Micro Motion Sicherheitsanleitung: Coriolis-Durchflussmesssystem mit Micro Motion Messumformer 5700 Manuals & Guides [de]

Coriolis-Durchflussmesssystem mit
Micro Motion™ Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS)

Sicherheitsanleitung

MMI-20063118, Rev AE

Oktober 2021

Sicherheitshinweise

Die Sicherheitshinweise in dieser Anleitung dienen dem Schutz von Personal und Geräten/Anlagen. Die Sicherheitshinweise sind
sorgfältig durchzulesen, bevor mit dem nächsten Schritt fortgefahren wird.

Sicherheitshinweise und Zulassungsinformationen

Dieses Micro Motion Produkt entspricht allen anwendbaren europäischen Richtlinien, sofern es entsprechend den Anweisungen in
dieser Installationsanleitung installiert ist. Die Richtlinien, die dieses Produkt betreffen, sind in der EU-Konformitätserklärung
aufgeführt. Die folgenden Dokumente sind verfügbar: EU-Konformitätserklärung mit allen einschlägigen EU-Richtlinien und den
gesamten ATEX-Installationszeichnungen und -Anleitungen. Darüber hinaus sind auch die IECEx-Installationsanweisungen für
Installationen außerhalb der Europäischen Union und die CSA-Installationsanweisungen für Installationen in Nordamerika im
Internet unter www.emerson.com oder über Ihr lokales Micro Motion Support-Center verfügbar.

Informationen bezüglich Geräten, die der europäischen Druckgeräterichtlinie entsprechen, finden sich im Internet unter

www.emerson.com. Für Installationen in Ex-Bereichen in Europa ist die Norm EN 60079-14 zu beachten, sofern keine nationalen

Normen anwendbar sind.

Weitere Informationen

Die kompletten technischen Daten des Produktes sind im Produktdatenblatt aufgeführt. Informationen zur Störungsanalyse und ­beseitigung finden sich in der Konfigurationsanleitung. Produktdatenblätter und Anleitungen sind auf der Internetseite von Micro
Motion unter www.emerson.com verfügbar.

Vorgaben zum Rücksendeverfahren

Zur Warenrücksendung befolgen Sie bitte das Rücksendeverfahren von Micro Motion. Dieses Verfahren sorgt für die Einhaltung
der gesetzlichen Transportvorschriften und gewährleistet ein sicheres Arbeitsumfeld für die Mitarbeiter von Micro Motion. Bei
Nichteinhaltung des von Micro Motion festgeschriebenen Verfahrens wird Micro Motion die Annahme der zurückgesendeten
Produkte verweigern.

Informationen zu Rücksendeverfahren und die entsprechenden Formulare sind online auf unserer Support-Website

www.emerson.com verfügbar oder telefonisch über den Micro Motion Kundenservice erhältlich.

Emerson Flow Kundendienst

E-Mail:

• Weltweit: [e-mail]

• Asien/Pazifik: [e-mail]

Telefon:

Nord- und Südamerika

Vereinigte Staaten 800-522-6277 Vereinigtes König-

Kanada [phone] Niederlande [phone]

Mexiko [phone] Frankreich [phone]

Argentinien [phone] Deutschland 0800 182 5347 Pakistan 888 550 2682

Brasilien [phone] Italien [phone] China [phone]

Chile [phone] Mittel- und Osteu-

Peru [phone] Russland/GUS [phone] Südkorea [phone]

Europa und Naher Osten Asien/Pazifik

reich und Irland

ropa

Ägypten 0800 000 0015 Singapur [phone]

Oman 800 70101 Thailand 001 800 441 6426

Katar 431 0044 Malaysia 800 814 008

Kuwait 663 299 01

0870 240 1978 Australien 800 158 727

666

901

[phone]
111

Neuseeland 099 128 804

Indien 800 440 1468

Japan [phone]

2

Nord- und Südamerika Europa und Naher Osten Asien/Pazifik

Südafrika 800 991 390

Saudi-Arabien 800 844 9564

VAE 800 0444 0684

3

4

Sicherheitsanleitung Inhalt

MMI-20063118 Oktober 2021

Inhalt

Kapitel 1 Einführung.................................................................................................................7

1.1 Über dieses Dokument................................................................................................................ 7

1.2 Gefahrenhinweise........................................................................................................................7

1.3 Zugehörige Dokumente.............................................................................................................. 8

Kapitel 2 Installation und Inbetriebnahme................................................................................ 9

2.1 Einrichtung des Messumformers 5700.......................................................................................11

2.2 Diagnose................................................................................................................................... 17

2.3 Aktiveren oder Deaktivieren des Software-Schreibschutzes.......................................................18

2.4 Aktualisierung der Firmware des Messumformers......................................................................18

2.5 Austausch von Hardware........................................................................................................... 20

2.6 Installation des SIL-Lizenzschlüssels........................................................................................... 20

Kapitel 3 Wiederholungsprüfungen........................................................................................23

3.1 Optionen für wiederkehrende Prüfungen...................................................................................23

3.2 Wiederkehrende Prüfung 1........................................................................................................24

3.3 Wiederkehrende Prüfung 2........................................................................................................26

3.4 Wiederholungsprüfung 3...........................................................................................................27

Kapitel 4 Betriebseinschränkungen........................................................................................ 29

4.1 Angaben zur Zuverlässigkeit...................................................................................................... 29

4.2 Meldung von Fehlern................................................................................................................. 29

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 5

Inhalt Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

6 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Einführung

MMI-20063118 Oktober 2021

1 Einführung

1.1 Über dieses Dokument

Dieses Dokument enthält Informationen über die Installation, Inbetriebnahme und
wiederkehrende Prüfung eines Coriolis-Durchflussmesssystems mit einem Messumformer
5700 zur Erfüllung der Vorgaben für ein Sicherheitssystem (SIS).

Wichtig

Die Angaben in diesem Handbuch basieren auf den folgenden Annahmen:

• Der Messumformer wurde in Übereinstimmung mit den Anweisungen in der

zugehörigen Installationsanleitung ordnungsgemäß und vollständig installiert.

• Den Anwendern sind die grundlegenden Konzepte und Verfahren für die Installation,

Konfiguration und Wartung von Messumformern und Sensoren bekannt.

1.2 Gefahrenhinweise

In diesem Dokument werden auf der Grundlage der ANSI-Normen Z535.6-2011 (R2017)
die folgenden Kriterien für Gefahrenhinweise verwendet.

VORSICHT

Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, wird es zu schwerwiegenden bis
tödlichen Verletzungen kommen.

WARNUNG
Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, könnte es zu schwerwiegenden bis
tödlichen Verletzungen kommen.

ACHTUNG

Wenn die Gefahrensituation nicht vermieden wird, wird oder könnte es zu leichten bis
mittelschweren Verletzungen kommen.

BEACHTEN

Wenn die Situation nicht vermieden wird, kann es zu einem Verlust von Daten, zu
Sachschäden, Schäden an der Hardware oder Schäden an der Software kommen. Es
besteht keine ernstzunehmende Verletzungsgefahr.

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 7

Einführung Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

Physischer Zugang

BEACHTEN

Nicht autorisiertes Personal kann potenziell erhebliche Schäden und/oder eine fehlerhafte
Konfiguration der Systeme und Anlagen des Endbenutzers verursachen. Die Systeme und
Anlagen sind gegen vorsätzliche oder unbeabsichtigte Benutzung zu sichern.

Die physische Sicherung ist wesentlicher Bestandteil eines Sicherheitsprogramms und für
den Schutz Ihres Systems oder Ihrer Anlage unerlässlich. Der physische Zugang ist
einzuschränken, um den Schutz der Systeme und Anlagen des Benutzers zu
gewährleisten. Dies gilt für alle Systeme und Anlagen des Standorts.

1.3 Zugehörige Dokumente

Die gesamte Produktdokumentation findet sich auf der Produktdokumentations-DVD, die
im Lieferumfang des Produkts enthalten ist, oder unter www.emerson.com. Für weitere
Informationen siehe eines der folgenden Dokumente:

• Produktdatenblatt Micro Motion 5700

• Micro Motion Messumformer 5700 mit konfigurierbaren Ein- und Ausgängen:

Konfigurations- und Bedienungsanleitung

• Micro Motion Messumformer 5700 mit eigensicheren Ausgängen: Konfigurations- und

Bedienungsanleitung

• Micro Motion Messumformer 5700 mit konfigurierbaren Ein- und Ausgängen:

Installationsanleitung

• Micro Motion Messumformer 5700 mit eigensicheren Ausgängen: Installationsanleitung

• Emerson Sensor-Installationsanleitung

• Emerson Sensor-Produktdatenblätter

• Bericht Nr. MiMo 18-01-016 R001 V2R2 FMEDA 5700, erstellt für Emerson durch

exida.com LLC

8 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

2 Installation und Inbetriebnahme

Dieser Abschnitt ist für die Installation und Inbetriebnahme eines Coriolis­Durchflussmesssystems mit einem Messumformer 5700 mit SIS-Merkmalen zu
verwenden.

Anforderungen gemäß IEC 61508

Das Coriolis-Durchflussmesssystem mit einem Messumformer 5700 ist gemäß den
einschlägigen Anforderungen von IEC 61508 zertifiziert.

Systematische Eignung SIL-3-fähig

Beliebige Eignung

Ausfallraten gemäß IEC 61508 in FIT

(1)

• Typ-B-Element

• SIL-2-fähig bei HFT = 0 (einzelnes Messsys-

tem)

• SIL-3-fähig bei HFT = 1 (mehrere Messsyste-

me)

Tabelle 2-1: Ausfallraten für einen Messumformer 5700 mit konfigurierbaren
Ausgängen

5700 CIO λ

Integriert montierter Messumformer 5700I und 9-ad­riger, abgesetzt montierter Messumformer 5700C mit
integriertem Core-Prozessor

4-adriger, abgesetzt montierter Messumformer
5700R angeschlossen an einen Sensor mit standard­mäßigem Core-Prozessor

4-adriger, abgesetzt montierter Messumformer
5700R angeschlossen an einen Sensor mit Core-Pro­zessor mit erweiterter Funktionalität

SD

0 72 2941 107

0 71 2522 78

0 132 3124 138

λ

SU

λ

DD

λ

DU

Tabelle 2-2: Ausfallraten für einen Messumformer 5700 mit eigensicheren Ausgängen

5700 IS λ

Integriert montierter Messumformer 5700I und 9-ad­riger, abgesetzt montierter Messumformer 5700C mit
integriertem Core-Prozessor

4-adriger, abgesetzt montierter Messumformer
5700R angeschlossen an einen Sensor mit standard­mäßigem Core-Prozessor

4-adriger, abgesetzt montierter Messumformer
5700R angeschlossen an einen Sensor mit Core-Pro­zessor mit erweiterter Funktionalität

(1) FIT = 1 Ausfall / 109 Stunden

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 9

SD

0 78 3030 114

0 77 2615 84

0 138 3214 145

λ

SU

λ

DD

λ

DU

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

SIS-zertifizierte Versionen

Emerson nimmt Änderungen nach einem SIS-konformen Verfahren vor. Änderungen, die
nach der Erstfreigabe vorgenommen werden, wirken sich nicht auf die SIS-Zertifizierung
aus.

Über das Display lassen sich mittels Über → Versionen Versionsinformationen abrufen.

Tabelle 2-3: SIS-zertifizierte Versionen eines Messumformers 5700 mit
konfigurierbaren Ausgängen

Gerät Displaykennzeichnung Version

5700-Firmware Messumformer 1.20 und höher

Firmware des integrierten
Core-Prozessors

Firmware des Core-Prozessors
mit erweiterter Funktionalität

Firmware des standardmäßigen
Core-Prozessors

5700-Hardware Messumformer-Hardware 0 und höher

Core-Prozessor 4.14 und höher

Core-Prozessor 4.14 und höher

Core-Prozessor 3.42 und höher

Tabelle 2-4: SIS-zertifizierte Versionen eines Messumformers 5700 mit eigensicheren
Ausgängen

Gerät Displaykennzeichnung Version

5700-Firmware Messumformer 1.0 und höher

Firmware des integrierten
Core-Prozessors

Firmware des Core-Prozessors
mit erweiterter Funktionalität

Firmware des standardmäßigen
Core-Prozessors

5700-Hardware Messumformer-Hardware 0 und höher

Core-Prozessor 4.60 und höher

Core-Prozessor 4.60 und höher

Core-Prozessor 3.42 und höher

• Bei SIS-Anwendungen eines Messumformers 5700 mit konfigurierbaren Ausgängen

wird der mA-Ausgang von Kanal A, der im Loopback-Modus in Reihe zum mA-Eingang
von Kanal D geschaltet ist, für die sicherheitskritische Messgröße (Massedurchfluss,
Volumendurchfluss oder Dichte) verwendet. Die SIS-Merkmale werden durch
Lizenzierung freigeschaltet. Andere Ausgangskanäle können ebenfalls lizenziert
werden, fallen jedoch nicht unter die SIS-Nutzung.

• Bei SIS-Anwendungen eines Messumformers 5700 mit eigensicheren Ausgängen wird

der mA-Ausgang von Kanal A für die sicherheitskritische Messgröße (Massedurchfluss,
Volumendurchfluss oder Dichte) verwendet. Die SIS-Merkmale werden durch
Lizenzierung freigeschaltet. Andere Ausgangskanäle können ebenfalls lizenziert
werden, fallen jedoch nicht unter die SIS-Nutzung.

10 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

Sicherheitsvorkehrungen

Vor der Durchführung von Änderungen am Coriolis-Durchflussmesssystem mit einem
Messumformer 5700, wie beispielsweise Konfigurationsänderungen, Firmware-Upgrades,
Austausch der Messumformer-Hardware oder des Sensors:

• Es sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um eine Fehlauslösung durch

elektronisches Umgehen der für die Sicherheit verantwortlichen
speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) zu vermeiden.

Wichtig

Es muss sichergestellt werden, dass alternative Mittel vorhanden sind, um den Prozess
in einem sicheren Zustand zu halten.

• Vor der Rückversetzung des Messsystems in den Online-Betrieb und die Aufhebung der

Umgehung der Sicherheits-SPS sind die Konfiguration des Messumformers sowie
sämtliche Sicherheitsparameter zu überprüfen.

2.1 Einrichtung des Messumformers 5700

Mit diesem Abschnitt soll sichergestellt werden, dass der Messumformer 5700 für SIS­Anwendungen korrekt installiert und konfiguriert wird.

2.1.1

Für die Verifizierung und Konfiguration (falls erforderlich) der Einstellungen kann
ProLink III, das Display des Messumformers 5700 oder der Feldkommunikator verwendet
werden. Für weitere Informationen siehe die Micro Motion Messumformer 5700 mit

konfigurierbaren Ein- und Ausgängen: Konfigurations- und Bedienungsanleitung oder die
Micro Motion Messumformer 5700 mit eigensicheren Ausgängen: Konfigurations- und
Bedienungsanleitung.

Neben den standardmäßigen Installationsschritten, die in der Sensor­Installationsanleitung beschrieben sind, benötigt der Sensor keine weiteren besonderen
Installationsmaßnahmen.

Einrichtung eines Messumformers 5700 mit konfigurierbaren Ausgängen

Prozedur

1. Für die Installation des Messumformers 5700 ist die Micro Motion Messumformer

5700 mit konfigurierbaren Ein- und Ausgängen: Installationsanleitung zu verwenden.

Die Anleitungen für die Verkabelung von Kanal A und D sind jedoch nicht zu
beachten. Stattdessen sind Kanal A und D mithilfe einer der folgenden Optionen für
die Spannungsversorgung zu verkabeln:

• Aktive Spannungsversorgung von Kanal A (intern) und passive

Spannungsversorgung von Kanal D (extern)

• Passive Spannungsversorgung von Kanal A (extern) und passive

Spannungsversorgung von Kanal D (extern)

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 11

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

Abbildung 2-1: Aktive Spannungsversorgung von Kanal A (intern) und passive
Spannungsversorgung von Kanal D (extern)

A. mA-Ausgang von Kanal A

B. mA-Eingang von Kanal D
C. Anschlüsse
D. Maximaler Messkreiswiderstand 820 Ohm inklusive 100 Ohm (H) für den mA-

Eingang (250 bis 600 Ohm für die HART Kommunikation)

E. Signaleinheit

F. Anschlussklemmenraum
G. Extern an Messumformer 5700
H. Eingangswiderstand 100 Ohm

12 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

Abbildung 2-2: Passive Spannungsversorgung von Kanal A (extern) und passive
Spannungsversorgung von Kanal D (extern)

A. mA-Ausgang von Kanal A

B. mA-Eingang von Kanal D
C. Anschlüsse
D. Maximaler Messkreiswiderstand inklusive 100 Ohm (I) für den mA-Eingang –

siehe Abbildung 2-3.

E. Signaleinheit

F. 5-30 VDC (max.)
G. Anschlussklemmenraum
H. Extern an Messumformer 5700

I. Eingangswiderstand 100 Ohm

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 13

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

0 7.5 15.0 22.5 30.0

B

A

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

Abbildung 2-3: mA/HART-Ausgang mit externer Spannungsversorgung:
maximaler Messkreiswiderstand

A. Maximaler Widerstand (Ω)

B. Externe Spannungsversorgung (V)

Anmerkung

Bei der Berechnung des Messkreiswiderstands müssen 100 Ohm für den mA­Eingang berücksichtigt werden.

2. Die Lizenzierung der folgenden Merkmale verifizieren: SIL, ChA, ChD.

Anmerkung

Wenn keine SIL-Lizenzierung vorliegt, siehe Installation des SIL-Lizenzschlüssels.

3. Die folgende Konfiguration von Kanal D verifizieren:

Einstellung von Kanal D

Kanaltyp mA-Eingang

Spannungsversorgung Extern (passiv)

Zuweisung mA-Eingang Messkreisstrom

Option

4. Sämtliche Sicherheitsparameter verifizieren:
a) Sicherstellen, dass sämtliche erforderlichen Parameter für die Durchfluss-

und Dichtekalibrierung gesetzt sind (FCF, K1, K2, D1, D2 und DT).

14 Micro Motion Messumformer 5700

b) Die Konfiguration des Messanfangs (Lower Range Value, LRV) und des

Messendes (Upper Range Value, URV) für mA-Ausgang 1 von Kanal A
verifizieren.

c) Die Konfiguration der erforderlichen Messeinheiten (Massedurchfluss,

Volumendurchfluss, Dichte und Temperatur) verifizieren.

d) Die Zuweisung der HART-Primärvariablen (PV) an den mA-Ausgang von

Kanal A verifizieren.

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

e) Die Konfiguration des erforderlichen Parameters für die

Schleichmengenabschaltung verifizieren.

f) Die Konfiguration der erforderlichen Dämpfungswerte, wie Durchfluss,

Dichte, Temperatur und zusätzliche Dämpfung, verifizieren.

g) Sicherstellen, dass mA-Ausgang-Störaktion auf Aufwärts oder Abwärts

gesetzt ist.

2.1.2 Einrichtung eines Messumformers 5700 mit eigensicheren Ausgängen

Prozedur

1. Für die Montage des Messumformers und die Sensorverkabelung ist die Micro
Motion Messumformer 5700 mit eigensicheren Ausgängen: Installationsanleitung zu

verwenden.

2. Die passive (externe) Spannungsversorgung von Kanal A mit der entsprechenden
Anschlussklemme und den Pins des Ausgangs verbinden.

Abbildung 2-4: mA/HART-Ausgangsverkabelung von Kanal A

A. Ex-Bereich

B. Ex-freier Bereich
C. mA/HART-Ausgang
D. Widerstand 250-600 Ω

E. 24 V Nennspannung

F. HART-Gerät

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 15

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

Abbildung 2-5: Versorgungsspannung und Messkreiswiderstand des mA/
HART-Ausgangs von Kanal A

A. Gesamtmesskreiswiderstand R

(inklusive Barriere)

max

B. Versorgungsspannung VDC (Volt)
C. Betriebsbereich mit HART
D. Betriebsbereich ohne HART (inkl. C-Bereich)

3. Die Lizenzierung der folgenden Merkmale verifizieren: SIL und ChA.

Anmerkung

Wenn keine SIL-Lizenzierung vorliegt, siehe Installation des SIL-Lizenzschlüssels.

4. Sämtliche Sicherheitsparameter verifizieren:
a) Sicherstellen, dass sämtliche erforderlichen Parameter für die Durchfluss-

und Dichtekalibrierung gesetzt sind (FCF, K1, K2, D1, D2 und DT).

b) Die Konfiguration des Messanfangs (Lower Range Value, LRV) und des

Messendes (Upper Range Value, URV) für mA-Ausgang 1 von Kanal A
verifizieren.

c) Die Konfiguration der erforderlichen Messeinheiten (Massedurchfluss,

Volumendurchfluss, Dichte und Temperatur) verifizieren.

d) Die Zuweisung der HART-Primärvariablen (PV) an den mA-Ausgang von

Kanal A verifizieren.

e) Die Konfiguration des erforderlichen Parameters für die

Schleichmengenabschaltung verifizieren.

f) Die Konfiguration der erforderlichen Dämpfungswerte, wie Durchfluss,

Dichte, Temperatur und zusätzliche Dämpfung, verifizieren.

g) Sicherstellen, dass die mA-Ausgang-Störaktion auf Aufwärts oder Abwärts

gesetzt ist.

16 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

2.2 Diagnose

2.2.1 Diagnosefunktionen für einen Messumformer 5700 mit konfigurierbaren Ausgängen

Die SIL-Lizenz ermöglicht eine Diagnose auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen dem
mA-Ausgang und mA-Eingang.

Wenn die Differenz zwischen dem programmierten Wert des mA-Ausgangs und dem
tatsächlichen Wert des mA-Eingangs über 0,2 mA liegt, wird ein Electronics Failed

Alarm aktiviert. Innerhalb von 5 Minuten werden sämtliche Analogausgänge abgeschaltet
(sämtliche Ausgänge werden auf null gesetzt). Der Alarm wird wie folgt angezeigt:

2.2.2

Display:

ProLink III: mAO Verification Failed

Nach 5 Minuten werden die Ausgänge wieder eingeschaltet und die Vergleichsprüfung
zwischen dem mA-Ausgang und dem mA-Eingang wird erneut durchgeführt. Wenn der
Alarm auf einen transienten Zustand zurückzuführen ist, der nun nicht länger vorliegt,
nimmt der Messumformer wieder seinen Normalbetrieb auf. Ist der Alarm hingegen auf
den Ausfall einer Komponente zurückzuführen, bleibt er aktiv und die Ausgänge werden
erneut abgeschaltet.

Anmerkung

In den ersten 5 Minuten nach Einschalten des Messumformers ist die Diagnosefunktion für
einen Vergleich zwischen dem mA-Ausgang und dem mA-Eingang deaktiviert. Während
dieser Zeit kann die korrekte Verkabelung und Funktion des Loopbacks zwischen dem
ChA-ChD-mA-Ausgang und dem mA-Eingang verifiziert werden.

Verification of mAO1 Failed

Diagnosefunktionen eines Messumformers 5700 mit eigensicheren Ausgängen

Die SIL-Lizenz ermöglicht eine Diagnose auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen dem
mA-Ausgang und dem internen mA-Rücklesewert (Readback-Funktion).

Wenn die Differenz zwischen dem programmierten Wert des mA-Ausgangs und dem
tatsächlichen internen mA-Rücklesewert über 0,2 mA liegt, wird ein Electronics

Failed Alarm aktiviert. Innerhalb von 5 Minuten werden sämtliche Analogausgänge

abgeschaltet (sämtliche Ausgänge werden in den Störungszustand versetzt). Der Alarm
wird wie folgt angezeigt:

Display:

ProLink III: mAO Verification Failed

Nach 5 Minuten werden die Ausgänge wieder eingeschaltet und die Vergleichsprüfung
zwischen dem mA-Ausgang und dem internen mA-Rücklesewert wird erneut
durchgeführt. Wenn der Alarm auf einen transienten Zustand zurückzuführen ist, der nun
nicht länger vorliegt, nimmt der Messumformer wieder seinen Normalbetrieb auf. Ist der

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 17

Verification of mAO1 Failed

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

Alarm hingegen auf den Ausfall einer Komponente zurückzuführen, bleibt er aktiv und die
Ausgänge werden erneut abgeschaltet.

Anmerkung

In den ersten 5 Minuten nach Einschalten des Messumformers ist die Diagnosefunktion für
einen Vergleich zwischen dem mA-Ausgang und dem mA-Rücklesewert deaktiviert.
Während dieser Zeit kann die korrekte Verkabelung und Funktion des Vergleichs zwischen
dem ChA-mA-Ausgang und dem internen mA-Rücklesewert verifiziert werden.

2.3 Aktiveren oder Deaktivieren des Software­Schreibschutzes

Display Am Display ist ein mechanischer Schalter zu verwenden.

ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Schreibschutz

Bei aktiviertem Schreibschutz werden Änderungen der Messumformerkonfiguration
verhindert. Alle anderen Funktionen stehen weiterhin zur Verfügung. Die
Konfigurationsparameter des Messumformers können angezeigt werden.

Anmerkung

Die Schreibschutzeinstellung mittels Softwareverfahren (wie z. B. ProLink III) ist nur für
Messumformer ohne Display verfügbar.
Bei Messumformern mit Display ist der Schreibschutz nur mithilfe des Sperrschalters am
Display verfügbar.

Die Aktivierung des Schreibschutzes des Messumformers verhindert in erster Linie
versehentliche Konfigurationsänderungen, nicht jedoch tatsächlich gewollte Änderungen.
Benutzer, die Konfigurationsänderungen vornehmen können, können den Schreibschutz
deaktivieren.

2.4 Aktualisierung der Firmware des Messumformers

Die Firmware des Messumformers kann aktualisiert werden, um den jeweils neuesten
Entwicklungsstand vorliegen zu haben und alle neuen Funktionen nutzbar zu machen.

18 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

2.4.1 Nutzung eines USB-Sticks im Zusammenhang mit dem Display

Die Firmware des Messumformers kann aktualisiert werden, um den jeweils neuesten
Entwicklungsstand vorliegen zu haben und alle neuen Funktionen nutzbar zu machen.

Voraussetzungen

Die von Micro Motion bereitgestellten Firmware-Aktualisierungsdateien müssen
vorliegen.

Der Service-Port muss aktiviert sein. Das ist standardmäßig der Fall. Wenn der Service-Port
aktiviert werden muss, Menü → Konfiguration → Sicherheit auswählen und Service Port
auf Ein setzen.

Prozedur

1. Den Ordner mit den Firmware-Aktualisierungsdateien auf einen USB-Stick kopieren.

2. WARNUNG

Befindet sich der Messumformer in einem Ex-Bereich, dann darf die
Gehäuseabdeckung nicht abgenommen werden, solange der Messumformer mit
Spannung versorgt wird. Die Nichteinhaltung dieser Anweisungen kann zu einer
Explosion und in deren Folge zu Personenschäden bis hin zum Tode führen.

2.4.2

Den Anschlussraum des Messumformers öffnen und den USB-Stick in den Service­Port stecken.

3. Sobald der Messumformer den USB-Stick erkannt hat, den Programmanweisungen
folgen.

4. USB-Laufw. --> Ausw.Elektr. auswählen.

5. Update Gerätesoftware auswählen.

6. Den Ordner mit den Firmware-Aktualisierungsdateien öffnen und den
Programmanweisungen folgen.

Anmerkung

Bei der Aktualisierung des Messumformers wird bei Bedarf auch die Software des
Core-Prozessors automatisch aktualisiert.

Wenn der Messumformer erst zu einem späteren Zeitpunkt neu gestartet werden
soll, kann der Neustart über das Menü oder durch Aus- und Wiedereinschalten des
Messumformers durchgeführt werden.

7. Anschließend die Messumformerkonfiguration und sämtliche Sicherheitsparameter
verifizieren.

8. Den Schreibschutz aktivieren.

Verwendung des USB-Service-Ports und von ProLink III

Die Firmware des Messumformers kann aktualisiert werden, um den jeweils neuesten
Entwicklungsstand vorliegen zu haben und alle neuen Funktionen nutzbar zu machen.

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 19

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

WARNUNG

Befindet sich der Messumformer in einem Ex-Bereich, dann darf die Gehäuseabdeckung
nicht abgenommen werden, solange der Messumformer mit Spannung versorgt wird.
Die Nichteinhaltung dieser Anweisungen kann zu einer Explosion und in deren Folge zu
Personenschäden bis hin zum Tode führen.

Voraussetzungen

Die von Emerson bereitgestellten Firmware-Aktualisierungsdateien müssen vorliegen.

Prozedur

1. Den folgenden Menüpfad auswählen: Geräte Hilfsmittel → Software­Aktualisierung der Auswerteelektronik.

2. Den Ordner mit den Firmware-Aktualisierungsdateien öffnen.

3. Update (Aktualisierung) wählen.

Anmerkung

Bei der Aktualisierung des Messumformers wird bei Bedarf auch die Software des
Core-Prozessors automatisch aktualisiert.

Wenn der Messumformer erst zu einem späteren Zeitpunkt neu gestartet werden
soll, kann der Neustart über das Display oder durch Aus- und Wiedereinschalten des
Messumformers durchgeführt werden.

4. Anschließend die Messumformerkonfiguration und sämtliche Sicherheitsparameter
verifizieren.

5. Den Schreibschutz aktivieren.

2.5 Austausch von Hardware

Wenn Hardware ausgetauscht werden muss, müssen sämtliche Ersatzteile von Emerson
bezogen werden.

Für Baugruppen von Emerson, die gedruckte Schaltungen enthalten, können keine durch
den Benutzer bereitgestellten Komponenten verwendet werden.

Prozedur

1. Die Hardware austauschen.

2. Die Messumformerkonfiguration und sämtliche Sicherheitsparameter verifizieren.

3. Den Schreibschutz aktivieren.

2.6 Installation des SIL-Lizenzschlüssels

Dieses Verfahren ist anzuwenden, wenn der Lizenzschlüssel erst nach dem Versand
erworben wurde.

Wichtig

Beim Hinzufügen eines SIL-Lizenzschlüssels zu einem Messsystem, das ursprünglich für die
Ausübung einer anderen Funktion installiert wurde, ist zu beachten, dass die erwartete

20 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Installation und Inbetriebnahme

MMI-20063118 Oktober 2021

Nutzungsdauer des Messsystems zum Zeitpunkt der ursprünglichen Installation und
Inbetriebnahme beginnt. Bei der Berechnung der Nutzungsdauer des Messsystems und
bei sämtlichen SIS-Berechnungen ist die Gesamtbetriebsdauer des Messsystems zu
berücksichtigen.
Vor der Versetzung des Messsystems in den Online-Betrieb sind Wiederholungsprüfungen
durchzuführen.

Voraussetzungen

Der SIL-Lizenzschlüssel ist unter Angabe des Modellcodes bei der örtlichen Service­Niederlassung erhältlich: LICKEY5700SI.

Anmerkung

Nach dem Erhalt des Lizenzschlüssels muss der Lizenzschlüssel über das Display, ProLink III
oder einen Feldkommunikator manuell eingegeben werden.

Prozedur

1. Installation der Lizenz über das Display:

a) Menü → Service-Hilfsmittel → Lizenzmanager auswählen.

Je nach Art des bereitgestellten Lizenzschlüssels entweder Permanentlizenz
eingeben oder Testlizenz eingeben auswählen.

b) Für die Eingabe des Lizenzschlüssels die Pfeiltasten verwenden.

2. Installation der Lizenz über ProLink III:

a) Die Lizenzdatei öffnen.

b) Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Funktionslizenzauswählen.

c) Die Lizenz aus der Datei in das entsprechende Feld Lizenzschlüssel kopieren.

d) Übernehmen auswählen.

3. Installation der Lizenz über einen Feldkommunikator:

a) Übersicht → Geräteinformationen → Lizenzen → Lizenz

einspielenauswählen.

b) Die hochzuladende Lizenzfunktion, Dauerhafte Funktion oder Befristete

Funktion, auswählen.

c) Den Lizenzschlüssel eingeben.

4. Mit der folgenden Menüstruktur verifizieren, dass die Lizenz installiert wurde.

Display

ProLink III Geräte Hilfsmittel → Konfiguration → Funktionslizenz

Feldkommuni­kator

Menü → Service-Hilfsmittel → Lizenzmanager

Übersicht → Geräteinformationen → Lizenzen

Die von der neuen Lizenz unterstützten Funktionen werden angezeigt.

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 21

Installation und Inbetriebnahme Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

22 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Wiederholungsprüfungen

MMI-20063118 Oktober 2021

3 Wiederholungsprüfungen

Durch Wiederholungsprüfungen lassen sich Messumformerfehler auffinden, die durch die
Diagnosefunktionen des Messumformers nicht erkannt werden können. Größtenteils
handelt es sich dabei um unerkannte Fehler, die eine korrekte Funktionsweise der
Sicherheitsfunktion verhindern.

Die Häufigkeit bzw. das Intervall der Wiederholungsprüfungen bestimmt sich durch
Zuverlässigkeitsberechnungen in Bezug auf die Sicherheitsfunktion des vorliegenden
Messumformermodells.

Die Wiederholungsprüfungen müssen mindestens so häufig durchgeführt werden, wie
durch die Berechnung festgelegt ist, um die erforderliche Sicherheitsfunktion
gewährleisten zu können.

3.1 Optionen für wiederkehrende Prüfungen

Für das Coriolis-Durchflussmesssystem mit einem Messumformer 5700 gibt es drei
Methoden für wiederkehrende Prüfungen, die für die Fehlererkennung durchgeführt
werden können.

Wiederkehrende Prüfungen können mit dem Display, ProLink III oder einem
Feldkommunikator durchgeführt werden.

Tabelle 3-1: Optionen für wiederkehrende Prüfungen

Gerät Wiederkeh-

rende Prü-

fung

5700R mit standardmäßigem
Core-Prozessor

• 5700I

• 5700C

• 5700R mit Core-Prozessor

mit erweiterter Funktionali­tät

1 • Min-bis-Max-Test des mA-

1 und 3 • Min-bis-Max-Test des mA-

1 • Min-bis-Max-Test des mA-

Beschreibung Erkennung

Ausgangs

• Prüfung auf Alarme

• Prüfung der Konfiguration

Ausgangs

• Prüfung auf Alarme

• Prüfung der Konfiguration

• Kalibrierung mittels Mess-

normal

Ausgangs

• Prüfung auf Alarme

• Prüfung der Konfiguration

von gefährli-

chen unent-

deckten Feh-

lern

50 %

99 %

50 %

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 23

Wiederholungspr

üfungen Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

Tabelle 3-1: Optionen für wiederkehrende Prüfungen (Fortsetzung)

Gerät Wiederkeh-

rende Prü-

fung

1 und 3 • Min-bis-Max-Test des mA-

2 • Min-bis-Max-Test des mA-

2 und 3 • Min-bis-Max-Test des mA-

Beschreibung Erkennung

von gefährli-

chen unent-

deckten Feh-

lern

99 %

Ausgangs

• Prüfung auf Alarme

• Prüfung der Konfiguration

• Kalibrierung mittels Mess-

normal

91 %

Ausgangs

• Prüfung auf Alarme

• Prüfung der Konfiguration

• Systemverifizierung

• Prüfung der internen Tem-

peraturmessung

• Test auf Soft-Errors im RAM

99 %

Ausgangs

• Prüfung auf Alarme

• Prüfung der Konfiguration

• Systemverifizierung

• Prüfung der internen Tem-

peraturmessung

• Test auf Soft-Errors im RAM

• Kalibrierung mittels Mess-

normal

3.2 Wiederkehrende Prüfung 1

Wie wiederkehrende Prüfung 1 wird für alle Messumformer 5700 mit SIL-Zulassung
empfohlen.

Voraussetzungen

Es wird davon ausgegangen, dass die Anlagenvorschriften bekannt sind. Für detaillierte
Informationen zur Durchführung der folgenden Schritte siehe die separate Konfigurations­und Bedienungsanleitung des Messumformers 5700.

24 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Wiederholungsprüfungen

MMI-20063118 Oktober 2021

Prozedur

1. Es sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um eine Fehlauslösung durch
elektronisches Umgehen der für die Sicherheit verantwortlichen
speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) zu vermeiden.

Wichtig

Es muss sichergestellt werden, dass alternative Mittel vorhanden sind, um den
Prozess in einem sicheren Zustand zu halten.

Beispiel

Für die Umgehung der Sicherheits-SPS-Funktion sind Verfahrensanweisungen für
das Änderungsmanagement anzuwenden.

2. Den Schreibschutz deaktivieren.

3. Mit einem externen Gerät, beispielsweise einem Fluke-Messgerät, zur Prüfung des
mA-Ausgangs alle mA-Ausgänge auf den Fehlerwert setzen, der für „Aufwärts“
festgelegt ist. Prüfen, ob der mA-Strom diesen Wert erreicht, oder den
Standardwert (22 mA) verwenden.

Dieser Test eignet sich zur Überprüfung von Spannungsproblemen, wie z. B. einer
zu niedrigen Versorgungsspannung des Messkreises, oder zur Überprüfung eines
erhöhten Verdrahtungswiderstands.

4. Mit einem externen Gerät, beispielsweise einem Fluke-Messgerät, zur Prüfung des
mA-Ausgangs alle mA-Ausgänge auf den Fehlerwert setzen, der für „Abwärts“
festgelegt ist. Prüfen, ob der mA-Strom diesen Wert erreicht, oder den
Standardwert verwenden.

Option

Bezeichnung

2,0 mA Standardwert für einen Messumformer 5700 mit konfigurierbaren

Ausgängen

3,2 mA Standardwert für einen Messumformer 5700 mit eigensicheren

Ausgängen

Dieser Schritt eignet sich für die Prüfung auf mögliche Fehler in Bezug auf den
Ruhestrom.

5. Verifizieren, dass der Messumformer keine Alarm- oder Warnmeldungen anzeigt.

6. Alle sicherheitskritischen Konfigurationsparameter überprüfen.

7. Die volle Betriebsfähigkeit des Messkreises wiederherstellen.

8. Den Schreibschutz aktivieren.

9. Die Umgehung der Sicherheits-SPS aufheben oder den Normalbetrieb auf eine
andere Weise wiederherstellen.

10. Die Ergebnisse dieser wiederkehrenden Prüfung sind gemäß den
Sicherheitsverfahren der Anlage zu dokumentieren.

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 25

Wiederholungspr

Oktober 2021 MMI-20063118

üfungen Sicherheitsanleitung

3.3 Wiederkehrende Prüfung 2

Die wiederkehrende Prüfung 2 wird für einen SIL-zugelassenen Messumformer 5700 mit
integriertem Core-Prozessor (5700I / 5700C) oder mit Core-Prozessor mit erweiterter
Funktionalität (5700R) empfohlen.

Voraussetzungen

Es wird davon ausgegangen, dass die Anlagenverfahren bekannt sind. Für detaillierte
Informationen zur Durchführung der folgenden Schritte siehe die separate Konfigurations­und Bedienungsanleitung des Messumformers 5700.

Prozedur

1. Es sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um eine Fehlauslösung durch
elektronisches Umgehen der für die Sicherheit verantwortlichen
speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) zu vermeiden.

Wichtig

Es muss sichergestellt werden, dass alternative Mittel vorhanden sind, um den
Prozess in einem sicheren Zustand zu halten.

Beispiel

Für die Umgehung der Sicherheits-SPS-Funktion sind Verfahren für das
Änderungsmanagement anzuwenden.

2. Den Schreibschutz deaktivieren.

3. Mit einem externen Gerät, beispielsweise einem Fluke-Messgerät, zur Prüfung des
mA-Ausgangs alle mA-Ausgänge auf den Fehlerwert setzen, der für „Aufwärts“
festgelegt ist. Prüfen, ob der mA-Strom diesen Wert erreicht, oder den
Standardwert (22 mA) verwenden.

Dieser Test eignet sich zur Überprüfung von Spannungsproblemen, wie z. B. einer
zu niedrigen Versorgungsspannung des Messkreises, oder zur Überprüfung eines
erhöhten Verdrahtungswiderstands.

4. Mit einem externen Gerät, beispielsweise einem Fluke-Messgerät, zur Prüfung des
mA-Ausgangs alle mA-Ausgänge auf den Fehlerwert setzen, der für „Abwärts“
festgelegt ist. Prüfen, ob der mA-Strom diesen Wert erreicht, oder den
Standardwert verwenden.

Option

2,0 mA Standardwert für einen Messumformer 5700 mit konfigurierbaren

3,2 mA Standardwert für einen Messumformer 5700 mit eigensicheren

Bezeichnung

Ausgängen

Ausgängen

Dieser Schritt eignet sich für die Prüfung auf mögliche Fehler in Bezug auf den
Ruhestrom.

5. Den Temperaturwert des Sensors ablesen. Den Wert mit der Prozesstemperatur
vergleichen und sicherstellen, dass der Ablesewert angemessen ist.

26 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Wiederholungsprüfungen

MMI-20063118 Oktober 2021

6. Die Spannungsversorgung des Messumformers aus-/einschalten. Ca. 30 s warten,
bis das Durchflussmesssystem den normalen Betrieb wieder aufnimmt.

7. Eine Systemverifizierung des Messsystems durchführen.

8. Verifizieren, dass der Messumformer keine Alarm- oder Warnmeldungen anzeigt.

9. Alle sicherheitskritischen Konfigurationsparameter überprüfen.

10. Die volle Betriebsfähigkeit des Messkreises wiederherstellen.

11. Den Schreibschutz aktivieren.

12. Die Umgehung der Sicherheits-SPS aufheben oder den Normalbetrieb auf eine
andere Weise wiederherstellen.

13. Die Ergebnisse dieser wiederkehrenden Prüfung sind gemäß den
Sicherheitsverfahren der Anlage zu dokumentieren.

3.4 Wiederholungsprüfung 3

Wiederholungsprüfung 3 wird für alle Messumformer 5700 mit SIL-Zulassung empfohlen.

Prozedur

Es ist eine komplette Kalibrierung mittels Messnormal durchzuführen.

Anmerkung

Die Messsystemverifizierung und der integrierte Temperaturverifizierungstest sind in einer
Komplettkalibrierung enthalten.

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 27

Wiederholungsprüfungen Sicherheitsanleitung

Oktober 2021 MMI-20063118

28 Micro Motion Messumformer 5700

Sicherheitsanleitung Betriebseinschr

MMI-20063118 Oktober 2021

änkungen

4 Betriebseinschränkungen

4.1 Angaben zur Zuverlässigkeit

Der Messumformer 5700:

• Weist eine spezifizierte Sicherheitsabweichung von 2 % auf. Ausfälle interner

Komponenten werden in die Geräteausfallrate einbezogen, wenn sie einen Fehler von
2 % oder mehr verursachen.

• Meldet einen internen Fehler innerhalb von 5 Minuten nach Auftreten des Fehlers –

Worst-Case-Szenario.

• Erzeugt innerhalb von 30 Sekunden nach Einschalten oder Inbetriebnahme ein gültiges

Signal.

FMEDA-Bericht

Ein FMEDA-Bericht (Failure Mode, Effects and Diagnostics Analysis) wird zur Berechnung
der Ausfallrate verwendet. Ein FMEDA-Bericht für einen 5700 Messumformer beinhaltet:

• Sämtliche Ausfallraten und Ausfallarten

• Häufige Ursachenfaktoren für Anwendungen mit redundanten Geräten, die in

Zuverlässigkeitsberechnungen einbezogen werden sollten

• Die erwartete Nutzungsdauer des Durchflussmesssystems und Messumformers, da die

Zuverlässigkeitsberechnungen ausschließlich für die Nutzungsdauer der Geräte gelten;
die Nutzungsdauer des Durchflussmesssystems beträgt 10 Jahre – siehe den FMEDA­Bericht für weitere Details

Der FMEDA-Bericht ist über www.emerson.com erhältlich.

Grenzwerte der Umgebungsbedingungen und Anwendung

Angaben zu den Grenzwerten der Umgebungsbedingungen und Anwendung finden sich
in den Produktdatenblättern des Sensors und des Messumformers 5700

Bei Verwendung des Messumformers 5700 außerhalb der Grenzwerte der
Umgebungsbedingungen und Anwendung verlieren die Zuverlässigkeitsdaten des
FMEDA-Berichts ihre Gültigkeit.

4.2 Meldung von Fehlern

Prozedur

Wenn Sie Fehler erkennen, die die Sicherheit beeinträchtigen, wenden Sie sich an den
Verantwortlichen für die Produktsicherheit bei Emerson.

Nehmen Sie über den Kundenservice Kontakt mit dem Verantwortlichen für die
Produktsicherheit auf. Der Kundenservice steht 24 Stunden am Tag, an sieben Tagen in
der Woche zur Verfügung. Die Kontaktdaten sind auf dem Deckblatt dieses Handbuchs
angegeben.

Sicherheitsanleitung für Sicherheitssysteme (SIS) 29

*MMI-20063118*

MMI-20063118

Rev. AE

2021

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