Pięcioboista

Przyglądając się rozwojowi technologii interfejsów Ex zauważymy, że klienci oczekują trzech elementów: bezpieczeństwa, ze szczególnym uwzględnieniem separacji Ex i bezpieczeństwa funkcjonalnego (SIL), redukcji niezbędnego miejsca do montażu na szynie DIN oraz wydajności, czyli szybkości i dokładności urządzeń. Choć dostępne już urządzenia spełniają te wymagania w pewnym stopniu, możliwość ich dalszego rozwijania jest zazwyczaj ograniczona.

Przez wiele lat firma Turck oferowała szeroki wachlarz separatorów iskrobezpiecznych, które były dostosowywane do najnowszych technologii. Jednak innowacje, które będą sprawdzać się w przyszłości, producenci mogą zaoferować jedynie dzięki całkowicie nowym platformom elektronicznym, w oparciu o najnowocześniejszą technologię oferującą klientom bezpieczeństwo inwestycyjne na następną dekadę. Dlatego firma Turck zainwestowała sporo czasu i środków w rozwój całkowicie nowej generacji separatorów. Po rygorystycznych testach i uzyskaniu szeregu dopuszczeń i certyfikatów, Turck wprowadza na rynek pierwsze urządzenia nowej platformy IMX. Nie tylko wyznacza to nowe standardy w tradycyjnych aspektach bezpieczeństwa, gęstości upakowania w szafach i wydajności, o których już wspominaliśmy, ale również otwiera nowe rynki, takie jak budowa sprzętu mobilnego, dzięki możliwości stosowania napięcia zasilania 10–30 V DC.

Bezpieczeństwo funkcjonalne i separacja Ex

W ostatnich latach kwestia bezpieczeństwa funkcjonalnego zyskała na znaczeniu. Początkowo SIL (poziom nienaruszalności bezpieczeństwa) był równoważny z jakością. Jednak z czasem pojmowanie kwestii bezpieczeństwa przez operatorów w zakładach przemysłowych rozwinęło się i ewoluowało. W związku z tym producenci urządzeń automatyki musieli cały czas odpowiadać na te zmieniające się wyzwania. Firma Turck stworzyła nową serię IMX całkowicie zgodnie z wymaganiami IEC 61508, a proces ten zyskał aprobaty niezależnych, uznanych organizacji i jednostek certyfikujących. Wyczerpujące instrukcje obsługi i wdrażania proponowanych rozwiązań wspierają klientów/użytkowników w ich obsłudze, w obwodach i aplikacjach bezpieczeństwa funkcjonalnego.

Certyfikaty i dopuszczenia na każdy region i rynek

Uzyskanie certyfikatów Ex może również stanowić wyzwanie, szczególnie jeśli to samo urządzenie ma być stosowane w różnych krajach. Niestety certyfikat Ex nie jest jednolity na całym świecie, tak jak w Europie, gdzie dyrektywa ATEX jest stosowana we wszystkich krajach członkowskich. Na poszczególnych kontynentach stosowane są różne standardy. Wyzwanie stojące przed producentami urządzeń używanych na całym świecie to dążenie do spełnienia jednocześnie wymagań wszystkich właściwych certyfikatów Ex, najlepiej w jednym urządzeniu. To właśnie udało się firmie Turck w przypadku serii IMX. Urządzenia będą miały komplet certyfikatów dla Europy, Ameryki Północnej, Ameryki Południowej i Azji. Są to certyfikaty UL, FM, ATEX, Nepsi, Kosha, Imetro oraz IEC-Ex. W najbliższej przyszłości uzyskane zostaną również certyfikaty dla zastosowań morskich. Pełne, światowe portfolio certyfikatów pozwala klientom na niezawodne stosowanie urządzeń serii IMX w różnych miejscach na całym świecie.

Minimalizacja miejsca w szafach

Moduły poprzednich generacji (np. serii MK), obecne w ofercie przez niemal 20 lat, wymagały prawie 3 cm szerokości do przetworzenia jednego sygnału z czujnika temperatury. Obecna seria IM do wykonania tego samego zadania wymaga jedynie 18 mm. Nowa wersja IMX potrzebuje zaledwie 6,25 mm dla modułu obsługującego sygnał z czujnika temperatury. Dzięki szerokości obudowy jedynie 12,5 mm i czterem terminalom zaciskowym na każdej stronie urządzenie oferuje upakowanie kanałów, które nie ma sobie równych na rynku. Wymagane miejsce na szynie DIN dla modułów pomiaru i przetwarzania temperatury (dwukanałowy, linia czteroprzewodowa dla Pt 100), zostało zredukowane o połowę w stosunku do obecnej serii IM. Dzięki czterem wymiennym terminalom, w przypadku konieczności wymiany czujników obiektowych, zawsze konieczne jest wyjęcie jedynie konkretnych terminali danego czujnika bez konieczności wypinania drugiego obwodu pomiarowego.

Maksymalna dokładność

Firmie Turck udało się zwiększyć całkowitą dokładność urządzeń nowej serii, pomimo małej szerokości montażowej – zarówno pod względem dokładności pomiarów, jak i szybkości przetwarzania. Jest to szczególnie widoczne w przypadku izolatora sygnałów analogowych IMX12-AI EX. Nowy projekt układów elektroniki sprawia, że jest on znacznie mniej podatny na czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura lub wahania napięcia. Dzięki temu wpływ separatora na całkowitą dokładność kompletnego obwodu pomiarowego został wyraźnie zmniejszony. Urządzenie jest dużo dokładniejsze, a dzięki temu jest w stanie sprostać wyższym wymaganiom w odniesieniu do obwodów pomiarowych.

Jednak błąd liniowości urządzeń to nie jedyny czynnik brany pod uwagę przy ocenie dokładności. Nie należy ignorować wielu innych czynników determinujących błędy, odnotowywanych często drobnym druczkiem w kartach katalogowych wielu producentów urządzeń. Karty katalogowe nie mogą być też jedynym źródłem danych przy porównywaniu urządzeń. Parametry zewnętrzne, jak np. temperatura, wahania napięcia lub zmiany obciążenia, mogą mieć znaczny wpływ na wydajność urządzenia. Firma Turck weryfikuje wpływ warunków otoczenia i wynikające z nich błędy, uwzględniając wpływ takich czynników, jak powtarzalność i histereza w obliczaniu błędu całkowitego. Błąd całkowity jest obliczany z uwzględnieniem wszystkich danych, łącznie ze współczynnikiem temperaturowym. Nie odzwierciedla on jedynie idealnych warunków laboratoryjnych, ale rzeczywistą dokładność w miejscu pracy. Analogowe izolatory sygnału i wzmacniacze pomiarowe temperatury serii IMX, mają najlepszą dokładność całkowitą wśród wszystkich urządzeń z obudową o szerokości 12,5 mm.

Częstotliwość 15 000 Hz

Wzmacniacz separujący sygnałów dwustanowych IMX12-DI EX oferuje maksymalną prędkość działania. Duże częstotliwości wejściowe, które wcześniej były zarezerwowane dla specjalnych wykonań przetworników, mogą być obecnie przenoszone pewnie, tanio i z minimalnym wykorzystaniem miejsca w szafie. Dzięki pasmu do 15 000 Hz zmierzone wartości są przetwarzane precyzyjnie, bez negatywnego wpływu koniecznej konwersji sygnału. Z kolei dzięki wysokiej częstotliwości pomiaru wartości zmierzone częstotliwości można przetworzyć z wysoką rozdzielczością i dokładnością na wyjścia analogowe 4–20 mA. Żaden inny wzmacniacz przełączający nie jest w stanie osiągnąć takich parametrów roboczych.

Automatyka procesowa

Przemysł procesowy, a w szczególności branże chemiczna, farmaceutyczna i paliwowa, to główny sektor docelowy dla omawianych urządzeń. Nowa, specjalna cecha serii IMX pozwoli firmie Turck na oferowanie rozwiązań, które nie były wcześniej możliwe w niektórych zastosowaniach. Urządzenia serii IMX12 można wykorzystać w aplikacjach z zasilaniem od 10 V DC. Otwiera to nowe możliwości zastosowań w urządzeniach zasilanych bateriami, kolektorami słonecznymi lub małymi turbinami wiatrowymi. Możliwość zastosowania w mniejszych, mobilnych i niezależnych instalacjach sprawia, że urządzenia IMX są interesujące dla producentów z małych i średnich zakładów. Dzięki uzyskanym światowym certyfikatom producenci wirówek, osadników czy elektrociepłowni zasilanych biomasą mogą stosować nowe urządzenia w zakładach na całym świecie.

Rosnące portfolio

Aktualnie, oprócz urządzeń dla standardowych sygnałów binarnych DI/DO i analogowych AI/AO, gama produktów serii IMX12 zawiera także przetworniki pomiaru temperatury i różnego typu urządzeń do pomiaru prędkości i przetwarzania częstotliwości. Seria IMX będzie sukcesywnie rozszerzana, maksymalnie dostosowując się do różnorodnych potrzeb odbiorców. Kolejne urządzenia dostępne już wkrótce. 

TURCK Sp. z o.o.

ul. Wrocławska 115, 45-836 Opole
tel. 77 443 48 00, fax 77 443 48 01
e-mail: poland@turck.com
www.turck.pl 

source: Automatyka 5/2016