem ein interner Fehler erkannt wurde
• Aufwärts: Bereich = 21–24 mA, voreingestellt = 22 mA
• Abwärts:
- Eigensichere Auswerteelektroniken: Bereich = 3,2–3,6 mA,
voreingestellt = 3,2 mA
- Alle anderen Auswerteelektroniken: Bereich = 1,0–3,6 mA,
voreingestellt = 2,0 mA
Um das unbeabsichtigte Ändern der Parameter-Einstellungen zu verhindern
2Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
Micro Motion
3.4Abnahmeprüfungen
Das Ziel einer Abnahmeprüfung ist es, Fehler innerhalb des Coriolis Durchfluss-Messsystems
mit einer Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 ausfindig zu machen, die nicht
mit den Diagnosemöglichkeiten der Auswerteelektronik detektiert wurden. Hauptsächlich betroffen
sind unentdeckte Fehler, die die Sicherheits-Instrumentierungsfunktion an der Ausführung der
beabsichtigten Funktion hindern.
Die Frequenz der Abnahmeprüfungen oder die Intervalle der Abnahmeprüfungen, sind festgelegt
in der Berechnung der Zuverlässigkeit für die Sicherheits-Instrumentierungsfunktionen, für welche
das Coriolis Durchfluss-Messsystem mit einer Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
verwendet wird. Die Abnahmeprüfungen müssen mindestens in der Frequenz durchgeführt werden,
wie in der Berechnung spezifiziert, um die erforderliche Integrität der Sicherheit für die SicherheitsInstrumentierungsfunktion zu erhalten.
Die Person(en), die die Abnahmeprüfung des Coriolis Durchfluss-Messsystems mit Auswerteelektronik
Modell 1700 oder Modell 2700 durchführen, sollten geschult sein im Betrieb von SIS, inklusive
Bypass-Prozeduren, Wartung von Durchfluss-Messsystemen und Handhabungen der Firma
bei Änderungsprozeduren. Ein Handterminal oder ProLink II ist erforderlich. Siehe Micro Motion Auswerteelektronik Serie 1000 und Serie 2000: Konfigurations- und Bedienungsanleitung für
Informationen zum Anschließen des Handterminals oder von ProLink II an die Auswerteelektronik
verwenden und zur Verwendung des Kommunikations-Hilfsmittels mit der Auswerteelektronik.
Die Ergebnisse der Abnahmeprüfung müssen dokumentiert werden und dies ist Teil des
Anlagensicherheits-Managementsystems. Jeder Fehler, der entdeckt wurde und die funktionale
Sicherheit gefährdet, sollte dem Sicherheitsbeauftragten von Micro Motion (siehe Abschnitt 5)
gemeldet werden.
Tabelle 1-1 beschreibt die Optionen der Abnahmeprüfung und die zugehörige DU (Dangerous
Undetected = gefährlich unerkannt) Fehlererkennungsrate.
Tabelle 1-1Optionen der Abnahmeprüfung
Core Prozessor
TypAbnahmeprüfungBeschreibung
StandardFunktionalität
Erweiterte
Funktionalität
1• mA-Ausgang min-zu-max Test
• Prüfung auf Alarme
• Konfiguration prüfen
1 und 3Wie oben, plus:
• Kalibrierung mittels Messnormal
1• mA-Ausgang min-zu-max Test
• Prüfung auf Alarme
• Konfiguration prüfen
2• mA-Ausgang min-zu-max Test
• Prüfung auf Alarme
• Konfiguration prüfen
• Systemverifizierung
• Prüfung der internen Temperaturmessung
• Test auf Soft Errors im RAM
2 und 3Wie oben, plus:
• Kalibrierung mittels Messnormal
DU
Fehlererkennung
56 %
99 %
56 %
91 %
99 %
Betriebsanleitung für Sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS)3
Micro Motion
Abnahmeprüfung 1
Die folgende Abnahmeprüfung ist für alle Durchfluss-Messsysteme empfohlen.
SchrittAktion
1Elektronischen Bypass der sicherheitsgerichteten Steuerung, durch Verwendung einer Wartungs-
2Setzen Sie jeden mA-Ausgang so, dass er auf den für Aufwärts spezifizierten Störwert geht und prüfen
3Setzen Sie jeden mA-Ausgang so, dass er auf den für Abwärts spezifizierten Störwert geht und prüfen
4Stellen Sie sicher, dass keine Alarme oder Warnungen an der Auswerteelektronik anstehen.
5Prüfen Sie alle sicherheitskritischen Konfigurationsparameter. Siehe Abschnitt 3.2.
6Den Kreis wieder voll in Betrieb nehmen.
7Elektronischen Bypass der sicherheitsgerichteten Steuerung entfernen oder auf eine andere Weise
Überbrückungsfunktion oder einer anderen geeigneten Aktion, einrichten, um eine falsche Bedienung
zu verhindern. Folgen Sie den Handhabungen für Änderungsprozeduren.
Sie, dass der mA-Strom diesen Wert erreicht. Ist die mA-Ausgangs-Störaktion nicht auf Aufwärts
gesetzt, verwenden Sie den voreingestellten Wert (22 mA).
• Mittels Handterminal:
• Mittels ProLink II: ProLink > Test > Fix mA-Ausgang
Dies testet die Konformität bei Spannungsproblemen wie einer zu niedrigen Spannungsversorgung
des Stromkreises oder erhöhtem Kabelwiderstand. Dies testet ebenso auf andere mögliche Fehler.
Sie, dass der mA-Strom diesen Wert erreicht. Ist die mA-Ausgangs-Störaktion nicht auf Abwärts
gesetzt, verwenden Sie den voreingestellten Wert (eigensichere Auswerteelektronik: 3,2 mA, alle
anderen Auswerteelektroniken: 2,0 mA).
• Mittels Handterminal:
• Mittels ProLink II: ProLink > Test > Fix mA-Ausgang
Dies testet auf mögliche Fehler bezogen auf den Ruhestrom.
• Mittels Handterminal:
• Mittels ProLink II: ProLink > Status
den normalen Betrieb wiederherstellen.
Diag/Service > Loop Test > Fix Analog Out
Diag/Service > Loop Test > Fix Analog Out
Diag/Service > View Status
Abnahmeprüfung 2
Die folgende Abnahmeprüfung ist für alle Durchfluss-Messsysteme mit Core Prozessor mit erweiterter
Funktionalität empfohlen.
Anmerkung: Abnahmeprüfung 2 enthält alle Schritte der Abnahmeprüfung 1.
SchrittAktion
1Elektronischen Bypass der sicherheitsgerichteten Steuerung, durch Verwendung einer Wartungs-
Überbrückungsfunktion oder einer anderen geeigneten Aktion einrichten, um eine falsche Bedienung
zu verhindern. Folgen Sie den Handhabungen für Änderungsprozeduren.
2Setzen Sie jeden mA-Ausgang so, dass er auf den für Aufwärts spezifizierten Störwert geht und prüfen
3Setzen Sie jeden mA-Ausgang so, dass er auf den für Abwärts spezifizierten Störwert geht und prüfen
Sie, dass der mA-Strom diesen Wert erreicht. Ist die mA-Ausgangs-Störaktion nicht auf Aufwärts
gesetzt, verwenden Sie den voreingestellten Wert (22 mA).
• Mittels Handterminal:
• Mittels ProLink II: ProLink > Test > Fix mA-Ausgang
Dies testet die Konformität bei Spannungsproblemen wie einer zu niedrigen Spannungsversorgung
des Stromkreises oder erhöhtem Kabelwiderstand. Dies testet ebenso auf andere mögliche Fehler.
Sie, dass der mA-Strom diesen Wert erreicht. Ist die mA-Ausgangs-Störaktion nicht auf Abwärts
gesetzt, verwenden Sie den voreingestellten Wert (eigensichere Auswerteelektronik: 3,2 mA, alle
anderen Auswerteelektroniken: 2,0 mA).
• Mittels Handterminal:
• Mittels ProLink II: ProLink > Test > Fix mA-Ausgang
Dies testet auf mögliche Fehler bezogen auf den Ruhestrom.
Diag/Service > Loop Test > Fix Analog Out
Diag/Service > Loop Test > Fix Analog Out
4Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
Micro Motion
SchrittAktion
4Lesen Sie den Temperaturwert vom Sensor aus, vergleichen diesen mit der Prozesstemperatur und
5Schalten Sie den Strom zur Auswerteelektronik aus und ein, und warten Sie ca. 40 Sekunden, bis das
6Führen Sie eine Systemverifizierung durch, wie sie bei
7Stellen Sie sicher, dass keine Alarme oder Warnungen an der Auswerteelektronik anstehen.
8Prüfen Sie alle sicherheitskritischen Konfigurationsparameter. Siehe Abschnitt 3.2.
9Den Kreis wieder voll in Betrieb nehmen.
10Elektronischen Bypass der sicherheitsgerichteten Steuerung entfernen oder auf eine andere Weise
Abnahmeprüfung 3
Die folgende Abnahmeprüfung ist für alle Durchfluss-Messsysteme empfohlen.
Führen Sie eine komplette Kalibrierung mittels Messnormal durch.
Durchfluss-Messsystem den normalen Betrieb wieder aufgenommen hat.
Auswerteelektroniken beschrieben ist: Konfigurations- und Bedienungsanleitung.
• Mittels Handterminal:
• Mittels ProLink II: ProLink > Status
den normalen Betrieb wiederherstellen.
Process Variables > View Fld Dev Vars > Temp
Micro Motion Serie 1000 und Serie 2000
Diag/Service > View Status
Anmerkung: Die Systemverifizierung und der interne Temperatur-Verifizierungstest sind in der kompletten
Kalibrierung enthalten.
3.5Reparatur und Austausch
Es gibt keine Komponenten der Leiterplatten-Baugruppen, die vom Anwender ausgetauscht werden
können, und alle anderen Ersatzkomponenten für die Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
müssen von Micro Motion erworben werden. Jeder Fehler, der entdeckt wurde, und die funktionale
Sicherheit gefährdet, sollte dem Sicherheitsbeauftragten von Micro Motion (siehe Abschnitt 5) gemeldet
werden. Wenn ein Coriolis Sensor oder die Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
ausgetauscht werden, sollten die Vorgehensweisen der entsprechenden Installationsanleitung befolgt
werden. Der Anwender ist während Reparatur und Austausch verantwortlich für den Erhalt der
entsprechenden Risikoreduzierung der sicherheitsgerichteten Instrumentenfunktion.
3.6Firmware-Update
Im Falle eines erforderlichen Firmware-Updates, ist dies beim Hersteller oder durch einen von
Micro Motion zertifizierten Servicetechniker durchzuführen. Der Anwender ist nicht gefordert,
Firmware-Updates durchzuführen.
4Betriebs-Einschränkungen
4.1Sicherheitsgenauigkeit
Das Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 hat eine
spezifizierte Sicherheitsgenauigkeit von 2 %. Dies bedeutet, dass ein interner Ausfall einer Komponente,
die in dem Gerätefehler aufgeführt sind, einen Fehlerrate von 2 % oder größer verursachen.
Betriebsanleitung für Sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS)5
Micro Motion
4.2Diagnose-Reaktionszeit
Das Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 zeigt im
ungünstigsten Fall einen internen Fehler innerhalb von 5 Minuten an, nachdem der Fehler aufgetreten
ist (Worst-Case).
4.3Inbetriebsetzungs-Zeit
Die Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 generiert ein gültiges Signal innerhalb von
16 Sekunden nach dem Einschalten der Spannungsversorgung.
4.4Zuverlässigkeitsdaten und Lebensdauer-Grenze
Ein detaillierter Report über Fehlermodus, Effekte und Diagnoseanalyse (FMEDA) ist von Micro Motion
erhältlich. Dieser Report stellt detailliert alle Fehlerraten, Fehlermodi, allgemeine Ursachenfaktoren
bei Anwendungen mit redundanten Geräten und die erwartete Lebensdauer von Coriolis DurchflussMesssystemen mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 dar.
Die Coriolis Durchfluss-Messsysteme mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 sind
zertifiziert für Anwendungen bis zu SIL2, zur Verwendung in einer Simplex (1oo1) Konfiguration,
abhängig von der PFD
Der Entwicklungsprozess für Coriolis Durchfluss-Messsysteme mit Auswerteelektronik Modell 1700
oder Modell 2700 ist zertifiziert bis zu SIL3, das die redundante Verwendung der Auswerteelektronik
bis zu diesem Safety Integrity Level ermöglicht, abhängig von der PFD
sicherheitsgerichteten Instrumentenfunktion.
Berechnung der gesamten sicherheitsgerichteten Instrumentenfunktion.
AV G
Berechnung der gesamten
AV G
Wenn Sie ein Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
in einer redundanten Konfiguration verwenden, sollte ein allgemeiner Ursachenfaktor in die Zuverlässig-
keitsberechnung eingehen. Details finden Sie im FMEDA Report.
Die Zuverlässigkeitsdaten die im FMEDA Report aufgelistet sind, sind nur für die nutzbare Lebensdauer des Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
gültig. Die Fehlerrate eines Coriolis Durchfluss-Messsystems mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder
Modell 2700 kann nach dieser Periode manchmal ansteigen. Zuverlässigkeitsberechnungen basieren auf
den Daten, die im FMEDA Report aufgelistet sind, für Einsatzzeiten jenseits der Lebensdauer können
sich zu optimistische Ergebnisse ergeben, d. h. der berechnete Safety Integrity Level wird nicht erreicht.
4.5Umgebungsgrenzen
Die Umgebungsgrenzen für die Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 sind spezifiziert
in Micro Motion Auswerteelektronik Modell 1700 und Modell 2700: Installationsanleitung.
Die Umgebungsgrenzen für den Sensor sind im Sensor Produktdatenblatt spezifiziert.
4.6Anwendungsgrenzen
Die Anwendungsgrenzen für die Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700 sind spezifiziert
in Micro Motion Auswerteelektronik Modell 1700 und Modell 2700: Installationsanleitung. Wird die
Auswerteelektronik außerhalb der Anwendungsgrenzen eingesetzt, werden die Zuverlässigkeitsdaten
gemäß Abschnitt 4.4 ungültig.
Die Anwendungsgrenzen für den Sensor sind im Sensor-Produktdatenblatt spezifiziert.
6Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
Micro Motion
5Produkt-Sicherheitsbeauftragter
Jeder Fehler, der entdeckt wurde und die funktionale Sicherheit gefährdet, sollte dem ProduktSicherheitsbeauftragten von Micro Motion gemeldet werden. Bitte wenden Sie sich an den
Kundenservice von Micro Motion oder Emerson Process Management. Informationen hierzu finden
Sie auf der Rückseite dieser Betriebsanleitung.
Betriebsanleitung für Sicherheitsgerichtete Systeminstrumentierung (SIS)7
8Coriolis Durchfluss-Messsystem mit Auswerteelektronik Modell 1700 oder Modell 2700
Die neuesten Micro Motion Produktinformationen finden Sie
unter PRODUKTE, auf unserer Website
www.micromotion.com
Europa
Emerson Process Management
Neonstraat 1
6718 WX Ede
Niederlande
T+31 (0) 318 495 610
F+31 (0) 318 495 629
www.emersonprocess.nl
Deutschland
Emerson Process Management GmbH & Co OHG
Argelsrieder Feld 3
82234 Wessling
Deutschland
T+49 (0) 8153 939 - 0
F+49 (0) 8153 939 - 172
www.emersonprocess.de
Schweiz
Emerson Process Management AG
Blegistraße 21
6341 Baar-Walterswil
Schweiz
T+41 (0) 41 768 6111
F+41 (0) 41 761 8740
www.emersonprocess.ch
MICRO MOTION HOTLINE ZUM NULLTARIF!
Tel 0800-182 5347 / Fax 0800-181 8489
(nur innerhalb von Deutschland)
Österreich
Emerson Process Management AG
Industriezentrum NÖ Süd
Straße 2a, Objekt M29
2351 Wr. Neudorf
Österreich
T+43 (0) 2236-607
F+43 (0) 2236-607 44
www.emersonprocess.at
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