Exodus der Trennstufen #####

Die bei Installationen im Ex-Bereich unverzichtbare Signaltrennung wandert aus dem Schaltschrank direkt ins Feld. Der Vorteil: Flexibilität bei der Installation und Wegfall der platzintensiven Rangierebene vor Ort.

Die bei Installationen im Ex-Bereich unverzichtbare Signaltrennung wandert aus dem Schaltschrank direkt ins Feld. Der Vorteil: Flexibilität bei der Installation und Wegfall der platzintensiven Rangierebene vor Ort.

Weltweit sorgen Interface-Geräte für die galvanische Trennung zwischen Leitsystem und Feldebene oder stellen bei explosionsgeschützten Anlagen eigensichere Signale zur Verfügung. Bislang ausschließlich für eine Montage in Schaltschränken konzipiert, passen diese Interface-Komponenten nur bedingt zu dezentralen Steuerungsarchitekturen.

Das realisierte Konzept einer schaltschranklosen Interface-Technik in IP67 für den Betrieb im Ex-Bereich gibt einen größeren Bewegungsspielraum bei der Planung und Realisierung der prozessnahen Komponenten: Zusätzliche Schaltkästen oder gar Schaltschränke für die Signaltrennung werden in vielen Applikationen überflüssig. So können Ex- und Standard-Installationen hinsichtlich der I/O-Ebene weitestgehend identisch projektiert und aufgebaut werden.

Natürlich müssen vor Ort installierte Interface-Geräte als zugehörige Betriebsmittel eines eigensicheren Stromkreises anderen Anforderungen genügen als funktionsgleiche Geräte für Schaltschränke. Die Montage vor Ort verlangt ein ebenso robustes wie kompaktes Gehäusekonzept. Gleichzeitig müssen die Geräte einfach bedienbar sein und alle erforderlichen Diagnose-Daten bereitstellen. Zudem sind die Randbedingungen des Ex-Schutzes für Vor-Ort-Geräte schärfer gefasst.

Die Randbedingungen für Ex-Betriebsmittel

Durch die erhöhten Temperaturanforderungen gelten andere Grenzwerte für die geräte-internen Temperaturen der begrenzenden und übertragenden Bauteile. Die Geräte sind mechanisch so zu konstruieren, dass sie einen Schlag von 7 Joule aushalten. Ferner benötigen die nicht eigensicheren Stromkreise einen Schutz gegen unbefugtes Öffnen. Die Gehäusematerialien müssen gegen definierte Umwelteinflüsse beständig sein. Mit diesen Maßnahmen lässt sich die eigentliche Funktion – die galvanische Trennung sowie die Begrenzung von Strom und Spannung – direkt ins Feld auslagern.

Die IMC-Module von Turck (IMC: Interface-Modul Cartridge) sind zugehörige Betriebsmittel mit eigensicheren und nicht-eigensicheren Stromkreisen. Deshalb müssen die nach der EG94/9 erforderlichen Informationen auf dem Gerät aufgedruckt sein, beispielsweise die Sicherheitsparameter aus der EG-Baumusterprüfbescheinigung, die Gerätebezeichnung und der Hersteller. Ebenso sind die eigensicheren von den nicht-eigensicheren Kreisen deutlich sichtbar zu trennen – bei den IMCs durch ein blaues Feld mit aufgedrucktem Ex-Symbol nach 84/87/ EEC wie es die EG94/9 ausdrücklich empfiehlt. Eine weitere Forderung der EG 94/9 ist, die Vermischung von Ex-Stromkreisen mit Nicht-Ex-Stromkreisen zuverlässig zu verhindern. Bei den IMCs sorgt dafür die wechselseitige Verwendung von Steckern (Nicht-Ex) und Buchsen auf der Ex-sicheren Anschlussseite. Zusätzlich befindet sich auf den Patronen ein Blockschaltbild, aus der die Funktion und die Belegung der Steckkontakte hervorgehen. Die umfangreiche Beschriftung bietet die Möglichkeit, die Module auch ohne Bedienungsanleitung in Betrieb zu nehmen und den gesetzlich geforderten Nachweis der Eigensicherheit zu erbringen. Trotz dieser Randbedingungen sind die Interface-Module mit 125 mm × 25 mm × 32 mm kompakt und bieten dennoch Platz für handliche M12-Steckverbinder und die erforderlichen Status-LEDs.