Beschreibung
Das für sicherheitsgerichtete Systeme (SIS) mit hoher Integrität entwickelte Honeywell 10105/2/1 fungiert innerhalb der Architektur des Fail-Safe Control (FSC)-Systems als hochdichtes, fehlersicheres Analogeingangsmodul. Dieses Modul verarbeitet bis zu 16 sicherheitskritische Analogkanäle, die mit einer nominalen 24-Vdc-Feldversorgung betrieben werden. Für die Schnittstelle zu standardmäßigen industriellen Messumformern benötigen die hochohmigen Eingänge eine externe Strom-Spannungs-Umwandlung von 0–20 mA in den nativen Bereich des Moduls von 0 bis 4,1 V. Diese Umwandlung erfolgt nahtlos über spezielle Feldanschlusseinheiten oder Umwandlungseinheiten für die Rückwandplatine, wobei eine vollständige galvanische Trennung und die Integrität der Sicherheitsschleifen erhalten bleiben.
Wichtige technische Merkmale
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Hochdichte-Architektur: 16 unabhängige Analogeingangskanäle in einer kompakten Bauform mit 4 TE Breite.
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Sicherheitszertifiziertes Design: Erfüllt die Sicherheitsanforderungen bis AK1-6 (in redundanten Konfigurationen bis AK6 konfigurierbar).
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Hochauflösende Digitalisierung: Integrierter 12-Bit-A/D-Wandler mit einer Genauigkeit von ±1 LSB.
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Flexible Signalumwandlung: Kompatibel mit FTA-T-14-Feldanschlussblöcken oder steckbaren 10105/A/1-Umwandlungsmodulen.
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Geringer Stromverbrauch: Verbraucht nur 35 mA von der internen 5-Vdc-Schiene und 35 mA von der 24-Vdc-Systemschiene.
Industrielle Anwendungen
- Notabschaltungssysteme (ESD) in petrochemischen Verarbeitungsanlagen.
- Brenner-Management-Systeme (BMS) in großen Kraftwerken.
- Feuer- und Gas- (F&G-)Erkennungsschleifen, die hohe Verfügbarkeit und geringe Fehlerraten erfordern.
- Überwachung kritischer Schleifen in gefährlichen chemischen Reaktoren.
Technische Spezifikationen
| Parameter |
Spezifikationswerte |
| Hersteller |
Honeywell |
| Modul-Teilenummer |
10105/2/1 |
| Sicherheitsklassenreferenz |
AK1 bis AK6 (AK6 im redundanten Betrieb erreicht) |
| Erforderliche Softwareversion |
Version 500 oder höher |
| Anzahl der Kanäle |
16 nicht galvanisch getrennte Eingangskanäle |
| Eingangsspannungsbereich |
0 bis 4,1 Vdc (nominal) |
| Absolut maximal zulässige Eingangsspannung |
±36 Vdc |
| Eingangsimpedanz |
> 1 MOhm |
| Systemversorgungsanforderungen |
5 Vdc bei 35 mA; 24 Vdc bei 35 mA |
| Auflösung des A/D-Wandlers |
12 Bit (Messfehler: ±1 LSB) |
| Gesamtmessfehler des Moduls |
< 0,25 % des Messbereichsendwerts |
| Übersprechen zwischen Kanälen |
> 60 dB |
| Bauform |
3U-Eurokarte (4 TE Breite, 3 HE Höhe) |
| Zulassungen |
CE-konform; TÜV-zertifiziert |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,5 kg |
Architektur der Signalschnittstelle
| Schnittstellenkomponente |
Anschlussmethode / Funktion |
| FTA-T-14-Modul |
Externe Feldanschlusseinheit. Wandelt 0–20-mA-Feldschleifen direkt über hochpräzise Widerstandsnetzwerke in das erforderliche 0–4,1-Vdc-Signal um. |
| 10105/A/1-Konverter |
Analogeingangskarte, die am Programmiersteckverbinder (Px) auf der Rückseite der 19-Zoll-I/O-Backplane installiert ist. |
| Externe Spannungsrücklesung |
Interne Diagnoseschleifen auf der Platine lesen sicherheitskritische Spannungen zurück, um eine absolute Messvalidierung sicherzustellen. |
Erkenntnisse aus der praktischen Entwicklung
Alternative Modelle und Kompatibilität
Das Modul erfordert FSC-Systemsoftware in Version 500 oder höher. Der Betrieb früherer Firmwareplattformen mit diesem spezifischen physischen Hardwareprofil kann die Diagnosesynchronisierung verhindern und die Initialisierung der Sicherheitszustände fehlschlagen lassen. Stellen Sie sicher, dass die entsprechende Konverterhardware (z. B. 10105/A/1) vor dem Einschalten auf die Rack-Baugruppe abgestimmt ist.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Da es sich um ein hochohmiges Modul (> 1 MOhm) handelt, führt der direkte Anschluss einer standardmäßigen 4-20-mA-Messumformerschleife an die Eingangspins ohne eine Konverterbaugruppe (entweder FTA-T-14 oder 10105/A/1) zur Sättigung des Eingangskanals und löst einen Fehler der offenen Schleife im System aus. Systementwickler müssen sicherstellen, dass die Präzisionsvorwiderstände korrekt konfiguriert sind, um das Stromsignal auf den Bereich von 0 bis 4.1 Vdc zu skalieren.
Tipps für Inbetriebnahme und Verdrahtung
Um sicherzustellen, dass das Übersprechen auch unter störbehafteten Bedingungen über dem spezifizierten Grenzwert von 60 dB bleibt, müssen alle Feldverdrahtungen von den Prozessmessumformern zum FTA-Modul mit hochwertigen, verdrillten und einzeln abgeschirmten Adernpaaren ausgeführt werden. Schließen Sie die Kabelschirme ausschließlich auf der Geräteseite oder an der Schutzleiterklemmenleiste im Schaltschrank an, niemals an beiden Enden, um die Bildung von Erdschleifen zu vermeiden.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: SICHERHEITSABSCHALTUNG ERFORDERLICH
Schalten Sie die aktive 24-Vdc-Systemversorgung und die Hilfsstromversorgung der Schleife vor dem Einsetzen oder Herausziehen dieses Moduls aus der Backplane immer vollständig ab. Ein Hot-Swap ohne verifizierte Bypass-Steuerungen kann eine Sicherheitsabschaltung des gesamten FSC-Systemracks auslösen und die empfindlichen 12-Bit-ADC-Eingänge beschädigen.
1
Vergewissern Sie sich, dass der Backplane-Steckplatz staubfrei ist, und überprüfen Sie vor der Ausrichtung die rückseitigen Eurocard-Steckverbinder des Moduls auf verbogene Stifte.
2
Schieben Sie das Modul vorsichtig entlang der vorgesehenen physischen 4-TE-Führungsschienen des Subracks, bis die Backplane-Steckverbinder fest sitzen.
3
Ziehen Sie die oberen und unteren Befestigungsschrauben der Frontplatte fest, um eine ordnungsgemäße Erdung und mechanische Stabilität bei industriellen Vibrationen sicherzustellen.
4
Schalten Sie die Stromversorgung wieder ein und überwachen Sie das Systemdiagnosefeld, um die erfolgreichen Diagnoseprüfungen und den aktiven Zustand aller 16 Kanäle zu bestätigen.