Pepperl+Fuchs KFD2-STC4-Ex1.H K-System SMART Transmitter-Stromversorgung

Beschreibung

Der KFD2-STC4-Ex1.H ist eine einkanalige Trennbarriere für Anwendungen mit Eigensicherheit. Dieses Gerät versorgt 2- und 3-Leiter-SMART-Messumformer in explosionsgefährdeten Bereichen mit einer höheren Ausgangsspannung und kann auch für den Einsatz mit 2-Leiter-SMART-Stromquellen konfiguriert werden. Es überträgt das analoge Eingangssignal als isolierten Stromwert in den sicheren Bereich. Digitale Signale können sowohl im explosionsgefährdeten als auch im sicheren Bereich dem Stromkreis überlagert werden, um eine zuverlässige bidirektionale Kommunikation zu ermöglichen. Das Modul gewährleistet eine galvanische Trennung im gesamten System, um die Integrität der Stromschleife in anspruchsvollen industriellen Prozesssteuerungsnetzen zu erhalten.

Funktionen

• Eigensichere Trennung: Gewährleistet eine zuverlässige Signalübertragung zwischen Feldgeräten im Ex-Bereich und Steuerungssystemen im sicheren Bereich.
• Unterstützung hoher Feldspannungen: Liefert bei 20 mA eine verfügbare Spannung von >= 17,6 V DC, um Feldgeräte ausreichend zu versorgen.
• SMART-Unterstützung für mehrere Protokolle: Vollständig kompatibel mit digitalen Kommunikationsprotokollen, einschließlich HART, BRAIN und Foxboro.
• Integrierter Schleifenwiderstand: Verfügt über einen internen 250-Ohm-Widerstand zwischen den Klemmen 8 und 9, der zugeschaltet werden kann, wenn der HART-Kommunikationswiderstand der Schleife nicht ausreicht.
• Integrierte Testpunkte: In die Klemmen integrierte Testbuchsen vereinfachen den Anschluss von HART-Kommunikatoren.
• Funktionale Sicherheitsbewertung: Zertifiziert bis zur Konformität mit SIL2 gemäß den Normen der IEC 61508.

Anwendungen

• Petrochemie und Raffinerien: Versorgung und galvanische Trennung von Feldmessumformern in explosionsgefährdeten Bereichen wie Zone 0, Zone 1 und Zone 2.
• Chemische Verarbeitung: Bidirektionale Datenübertragung von intelligenten Feldgeräten zu einem Prozessleitsystem (DCS) oder einem sicherheitsgerichteten System (SIS).
• Wasser und Abwasser: Schnittstellenanbindung an Messumformer für Flüssigkeits- und Füllstandsmessungen über lange Kabelstrecken mit standardmäßigen 4–20-mA-Steuerschleifen.

Technische Daten

Anschlüsse/Schnittstellen

Installationsrichtlinien

• Installation auf DIN-Schiene: Rasten Sie das Modul vertikal auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Tragschiene ein und stellen Sie sicher, dass die Verriegelungslaschen sicher einrasten.
• Integration in die Stromschiene: Richten Sie bei Verwendung des optionalen Power-Rail-Systems die unteren Kontakte des Moduls an dem Schieneneinsatz aus, bevor Sie es einrasten lassen; schließen Sie die Stromversorgung nicht an einzelne Klemmen an, wenn die Schiene unter Spannung steht.
• Polaritätsprüfung: Überprüfen Sie vor dem Einschalten der Schleifenstromquelle nochmals die Verdrahtungspläne für die Klemmen 1+, 2-, 14+ und 15-, um Hardwarefehler zu vermeiden.
• Vorsichtsmaßnahmen für explosionsgefährdete Bereiche: Halten Sie eine sichere physische Trennung zwischen den blauen eigensicheren Klemmenanschlüssen im explosionsgefährdeten Bereich und den grünen Anschlüssen im sicheren Bereich ein.
• Kommunikationsabschluss: Brücken Sie die Klemmen 8 und 9, wenn das Zielsystem zum Stabilisieren der HART-Protokollkommunikation den Einbau des internen 250-Ohm-Widerstands erfordert.

Konformität und Zertifizierungen

• EG-Baumusterprüfbescheinigung: BAS 99 ATEX 7060 
• ATEX-Gruppe, Kategorie, Zündschutzart: II (1)G [Ex ia Ga] IIC, II (1)D [Ex ia Da] IIIC 
• Konformitätserklärung für Zone 2: TÜV 99 ATEX 1499 X; II 3G Ex nA II T4 [Gerät in Zone 2] 
• Minenzertifizierung: DMT 01 ATEX E 133; (M1) [Ex ia] I 
• IECEx-Zulassung: IECEx BAS 04.0016; [Ex ia Ga] IIC, [Ex ia Da] IIIC, [Ex ia Ma] I 
• UL-Zulassung: 116-0173 (cULus) 
• Normen für funktionale Sicherheit: Bis SIL2 gemäß IEC 61508 
• Elektromagnetische Verträglichkeit: EN 61326-1:2006, NE 21:2006 

FAQ

Was ist die Hauptfunktion dieses Moduls?

Das Gerät arbeitet als Trennbarriere, die Transmitter in explosionsgefährdeten Bereichen mit Strom versorgt und isolierte analoge Signale an ein Steuerungssystem im sicheren Bereich überträgt.

Kann diese Barriere mit Nicht-HART-Geräten verwendet werden?

Ja, das Gerät funktioniert einwandfrei mit standardmäßigen analogen 0/4- bis 20-mA-Geräten, auch wenn keine digitalen Modulationsprotokolle eingesetzt werden.

Wie unterstützt der interne 250-Ohm-Widerstand die Kommunikation?

Wenn die Schleifenimpedanz des Steuerungssystems im sicheren Bereich für die Datenübertragung durch einen HART-Kommunikator zu niedrig ist, wird durch die Verwendung von Klemme 9 der integrierte Widerstand in den Stromkreis geschaltet.

Welchen Versorgungsspannungsbereich akzeptiert das Gerät?

Das Modul arbeitet zuverlässig mit jeder Eingangsspannung zwischen 20 V DC und 35 V DC.

Benötigt diese Trennbarriere einen direkten Klemmenanschluss für die Stromversorgung?

Die Stromversorgung kann entweder direkt über die Klemmen 14+ und 15- oder problemlos über eine kompatible Power-Rail-Einheit erfolgen.

Unterstützt das Gerät eine 3-Draht-Transmitterkonfiguration?

Ja, die Hardware unterstützt sowohl 2- als auch 3-Draht-SMART-Transmitter sowie 2-Draht-Stromquellen.

Wofür stehen die grünen und blauen Klemmen?

Die blauen Klemmen sind für Feldgeräte in explosionsgefährdeten, eigensicheren Bereichen vorgesehen, während die grünen Klemmen für die Verdrahtung im sicheren Bereich oder auf der Steuerungsseite bestimmt sind.

Wie hoch ist die Reaktionsgeschwindigkeit des analogen Übertragungskanals?

Das Gerät verfügt über eine Einschwingzeit von 200 Mikrosekunden sowie eine Anstiegs- und Abfallzeit von jeweils 20 Mikrosekunden.

Wie viele Kanäle unterstützt dieses Modul?

Dieses Modell ist ein dediziertes Einkanal-Schnittstellengerät.

Was sollte ich überprüfen, wenn die LED an der Frontplatte nicht leuchtet?

Eine nicht leuchtende grüne LED weist auf einen Ausfall der Stromversorgung hin. In diesem Fall sollten die 24-V-DC-Versorgungsschiene oder die Klemmenanschlüsse überprüft werden.

Wie hoch ist der maximal zulässige Lastwiderstand auf der Ausgangsseite?

Der Stromkreis des sicheren Bereichs unterstützt Lastimpedanzen von 0 Ohm bis zu einem Höchstwert von 800 Ohm.

Sind am Gerät integrierte Prüfanschlüsse verfügbar?

Ja, direkt in die abnehmbaren Klemmen sind spezielle Testbuchsen integriert, die für standardmäßige HART-Kommunikatorleitungen geeignet sind.

Kann dieses Gerät digitale Parameter in beide Richtungen übertragen?

Das Schaltungsdesign ermöglicht es, digitale Kommunikationssignale dem analogen Stromkreis zu überlagern und bidirektional zu übertragen.