Produktübersicht
Das F 3331 (F3331) ist ein hochzuverlässiges, 8-fach sicherheitsrelevantes Ausgangsmodul, das von HIMA für den Einsatz in kritischen Steuerungssystemen entwickelt wurde, die die Anforderungsklasse AK 1 bis 6 erfüllen. Dieses Modul ist ein Grundpfeiler in Safety Instrumented Systems (SIS) in der chemischen Verarbeitung, der Unterwassertechnik und der Pharmaindustrie, wo sichere Trennung und integrierte Abschaltfunktionen von größter Bedeutung sind. Das F 3331 unterstützt ohmsche und induktive Lasten bis zu 500 mA (12 W) und ist speziell darauf ausgelegt, unbeabsichtigte Ausgangssignale bei einem L- Versorgungsausfall zu verhindern. Durch kontinuierliche automatisierte Tests und Leitungsüberwachung stellt es sicher, dass Ihre Sicherheitskreise funktionsfähig bleiben und reduziert somit erheblich die Risikoprioritätszahl (RPN) Ihrer automatisierten Anlagen.
Technische Konfiguration
Das F 3331 ist mit einer „testbaren“ Architektur konzipiert, was bedeutet, dass es Selbstdiagnosen durchführt, ohne die Prozesslogik zu unterbrechen. Seine Sicherheits-DNA basiert auf drei Kernpfeilern:
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Integrierte Sicherheitsabschaltung: Hardware-Ebene Schaltungen gewährleisten, dass das Modul bei Bedarf oder interner Fehlererkennung in einen spannungsfreien Zustand übergeht.
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Umfassende Testabläufe: Das Modul führt einen „Walking-Bit-Test“ durch, um Übersprechen und Schaltfähigkeit zu prüfen, sowie eine Rücklesefunktion, die Ausgangssignale überwacht (0-Signal-Schwelle ≤ 6,5 V).
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Leitungsüberwachung: Das Modul überwacht aktiv die Verbindung zum Feldgerät, erkennt Kurzschlüsse (Auslösung zwischen 0,75 und 1,5 A) und Leitungsunterbrechungen (Überwachung des Stroms zwischen 0,5 und 9,5 mA).
Technische Spezifikationen
| Attribut |
Spezifikation |
| Modell |
F 3331 |
| Marke |
HIMA |
| Ausgangskanäle |
8 Kanäle, testbar |
| Sicherheitsanforderungsklasse |
AK 1 bis 6 |
| Lastkapazität (ohmsch/induktiv) |
Bis zu 500 mA (12 W) |
| Lampenlastkapazität |
Bis zu 4 W |
| Interner Spannungsabfall |
Max. 2 V bei 500 mA |
| Kurzschlussschutz |
Integriert (0,75 bis 1,5 A) |
| Testsignal-Dauer |
Max. 200 Mikrosekunden |
| Platzbedarf |
4 TE |
| Stromaufnahme (5 V DC) |
130 mA |
| Stromaufnahme (24 V DC) |
180 mA (plus Laststrom) |
| Betriebstemperatur |
0 bis 60 °C |
Technische FAQs
Wie behandelt das Modul einen „0-Signal“-Fehler?
Der Rücklese-Betriebspunkt für ein 0-Signal liegt bei ≤ 6,5 V. Es ist wichtig zu beachten, dass wenn ein Fehler die Spannung ansteigen lässt, diese aber unterhalb der 6,5 V-Schwelle bleibt, das System dies nicht als Hochpegel-Fehler erkennt.
Was passiert, wenn die L- Versorgung unterbrochen wird?
Das F 3331 ist so ausgelegt, dass kein Ausgangssignal möglich ist, wenn die L- Versorgung unterbrochen ist, was eine fehlersichere Bedingung gewährleistet.
Gibt es eine Begrenzung für die Länge der Feldverkabelung?
Ja, der zulässige Leitungswiderstand (zusammen für Hin- und Rückleitung) beträgt maximal 11 Ohm. Ein Überschreiten dieses Widerstands kann die Fähigkeit des Moduls beeinträchtigen, Leitungsunterbrechungen und Kurzschlüsse genau zu überwachen.
Engineering- & Installationsanleitung
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Lastverteilung und Wärmemanagement: Obwohl das Modul für 500 mA pro Kanal ausgelegt ist, kann die Gesamtleistungsaufnahme bei 24 VDC 180 mA plus die kombinierte Last erreichen. Stellen Sie sicher, dass das Gehäuse über eine ausreichende Konvektionskühlung verfügt, da übermäßige Umgebungstemperaturen (über 60 °C) die Bauteiltoleranzen verschieben und den Unterspannungsauslöseschwellenwert (standardmäßig ≤ 16 V) beeinflussen können.
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Schutz bei induktiven Lasten: Für induktive Lasten, obwohl das Modul für 12 W ausgelegt ist, empfehlen wir bei Anwendungen mit hohen Schaltzyklen den Einbau externer Freilaufdioden auf der Lastseite, um die integrierte Sicherheitsabschaltung vor Rück-EMK-Spitzen zu schützen.
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Testsignal-Transparenz: Die Testsignal-Dauer ist extrem kurz (max. 200 Mikrosekunden). Während dies für die meisten industriellen Aktoren und Lampen transparent ist, stellen Sie sicher, dass alle nachgeschalteten Hochgeschwindigkeits-Elektronikschnittstellen mit diesem transienten Diagnosesignal kompatibel sind, um „Flackern“ oder Fehltriggerungen zu vermeiden.